(57)【要約】  歯科装具は、１本以上の歯を受け入れるための複数のキャビティを有する第１の主面を有するポリマーシェルと、第１の主面上の金属酸化物ＭＯｘの層と、を含む。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
１本以上の歯を受け入れるための複数のキャビティを備える第１の主面を有するポリマーシェルと、
前記第１の主面上の金属酸化物ＭＯｘの層と、
を含む、歯科装具。
【請求項２】
前記金属酸化物の層は、ＡｇＯｘ、ＺｎＯｘ、ＣｕＯｘ、ＴｉＯｘ、ＡｌＯｘ並びにこれらの混合物及び合金から選択される少なくとも１つの金属酸化物を含む、請求項１に記載の歯科装具。
【請求項３】
前記金属酸化物は、ＡｇＣｕＺｎＯｘ、ＡｇドープＺｎＯｘ、ＡｇドープＡＺＯ、ＡｇドープＴｉＯ２、ＡｌドープＺｎＯ、及びＴｉＯｘから選択される、請求項２に記載の歯科装具。
【請求項４】
約４００ｎｍ〜７５０ｎｍの波長を有する入射光の少なくとも６０％を透過する、請求項１に記載の歯科装具。
【請求項５】
約４００ｎｍ〜約７５０ｎｍの波長を有する入射光の少なくとも８０％を透過する、請求項１に記載の歯科装具。
【請求項６】
約４００ｎｍ〜約７５０ｎｍの波長を有する入射光の少なくとも９０％を透過する、請求項１に記載の歯科装具。
【請求項７】
前記金属酸化物の層は、約１ｎｍ〜約２００ｎｍの厚さを有する、請求項１に記載の歯科装具。
【請求項８】
前記金属酸化物の層は、約１０ｎｍ〜約１００ｎｍの厚さを有する、請求項１に記載の歯科装具。
【請求項９】
前記金属酸化物の層は、約１０ｎｍ〜約５０ｎｍの厚さを有する、請求項１に記載の歯科装具。
【請求項１０】
前記金属酸化物の層は、４００ｎｍ〜７５０ｎｍの波長を有する可視光に対して実質的に透過性である、請求項１に記載の歯科装具。
【請求項１１】
前記ポリマーシェルは、熱可塑性ポリマーを含む、請求項１に記載の歯科装具。
【請求項１２】
前記ポリマーシェルは、ポリアミド、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、ポリエステル／ポリカーボネートコポリマー、ポリオレフィン、環状オレフィンポリマー、スチレン系コポリマー、ポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルスルホン、ポリトリメチレンテレフタレート、並びにこれらの混合物及び組み合わせから選択されるポリマーを含む、請求項１に記載の歯科装具。
【請求項１３】
前記ポリマーシェルは、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレートグリコール、ポリシクロヘキシレンジメチレンテレフタレートグリコール、並びにこれらの混合物及び組み合わせから選択されるポリマー材料である、請求項１に記載の歯科装具。
【請求項１４】
前記金属酸化物の層は、２４時間接触後に黄色ブドウ球菌（S.aureus）及びミュータンス菌（S.mutans）に対して少なくとも１ｌｏｇの微生物減少を呈する、請求項１に記載の歯科装具。
【請求項１５】
前記金属酸化物の層は、２４時間接触後に黄色ブドウ球菌及びミュータンス菌に対して少なくとも２ｌｏｇの微生物減少を呈する、請求項１に記載の歯科装具。
【請求項１６】
前記金属酸化物の層は、２４時間接触後に黄色ブドウ球菌及びミュータンス菌に対して少なくとも４ｌｏｇの微生物減少を呈する、請求項１に記載の歯科装具。
【請求項１７】
歯科装具を製造する方法であって、
ポリマー材料の実質的に平坦なシートの少なくとも１つの主面上に透明な金属酸化物ＭＯｘの層を適用することと、
前記ポリマー材料内に複数のキャビティを形成して前記歯科装具を形成することであって、前記キャビティは、１本以上の歯を受け入れるように構成されている、形成することと、
を含む、方法。
【請求項１８】
前記透明な金属酸化物の層は、前記ポリマー材料の実質的に平坦なシートの第１の主面上に形成され、前記複数のキャビティは、前記第１の主面内に形成される、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記透明な金属酸化物の層は、スパッタリング、物理蒸着、化学蒸着、及び電子ビーム蒸着のうちの１つによって適用される、請求項１７に記載の方法。
【請求項２０】
前記透明な金属酸化物の層は、プラズマ化学蒸着によって適用される、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
前記透明な金属酸化物の層を適用することの前に、前記第１の主面を処理すること、を更に含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項２２】
前記透明な金属酸化物の層は、ＡｇＯｘ、ＺｎＯｘ、ＣｕＯｘ、ＴｉＯｘ、ＡｌＯｘ並びにこれらの混合物及び合金から選択される少なくとも１つの金属酸化物を含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項２３】
前記金属酸化物は、ＡｇＣｕＺｎＯｘ、ＡｇドープＺｎＯｘ、ＡｇドープＡＺＯ、ＡｇドープＴｉＯ２、ＡｌドープＺｎＯ、及びＴｉＯｘから選択される、請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
前記歯科装具は、約４００ｎｍ〜約７５０ｎｍの波長を有する入射光の約６０％〜約９５％を透過する、請求項１７に記載の方法。
【請求項２５】
前記歯科装具は、約４００ｎｍ〜約７５０ｎｍの波長を有する入射光の少なくとも９０％を透過する、請求項１７に記載の方法。
【請求項２６】
前記透明な金属酸化物の層は、約１ｎｍ〜約２００ｎｍの厚さを有する、請求項１７に記載の方法。
【請求項２７】
前記ポリマーシェルは、ポリアミド、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、ポリエステル／ポリカーボネートコポリマー、ポリオレフィン、環状オレフィンポリマー、スチレン系コポリマー、ポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルスルホン、ポリトリメチレンテレフタレート、並びにこれらの混合物及び組み合わせから選択される熱可塑性ポリマーを含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項２８】
前記ポリマーシェルは、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレートグリコール、ポリシクロヘキシレンジメチレンテレフタレートグリコール、並びにこれらの混合物及び組み合わせから選択されるポリマー材料である、請求項１７に記載の方法。
【請求項２９】
前記ポリマー材料中の前記キャビティは、熱的に形成される、請求項１７に記載の方法。
【請求項３０】
前記キャビティ内の前記金属酸化物の層は、２４時間接触後に黄色ブドウ球菌及びミュータンス菌に対して少なくとも１ｌｏｇの微生物減少を呈する、請求項１７に記載の方法。
【請求項３１】
前記キャビティ内の前記金属酸化物の層は、２４時間接触後に黄色ブドウ球菌及びミュータンス菌に対して少なくとも２ｌｏｇの微生物減少を呈する、請求項１７に記載の方法。
【請求項３２】
前記キャビティ内の前記金属酸化物の層は、２４時間接触後に黄色ブドウ球菌及びミュータンス菌に対して少なくとも４ｌｏｇの微生物減少を呈する、請求項１７に記載の方法。
【請求項３３】
歯科装具を製造する方法であって、
第１の主面に複数のキャビティを備えるポリマーシェルを形成することであって、前記キャビティは、１本以上の歯を受け入れるように構成されている、形成することと、
前記ポリマーシェルの前記第１の主面上に透明な金属酸化物ＭＯｘの層を適用して、前記歯科装具を形成することと、
を含む、方法。
【請求項３４】
前記ポリマーシェルは、熱成形によって形成される、請求項３３に記載の方法。
【請求項３５】
前記ポリマーシェルは、３次元プリンティングプロセスで形成される、請求項３３に記載の方法。
【請求項３６】
前記透明な金属酸化物の層は、スパッタリング、物理蒸着、化学蒸着、及び電子ビーム蒸着のうちの１つによって適用される、請求項３３に記載の方法。
【請求項３７】
前記透明な金属酸化物の層は、プラズマ化学蒸着によって適用される、請求項３６に記載の方法。
【請求項３８】
前記透明な金属酸化物の層を適用することの前に、前記第１の主面を処理すること、を更に含む、請求項３３に記載の方法。
【請求項３９】
前記透明な金属酸化物の層は、ＡｇＯｘ、ＺｎＯｘ、ＣｕＯｘ、ＴｉＯｘ、ＡｌＯｘ並びにこれらの混合物及び合金から選択される少なくとも１つの金属酸化物を含む、請求項３３に記載の方法。
【請求項４０】
前記金属酸化物は、ＡｇＣｕＺｎＯｘ、ＡｇドープＺｎＯｘ、ＡｇドープＡＺＯ、ＡｇドープＴｉＯ２、ＡｌドープＺｎＯ、及びＴｉＯｘから選択される、請求項３３に記載の方法。
【請求項４１】
前記歯科装具は、約４００ｎｍ〜約７５０ｎｍの波長を有する入射光の約６０％〜約９５％を透過する、請求項３３に記載の方法。
【請求項４２】
前記透明な金属酸化物の層は、約１ｎｍ〜約２００ｎｍの厚さを有する、請求項３３に記載の方法。
【請求項４３】
前記ポリマーシェルは、ポリアミド、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、ポリエチレンテレフタレートグリコール又はポリシクロヘキシレンジメチレンテレフタレートグリコール、ポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルスルホン、ポリトリメチレンテレフタレート、並びにこれらの混合物及び組み合わせから選択される熱可塑性ポリマーを含む、請求項３３に記載の方法。
【請求項４４】
前記ポリマーシェルは、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレートグリコール、ポリシクロヘキシレンジメチレンテレフタレートグリコール、並びにこれらの混合物及び組み合わせから選択されるポリマー材料である、請求項３３に記載の方法。
【請求項４５】
前記透明な金属酸化物の層は、前記第１の主面上で実質的に連続している、請求項３３に記載の方法。
【請求項４６】
前記透明な金属酸化物の層は、前記第１の主面の少なくとも９５％を覆う、請求項３３に記載の方法。
【請求項４７】
前記透明な金属酸化物の層は、２４時間接触後に黄色ブドウ球菌及びミュータンス菌に対して少なくとも１ｌｏｇの微生物減少を呈する、請求項３３に記載の方法。
【請求項４８】
前記透明な金属酸化物の層は、２４時間接触後に黄色ブドウ球菌及びミュータンス菌に対して少なくとも２ｌｏｇの微生物減少を呈する、請求項３３に記載の方法。
【請求項４９】
前記透明な金属酸化物の層は、２４時間接触後に黄色ブドウ球菌及びミュータンス菌に対して少なくとも４ｌｏｇの微生物減少を呈する、請求項３３に記載の方法。
【請求項５０】
１本以上の歯を受け入れるための複数のキャビティを備える第１の主面を有するポリマーシェルと、
前記第１の主面に付着し、且つ前記第１の主面上に実質的に連続した層を形成する透明な金属酸化物ＭＯｘであって、前記第１の主面の下方に浸透している、透明な金属酸化物ＭＯｘと、
を含む、歯科装具。
【請求項５１】
前記透明な金属酸化物ＭＯｘの層は、前記第１の主面の少なくとも９５％を覆う、請求項５０に記載の歯科装具。
【請求項５２】
前記透明な金属酸化物の層は、ＡｇＯｘ、ＺｎＯｘ、ＣｕＯｘ、ＴｉＯｘ、ＡｌＯｘ並びにこれらの混合物及び合金から選択される少なくとも１つの金属酸化物を含む、請求項５０に記載の歯科装具。
【請求項５３】
前記金属酸化物は、ＡｇＣｕＺｎＯｘ、ＡｇドープＺｎＯｘ、ＡｇドープＡＺＯ、ＡｇドープＴｉＯ２、ＡｌドープＺｎＯ、及びＴｉＯｘから選択される、請求項５０に記載の歯科装具。
【請求項５４】
前記歯科装具は、約４００ｎｍ〜約７５０ｎｍの波長を有する入射光の少なくとも６０％を透過する、請求項５０に記載の歯科装具。
【請求項５５】
前記透明な金属酸化物の層が、約１ｎｍ〜約２００ｎｍの厚さを有する、請求項５０に記載の歯科装具。
【請求項５６】
前記ポリマーシェルは、ポリアミド、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、ポリエステル／ポリカーボネートコポリマー、ポリオレフィン、環状オレフィンポリマー、スチレン系コポリマー、ポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルスルホン、ポリトリメチレンテレフタレート、並びにこれらの混合物及び組み合わせから選択される熱可塑性ポリマーを含む、請求項５０に記載の歯科装具。
【請求項５７】
前記ポリマーシェルは、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレートグリコール、ポリシクロヘキシレンジメチレンテレフタレートグリコール、並びにこれらの混合物及び組み合わせから選択されるポリマー材料である、請求項５６に記載の歯科装具。
【請求項５８】
前記透明な金属酸化物の層は、２４時間接触後に黄色ブドウ球菌及びミュータンス菌に対して少なくとも１ｌｏｇの微生物減少を呈する、請求項５０に記載の歯科装具。
【請求項５９】
前記透明な金属酸化物の層は、２４時間接触後に黄色ブドウ球菌及びミュータンス菌に対して少なくとも２ｌｏｇの微生物減少を呈する、請求項５０に記載の歯科装具。
【請求項６０】
前記透明な金属酸化物の層は、２４時間接触後に黄色ブドウ球菌及びミュータンス菌に対して少なくとも４ｌｏｇの微生物減少を呈する、請求項５０に記載の歯科装具。
【請求項６１】
歯科装具を製造する方法であって、
プラズマ化学蒸着によって、透明な金属酸化物ＭＯｘの実質的に連続した層を、ポリマー材料の実質的に平坦なシートの第１の主面の少なくとも９５％にわたって適用することであって、前記透明な金属酸化物ＭＯｘは前記第１の主面の下方に浸透する、適用することと、
前記ポリマー材料の前記第１の主面内に複数のキャビティを熱成形することであって、前記キャビティは、１本以上の歯を受け入れるように構成されている、熱成形することと、
を含む、方法。
【請求項６２】
前記透明な金属酸化物の層を適用することの前に、前記第１の主面を物理的又は化学的に処理すること、を更に含む、請求項６１に記載の方法。
【請求項６３】
前記透明な金属酸化物の層は、ＡｇＯｘ、ＺｎＯｘ、ＣｕＯｘ、ＴｉＯｘ、ＡｌＯｘ並びにこれらの混合物及び合金から選択される少なくとも１つの金属酸化物を含む、請求項６１に記載の方法。
【請求項６４】
前記金属酸化物は、ＡｇＣｕＺｎＯｘ、ＡｇドープＺｎＯｘ、ＡｇドープＡＺＯ、ＡｇドープＴｉＯ２、ＡｌドープＺｎＯ、及びＴｉＯｘから選択される、請求項６１に記載の方法。
【請求項６５】
前記透明な金属酸化物の層は、２４時間接触後に黄色ブドウ球菌及びミュータンス菌に対して少なくとも１ｌｏｇの微生物減少を呈する、請求項６１に記載の方法。
【請求項６６】
前記透明な金属酸化物の層は、２４時間接触後に黄色ブドウ球菌及びミュータンス菌に対して少なくとも２ｌｏｇの微生物減少を呈する、請求項６１に記載の方法。
【請求項６７】
前記透明な金属酸化物の層は、２４時間接触後に黄色ブドウ球菌及びミュータンス菌に対して少なくとも４ｌｏｇの微生物減少を呈する、請求項６１に記載の方法。
【請求項６８】
歯科装具を１本以上の歯の周りに位置決めすること、を含む、歯科矯正治療の方法であって、前記歯科装具は、
前記１本以上の歯を受け入れるための複数のキャビティを備える第１の主面を有するポリマーシェルと、
前記ポリマーシェルの前記第１の主面上の透明な金属酸化物ＭＯｘの層と、
を含む、方法。
【請求項６９】
前記透明な金属酸化物の層は、２４時間接触後に黄色ブドウ球菌及びミュータンス菌に対して少なくとも１ｌｏｇの微生物減少を呈する、請求項６８に記載の方法。
【請求項７０】
前記透明な金属酸化物の層は、２４時間接触後に黄色ブドウ球菌及びミュータンス菌に対して少なくとも２ｌｏｇの微生物減少を呈する、請求項６８に記載の方法。
【請求項７１】
前記透明な金属酸化物の層は、２４時間接触後に黄色ブドウ球菌及びミュータンス菌に対して少なくとも４ｌｏｇの微生物減少を呈する、請求項６８に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
歯科矯正治療は、改善された美容的外観及び歯科機能のために、位置ずれしている歯を整復し、咬合配置を改善すること、を伴う。歯を整復することは、制御された力を長期間にわたって歯に加えることによって達成される。
【０００２】
「ブレース」は、患者の歯に結合されるブラケット、バンド、アーチワイヤ、結紮糸、及びＯリングなどの様々な装具を含む。装具は、歯科矯正医によって定期的に交換又は調節されて、歯に所望の力を適用し、該歯を整復して所望のアライメント状態を達成する。
【０００３】
歯はまた、概ね歯科矯正アライナ又は歯科矯正アライナトレイと呼ばれるポリマー製の漸進的位置調整装具を、歯科矯正治療の各治療段階で、患者の歯を覆って配置することによっても整復され得る。歯科矯正用アライメントトレイは、１本以上の歯を受け入れるための複数のキャビティを有するポリマーシェルを含む。ポリマーシェル内の個々のキャビティは、１本以上の歯に力を加えて、選択された歯又は歯のグループを上顎又は下顎内に弾性的かつ漸進的に整復するように形づけられる。一連の歯科矯正アライナトレイは、歯科矯正治療の各段階中に順次かつ交互に患者が装着するために提供され、歯を１つの歯配列から次に続く歯配列に徐々に整復して、所望の歯のアライメント状態を達成する。所望のアライメント状態が達成されると、アライナトレイ、又は一連のアライナトレイを、患者の口腔内で定期的又は連続して使用して、歯のアライメントを維持し得る。加えて、歯科矯正リテーナートレイを長期間使用して、初期歯科矯正治療後に歯のアライメントを維持し得る。
【０００４】
歯科矯正治療の一つの段階では、ポリマー製の歯科矯正リテーナー又はアライナトレイが、数日間、数週間、又は更には数ヶ月もの長期間にわたって、１日に数時間、患者の口腔内に留まることを必要とし得る。歯科矯正リテーナー又はアライナトレイが患者の口腔内で使用される間に、食品又は他の物質が、装具を着色するか、さもなければ損傷し得る。加えて、微生物は、装具の表面を汚染する可能性があり、これはまた場合によっては、表面上にバイオフィルムの形成も引き起こし得る。歯科矯正アライナトレイが定期的に洗浄された場合であっても、バイオフィルムを除去することは困難となり得る。歯科矯正アライナトレイの表面上の微生物又はバイオフィルムの蓄積により、アライナトレイが着色するか、さもなければ変色する可能性があり、望ましくない味及び臭気を生じる可能性があり、更には潜在的に様々な歯周病を引き起こす。
【０００５】
抗菌物品又はコーティングは、整形外科用ピン、プレート及びインプラント、創傷包帯などの医療デバイス上の感染を予防／低減するために使用されてきた。Ａｇ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｉｒ、Ｃｕ、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｚｎなどの抗菌特性を有する金属イオンは、抗菌性化合物として使用されてきた。様々な銀塩、銀錯体及び銀コロイドが、医療デバイスの表面の感染を防止及び制御するために使用されてきた。銀の可溶性塩中の遊離銀イオンは、錯化又は表面から除去される可能性があり、歯科装具が患者の口腔内で長期間にわたって使用されるとき、抗菌効果を維持するための十分に持続的な銀イオンの放出をもたらさないことがある。結果として、可溶性銀塩は、定期的に再適用される必要があり、再適用は、負担になり、又は実施できない可能性がある。
【発明の概要】
【０００６】
全般的に、本開示は、少なくとも１つの露出主面上に付着性の保護金属酸化物（ＭＯｘ）コーティングを含む歯科装具に関する。いくつかの実施形態では、ＭＯｘコーティングは、抗菌剤を長期間にわたって効果的に放出して、表面の微生物汚染によって又は表面上に形成されたバイオフィルムによって誘導され得る抗菌汚染の望ましくない結果、例えば、望ましくない臭気、風味、又は変色などのうちの少なくとも１つを低減又は実質的に防止することができる。いくつかの実施形態では、ＭＯｘコーティングはまた、歯科矯正用歯科装具上の歯石蓄積を防止することもでき、又は患者の歯のキャビティの形成を防止するための添加剤を含むことができる。
【０００７】
いくつかの実施形態では、歯科装具は、患者の上顎又は下顎内の歯の位置を移動又は保持するように構成された歯科矯正装具、例えば、歯科矯正アライナトレイ又はリテーナーなどである。
【０００８】
本開示は更に、全般的に、例えば、歯科矯正用歯科装具の露出した主面上にＭＯｘコーティングを適用する方法、例えば、歯科装具の表面上にＭＯｘコーティングを蒸気コーティングすることによってなどの適用する方法に関する。好適な蒸気コーティング方法としては、限定するものではないが、有機蒸気コーティング、スパッタリング、熱蒸発、化学蒸着（ＣＶＤ）、及び原子層堆積（ＡＬＤ）が挙げられる。
【０００９】
一態様では、本開示は、１本以上の歯を受け入れるための複数のキャビティを備える第１の主面を有するポリマーシェルと、第１の主面上の金属酸化物ＭＯｘの層と、を含む、歯科装具に関する。
【００１０】
別の態様では、本開示は、歯科装具を製造する方法に関し、該方法は、ポリマー材料の実質的に平坦なシートの少なくとも１つの主面上に透明な金属酸化物ＭＯｘの層を適用することと、ポリマー材料内に複数のキャビティを形成して歯科装具を形成することであって、キャビティは、１本以上の歯を受け入れるように構成される、形成することと、を含む。
【００１１】
別の態様では、本開示は、歯科装具を製造する方法に関し、該方法は、第１の主面内に複数のキャビティを備えるポリマーシェルを形成することであって、キャビティは、１本以上の歯を受け入れるように構成されている、形成することと、ポリマーシェルの第１の主面上に透明な金属酸化物ＭＯｘの層を適用して、歯科装具を形成することと、を含む。
【００１２】
別の態様では、本開示は、１本以上の歯を受け入れるための複数のキャビティを有する第１の主面を有するポリマーシェルと、第１の主面に付着し、且つ第１の主面上に実質的に連続した層を形成する透明な金属酸化物ＭＯｘであって、第１の主面の下方に浸透している、透明な金属酸化物ＭＯｘと、を含む、歯科装具に関する。
【００１３】
別の態様では、本開示は、歯科装具を製造する方法に関し、該方法は、プラズマ化学蒸着によって、透明な金属酸化物ＭＯｘの実質的に連続した層を、ポリマー材料の実質的に平坦なシートの第１の主面の少なくとも９５％にわたって適用することであって、透明な金属酸化物ＭＯｘは、第１の主面の下方に浸透する、適用することと、ポリマー材料の第１の主面内に複数のキャビティを熱成形することであって、該キャビティは、１本以上の歯を受け入れるように構成されている、形成することと、を含む。
【００１４】
別の態様では、本開示は、歯科装具を１本以上の歯の周りに位置決めすること、を含む、歯科矯正治療の方法に関し、該歯科装具は、１本以上の歯を受け入れるための複数のキャビティを備える第１の主面を有するポリマーシェルと、ポリマーシェルの第１の主面上の透明な金属酸化物ＭＯｘの層と、を備える。
【００１５】
本発明の１つ以上の実施形態の詳細を、添付図面及び以下の説明に示す。本発明のその他の特徴、目的、及び利点は、明細書及び図面、並びに特許請求の範囲から明らかになろう。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】歯科アライメントトレイの概略的斜視図である。
【００１７】
【図２】歯を覆うように歯科アライメントトレイを配置することによって、歯科アライメントトレイを使用する方法の概略的俯瞰斜視図である。
【００１８】
【図３Ａ】実施例１〜３に記載のＰＥＴｇフィルム上のＡｇＯｘ、ＺｎＯ、及びＡｇＣｕＺｎＯｘコーティングの表面モルホロジーの写真及び組成である。
【図３Ｂ】実施例１〜３に記載のＰＥＴｇフィルム上のＡｇＯｘ、ＺｎＯ、及びＡｇＣｕＺｎＯｘコーティングの表面モルホロジーの写真及び組成である。
【図３Ｃ】実施例１〜３に記載のＰＥＴｇフィルム上のＡｇＯｘ、ＺｎＯ、及びＡｇＣｕＺｎＯｘコーティングの表面モルホロジーの写真及び組成である。
【００１９】
図中の同様の符号は、同様の要素を示している。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
一態様では、図１に示す歯科矯正装具１００は、本明細書で歯科矯正アライナトレイとも称され、１本以上の歯を受け入れるとともに１つの歯配列から次に続く歯配列に弾性的に整復するように形づけられた複数のキャビティ１０４を有する薄いポリマーシェル１０２を含む。又は、リテーナートレイの事例では、複数のキャビティ１０４を有する薄いポリマーシェル１０２は、以前に位置合わせし直された１本以上の歯を受け入れ、その位置を維持するように形づけられる。ポリマーシェル１０２は、患者の上顎又は下顎に存在する歯のうちの１本以上にかぶせるように構成されたキャビティ１０４を含む。
【００２１】
歯科矯正装具１００のシェル１０２は、概ね患者の歯に適合する弾性ポリマー材料であり、透過性（transparent）、透光性（translucent）、又は不透明であってもよい。いくつかの実施形態では、シェル１０２は、例えば、ポリカーボネート、熱可塑性ポリウレタン、アクリル、ポリスルホン、ポリプロリレン、ポリプロピレン／エチレンコポリマー、環状オレフィンポリマー／コポリマー、ポリ−４−メチル−１−ペンテン又はポリエステル／ポリカーボネートコポリマー、スチレン系ポリマー材料、ポリアミド、ポリメチルペンテン、ポリエーテルエーテルケトン、及びこれらの組み合わせから選択される、非晶質熱可塑性ポリマー、半結晶性熱可塑性ポリマー、及び透明な熱可塑性ポリマーのうちの１つ以上を含み得る、透明又は実質的に透明なポリマー材料である。別の実施形態では、シェル１０２は、透明又は実質的に透明な半結晶性熱可塑性樹脂、結晶性熱可塑性樹脂、及び複合材、例えば、ポリアミド、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、ポリエステル／ポリカーボネートコポリマー、ポリオレフィン、環状オレフィンポリマー、スチレン系コポリマー、ポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルスルホン、ポリトリメチレンテレフタレート、並びにこれらの混合物及び組み合わせから選択されてもよい。いくつかの実施形態では、シェル１０２は、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレートグリコール、ポリシクロヘキシレンジメチレンテレフタレートグリコール、並びにこれらの混合物及び組み合わせから選択されるポリマー材料である。シェル１０２の弾性ポリマー材料として好適な市販材料の一例は、限定することを意図するものではないが、ＰＥＴｇである。好適なＰＥＴｇ樹脂は、例えば、Ｅａｓｔｍａｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ（Ｋｉｎｇｓｐｏｒｔ，ＴＮ）；ＳＫ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ（Ｉｒｖｉｎｅ，ＣＡ）；ＤｏｗＤｕＰｏｎｔ（Ｍｉｄｌａｎｄ，ＭＩ）；Ｐａｃｕｒ（Ｏｓｈｋｏｓｈ，ＷＩ）；及びＳｃｈｅｕ  Ｄｅｎｔａｌ  Ｔｅｃｈ（Ｉｓｅｒｌｏｈｎ，Ｇｅｒｍａｎｙ）などの様々な商業的供給業者から入手することができる。
【００２２】
いくつかの実施形態では、シェル１０２は、単一のポリマー材料で作製されてもよく、又は異なるポリマー材料の複数の層を含んでもよい。
【００２３】
一実施形態では、シェル１０２は、実質的に透明なポリマー材料である。本出願において、実質的に透明／透過性（substantially transparent）という用語は、電磁スペクトルのうち、ヒトの眼が感じる波長領域（約４００ｎｍ〜約７５０ｎｍ）の光を通すが、他の領域の光を拒絶する材料を指す。いくつかの実施形態では、シェル１０２に選択されたポリマー材料の反射縁部は、ヒトの眼の感度からちょうど外れて、約７５０ｎｍを超える必要がある。
【００２４】
シェル１０２の第１の主外面１０６、若しくは患者の歯に接触するシェル１０２の第２の主内面１０８、又はその両方は、生体適合性金属酸化物（ＭＯｘ）の層１１０を含む。
【００２５】
いくつかの実施形態では、金属酸化物層１１０は、実質的に透明なシェル１０２上に約１ｎｍ〜約２００ｎｍの厚さで適用されたとき、約４００ｎｍ〜約７５０ｎｍの可視光に対して実質的に透過性である。様々な実施形態において、シェル１０２と抗菌性金属酸化物層１１０とを組み合わせた厚さを通した可視光透過率は、少なくとも約５０％、又は約７５％、又は約８５％、又は約９０％、又は約９５％である。
【００２６】
いくつかの実施形態では、抗菌性金属酸化物層１１０は、任意に、染料又は顔料を含み、例えば、装飾的となり得る、又は患者の歯の外観を改善するように選択され得る、所望の色をもたらすことができる。
【００２７】
金属酸化物層１１０において使用される金属酸化物としては、酸化銀、酸化銅、酸化金、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、酸化チタン、酸化クロム、並びにこれらの混合物、合金、及び組み合わせを挙げることができるが、これらに限定されない。いくつかの実施形態では、限定することを意図するものではないが、金属酸化物層１１０の金属酸化物は、ＡｇＣｕＺｎＯｘ、ＡｇドープＺｎＯｘ、ＡｇドープＡＺＯ、ＡｇドープＴｉＯ２、ＡｌドープＺｎＯ、及びＴｉＯｘから選択される。
【００２８】
いくつかの実施形態では、生体適合性ＭＯｘコーティングは、抗菌性、抗細菌性、又は抗バイオフィルムの効果のうちの少なくとも１つを有することができる。層１１０が、２４時間接触後に黄色ブドウ球菌（S.aureus）及びミュータンス菌（S.mutans）に対して少なくとも１ｌｏｇの微生物減少を呈する限り、多種多様な金属酸化物ＭＯｘをこのような用途に使用することができる。いくつかの実施形態では、金属酸化物層１１０は、２４時間接触後に黄色ブドウ球菌及びミュータンス菌に対して少なくとも２ｌｏｇの微生物減少を有する。いくつかの実施形態では、金属酸化物層１１０は、２４時間接触後に黄色ブドウ球菌及びミュータンス菌に対して少なくとも３ｌｏｇの微生物減少を有する。いくつかの実施形態では、金属酸化物層１１０は、２４時間接触後に黄色ブドウ球菌及びミュータンス菌に対して少なくとも４ｌｏｇの微生物減少を有する。
【００２９】
ｌｏｇ減少値は、ＩＳＯ試験法  ＩＳＯ  ２２１９６：２０１１「Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ  ｏｆ  ａｎｔｉｂａｃｔｅｒｉａｌ  ａｃｔｉｖｉｔｙ  ｏｎ  ｐｌａｓｔｉｃｓ  ａｎｄ  ｏｔｈｅｒ  ｎｏｎ−ｐｏｒｏｕｓ  ｓｕｒｆａｃｅｓ」に従って、試験材料に適応するようにその試験方法の適切な改良を行って、測定される。
【００３０】
金属酸化物層１１０は、任意の抗菌有効量の金属酸化物ＭＯｘを含むことができる。様々な実施形態では、限定することを意図するものではないが、金属酸化物層１１０は、１００ｃｍ２当たり１００ｍｇ未満、４０ｍｇ未満、２０ｍｇ未満、又は５ｍｇ未満のＭＯｘを含むことができる。
【００３１】
金属酸化物層１１０は、任意の好適な手段によって、例えば物理蒸着法によって、シェル１０２の表面１０６、１０８上に形成できる。物理蒸着法としては、真空又はアーク蒸発、スパッタリング、マグネトロンスパッタリング及びイオンプレーティングを挙げることができるが、これらに限定されない。好適な物理蒸着法としては、その開示が参照により本明細書に組み込まれる米国特許第４，３６４，９９５号、同第５，６８１，５７５号及び同第５，７５３，２５１号、並びに国際公開第２０１８７５２５９号、国際公開第２０１７８３４８２号、国際公開第２０１７８３１６６号、国際公開第２０１７０４２３１号、米国特許出願公開第２０１８００９３００８号に記載されているものを挙げることができる。
【００３２】
反応性材料の導入を制御すること、例えば、基材に金属を蒸着している間に、蒸着機器の金属蒸気流中への酸素導入を制御することにより、金属から金属酸化物への変換を制御することができる。したがって、導入される反応性蒸気又は気体の量を制御することによって、金属酸化物層における金属酸化物に対する金属の割合を制御できる。金属酸化物層１１０の所与のレベルで金属を金属酸化物に１００％変換するためには、少なくとも化学量論量の酸素含有気体又は蒸気を、金属蒸気流の一部に導入する。酸素含有気体の量が増加すると、金属酸化物層１１０は、より高い重量パーセントの金属酸化物を含有することになる。その量の酸素含有気体を用いて、金属原子、イオン、分子又はクラスターの持続的な放出を制御できる。堆積チャンバ−に導入される酸素含有気体のレベルが増加すると金属酸化物の量が増加するので、今度は物品から放出される金属イオンが増加する。したがって、より高い重量パーセントの金属酸化物は、例えば、金属イオンなどの抗菌剤の放出を増強することができ、金属酸化物層１１０の抗菌活性を増加させることができる。
【００３３】
金属酸化物層１１０は、薄いフィルムとして形成できる。抗菌用途では、フィルムは、好適な期間にわたって金属イオンを持続的に放出するのに必要とされる厚さ以下の厚さを有し得る。その点に関して、厚さは、コーティング中の特定の金属（溶解性及び耐磨耗性を変化させる）、及び金属蒸気流に導入される酸素含有気体又は蒸気の量に応じて変化する。金属酸化物層が、シェル１０２の寸法許容差又は可撓性を妨げないよう、厚さは十分に薄くする。典型的には、金属酸化物層は、１ミクロン未満の厚さを有するが、ある期間にわたって必要とされる金属イオン放出の程度に応じて、厚さを増して使用してもよい。様々な実施形態において、金属酸化物層１１０は、約１ｎｍ〜約２００ｎｍ、又は約５ｎｍ〜約８５ｎｍ、又は約１０ｎｍ〜約５０ｎｍ、又は約２５ｎｍ〜約４０ｎｍの厚さを有する。
【００３４】
いくつかの実施形態では、金属酸化物層は、任意に、塩化銀、臭化銀、ヨウ化銀、フッ化銀、ハロゲン化銅、ハロゲン化亜鉛、及びこれらの組み合わせなどの追加の金属化合物を含むことができる。
【００３５】
金属酸化物層における追加の添加剤としては、カルシウム、ホスフェート、及びマグネシウム化合物、並びにこれらの組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。
【００３６】
いくつかの実施形態では、層１１０の抗菌効果は、例えば、歯科矯正物品１００をアルコール又は患者の口腔内の体液若しくは体組織などの水性電解質と接触させ、その結果、例えば、Ａｇ＋などの金属イオン、原子、分子又はクラスターが放出されるときに生じる。抗菌効果を生じるのに必要な金属の濃度は、金属酸化物コーティング１１０中の金属によって変わる。概して、抗菌効果は、唾液、血漿、血清又は尿などの体液中では、１０ｐｐｍ未満の濃度で達成される。いくつかの実施形態では、物品からのＡｇ＋放出濃度は、０．１ｐｐｍ、０．５ｐｐｍ、１ｐｐｍ、２ｐｐｍ、２．５ｐｐｍ、３ｐｐｍ、４ｐｐｍ、５ｐｐｍ、６ｐｐｍ、７ｐｐｍ、８ｐｐｍ、９ｐｐｍ、１０ｐｐｍ、２０ｐｐｍ、４０ｐｐｍ、又はこれらの値のうちの任意の２つの間の、それら２つの値を含む範囲であり得る。
【００３７】
金属酸化物層１１０における金属酸化物の量が増加すると、今度は物品から放出される金属イオンが増加する。一例では、限定することを意図するものではないが、５０重量％超の金属酸化物層、又は６０重量％超、又は７０重量％超、又は８０重量％超、又は９０重量％超が、物品からの金属イオンの放出を増強し、非常に効果的な抗菌効果をもたらすことができる。
【００３８】
歯科矯正装具１００は、多種多様な技法を用いて作製され得る。一実施形態では、透明な金属酸化物ＭＯｘの層は、ポリマー材料の実質的に平坦なシートの一方又は両方の主面上に適用される。様々な実施形態において、透明な金属酸化物の層は、スパッタリング、物理蒸着、化学蒸着、電子ビーム蒸着、及びこれらの組み合わせのうちの１つによって適用される。いくつかの実施形態では、透明な金属酸化物の層は、プラズマ化学蒸着によって適用される。ＭＯｘ層が適用されるポリマーシートの主面には、任意に、例えば金属酸化物層と基板との間の付着性を強化するために、透明な金属酸化物の層を適用することの前に、化学的又は機械的に処理してもよい。
【００３９】
次いで、複数のキャビティがポリマー材料のシート内に形成されて歯科矯正装具を形成してもよく、該キャビティは、１本以上の歯を受け入れるように構成される。キャビティは、熱成形、レーザー加工、化学的又は物理的エッチング、及びこれらの組み合わせを含む、任意の好適な技法によって形成され得る。
【００４０】
適用された金属酸化物コーティングは、形成された歯科矯正装具の側面で連続していても不連続でもよく、いくつかの実施形態では、有効な抗菌効果を提供するために、シェルの歯様キャビティにおける被覆率は約７０％超、８０％超、９０％超、又は９５％超である必要がある。いくつかの実施形態では、金属酸化物コーティングは、シェルの歯様キャビティにおいて１００％の被覆率をもたらす完全に連続した層に存在する。
【００４１】
別の実施形態では、歯形状のキャビティは、ポリマー材料のシート内に形成されて、シェル様の歯科矯正用歯科装具を形成してもよく、その後、金属酸化物層をキャビティの全部又は所望の部分を覆うように適用してもよい。いくつかの実施形態では、金属酸化物層は、歯保持キャビティの反対側の歯科装具の外面の全部又は所望の部分にも適用されてよい。
【００４２】
別の実施形態では、シェル様歯科矯正用歯科装具は、ステレオリソグラフィなどの三次元（３Ｄ）プリンティングプロセス（例えば、積層造形）を使用して形成されてもよく、その後、金属酸化物層が、歯保持キャビティの内面上、若しくは外面上、又はその両方に適用されてもよい。
【００４３】
スパッタリング、物理蒸着、化学蒸着、プラズマ物理蒸着、電子ビーム蒸着などによる金属酸化物コーティングの適用は、実質的にナノ粒子を含まない実質的に連続したコーティングを提供する。いかなる理論にも束縛されることを望むものではないが、現在入手可能な証拠は、これらの堆積技術、特にプラズマ化学蒸着が、エッチングと同様のプロセスによってポリマーシートの表面をｉｎ  ｓｉｔｕで改質し、堆積した金属酸化物とポリマーシートの表面とを機械的に相互連結できることを示している。証拠は、金属酸化物層中の金属イオンがポリマーシートの表面に浸透し、表面上に連続した層を形成することを示している。この機械的相互連結は、金属酸化物層にポリマー基材の表面への優れた界面付着性を付与し、染色微生物増殖に対する強力な耐性をもたらす。
【００４４】
いくつかの実施形態では、金属酸化物層１１０はシェル１０２の表面１０６、１０８上で実質的に連続しており、これは、この用途において、金属酸化物層１１０が表面１０６、１０８の選択された領域（又は全て）上に均一なコーティングを形成することを意味する。金属酸化物層１１０は、比較的滑らかな表面トポグラフィーを有し、個別のナノ微粒子の島を実質的に含まない。いくつかの実施形態では、いずれかの方向における任意の不連続又は個別のコーティングの表面積の寸法は、１００ｎｍより大きく、これにより、不連続又は個別のコーティングがポリマー基材の表面に非常に良好に結合されることが確実となる。
【００４５】
ここで図２を参照すると、歯科矯正装具１００のシェル１０２は、患者の歯２００に概ね適合するが、患者の最初の歯の配置とのアライメントからわずかに外れる弾性ポリマー材料である。いくつかの実施形態では、シェル１０２は、実質的に同じ形状又は成形型を有する一群又は一連のシェルのうちの１つであってもよいが、異なる材料から形成されて、患者の歯を動かす必要に応じて異なる剛性又は弾力性を提供する。このようにして、一実施形態では、患者又はユーザーは、各治療段階中、患者の好ましい使用時間又は各治療段階に望まれる治療期間に応じて、歯科矯正装具のうちの１つを交互に使用してもよい。
【００４６】
シェル１０２を歯２００の上に保持するためのワイヤ又は他の手段が設けられなくてもよいが、いくつかの実施形態では、歯上の個別のアンカーにシェル１０２内の対応する受け部又は開口部を設け、シェル１０２がそのようなアンカーが存在しなければ不可能な維持力又は他の方向の歯科矯正力を適用することができるようにすることが望ましい又は必要であり得る。
【００４７】
シェル１０２は、例えば、日中及び夜間使用、機能中又は非機能中（咀嚼中対非咀嚼中）、社会的場面（外観がより重要となり得る）及び非社会的場面（美観が重要要因ではない場合がある）に合わせて、又は、歯の移動を加速したいという患者の要望に基づいて（任意に、各治療段階で、剛直性の低い装置ではなく、より剛直な装具をより長時間使用することによって）、カスタマイズされてもよい。
【００４８】
例えば、一態様では、患者には、歯の位置を保持するために主に使用され得る透明な歯科矯正装具と、各治療段階で歯を移動させるために主に使用され得る不透明な歯科矯正装具と、を提供してもよい。したがって、日中、社会的場面で、さもなければ患者が身体的外観をより切実に意識する環境で、患者は透明な装具を使用し得る。更に、夕方又は夜間、非社会的場面で、さもなければ身体的外観があまり重要でない環境で、患者は、異なる量の力を提供するように構成された、さもなければ、より剛直な構成を有して各治療段階での歯の移動を加速する、不透明な装具を使用し得る。このアプローチは繰り返されて、各治療段階中に装具の対の各々が交互に使用されてもよい。
【００４９】
図２を参照すると、本発明の様々な実施形態によるシステム及び方法は、歯科矯正治療の各治療段階に対して、各々同じ材料又は異なる材料から形成された、複数の漸進的位置調整装具を含む。歯科矯正装具は、患者の上顎又は下顎２０２において個々の歯２００を漸進的に整復するように構成されてもよい。いくつかの実施形態では、キャビティ１０４は、選択された歯が整復されるように構成され、一方でその他の歯は、整復しようとする１本又は複数の歯に対して弾性的な整復力を加えたときに、整復装具を所定の位置に保持するための基部又はアンカー領域として表される。
【００５０】
歯２００の上に弾性ポジショナー１０２を配置することにより、制御された力が特定の場所に加えられ、歯を新たな配置に徐々に移動させる。異なる構成を有する逐次的な装具を用いたこのプロセスの繰り返しにより、最終的に患者の歯を、一連の中間配置を経て最終的な所望の配置に移動させる。
【００５１】
本開示のデバイスは、以下の非限定的な実施例に、更に記載される。
【実施例】
【００５２】
材料及び方法
熱可塑性フィルム／トレイ：
本発明の抗菌性ＭＯｘコーティングを、１）ＰＥＴｇフィルム、及び２）ＰＥＴｇアライナトレイ上に、Ｋｕｒｔ  Ｊ．Ｌｅｓｋｅｒ  Ｃｏ．（Ｊｅｆｆｅｒｓｏｎ  Ｈｉｌｌｓ，ＰＡ）から入手可能なＰＶＤ  ７５  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｂａｔｃｈ  Ｃｏａｔｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍを使用して堆積させた。
【００５３】
第１の事例では、ＰＥＴｇフィルムディスク（厚さ０．７５ｍｍ×直径１２５ｍｍ）の片面にＭＯｘをコーティングした後、Ｍｏがトレイの歯を受け入れる側に向いた状態で熱成形した（タイプ−１）。第２の事例では、既に調製されたアライナトレイ（熱成形された）の内面にＭＯｘをコーティングした（タイプ−２）。
【００５４】
ＤＣ／ＲＦスパッタリングによるＰＥＴｇ基材上のＭＯｘコーティング：
金属酸化物フィルムを、バッチ真空チャンバ−内で７６．２ｍｍの円形金属ターゲットからスパッタした。スパッタリング金属ターゲットを基材から２２８．６ｍｍ離して、チャンバ−内側の基材ホルダーに基材を保持した。チャンバ−を５×１０−５トルのベース圧力まで排気した後、アルゴン及び酸素のスパッタガスをチャンバ−内部に入れ、チャンバ−の全圧を３〜５０ミリトル（ｍＴ）に調整した。スパッタリングは、一定出力レベルでＤＣ又はＲＦ電源を使用して、所望のコーティング厚さに対して所与の時間として、開始した。
【００５５】
共スパッタリングＭＯｘコーティング：金属酸化物の混合物を、バッチ真空チャンバ−内で、２つの７６．２ｍｍ円形金属ターゲットから共スパッタリングした。２つのスパッタリング金属ターゲットを基材ホルダーから２２８．６ｍｍの距離に配置して、チャンバ−内側の基材ホルダーに基材を保持した。チャンバ−を５×１０−５トルのベース圧力まで排気した後、アルゴン及び酸素のスパッタガスをチャンバ−内部に入れ、チャンバ−の全圧を１５ミリトル（ｍＴ）に調整した。スパッタリングは、ＤＣ電源及びＲＦ電源を使用して、２つのスパッタリングターゲットのそれぞれについて２つの出力レベルで、所望のコーティング厚さに対して所与の時間として、開始した。ＭＯｘを、ＰＥＴｇフィルム上、及びアライナトレイ上に堆積させた。スパッタリングターゲット、スパッタリング法、スパッタリング条件、及びコーティングされたフィルムのＯ２／Ａｒ比及び光透過率（ＢＹＫ  Ｈａｚｅ−Ｇａｒｄ）を表Ｉに示す。
【００５６】
第１の事例では、片側にＭＯｘコーティングを有するＰＥＴｇフィルムを、ＭＯｘがトレイシェルの歯を受け入れる側に向いた状態で、歯科アライナトレイに熱成形した（タイプ−１）。第２の事例では、既に調製されたアライナトレイ（熱成形された）の内側表面にＭＯｘをコーティングした（タイプ−２）。
【００５７】
コーティング厚さ測定方法の説明：
コーティング速度は、Ｖｅｅｃｏ  Ｄｅｋｔａｋ表面形状測定装置を使用して、コーティング時間５分間に対するコーティング厚さから予め決定した。カプトンテープをスライドガラス上に適用し、その一部の領域を覆った。堆積によるコーティング後、ガラスからテープを除去し、Ｖｅｅｃｏ  Ｄｅｋｔａｋ接触表面形状測定装置のスタイラスプローブによる走査から得られた階段状変化からコーティング厚さを求めた。基材上の所望のコーティング厚さに、予め決定されたコーティング速度に従って所与のコーティング時間でコーティングする。
【表１】
2021526929.tif 000003
【表２】
2021526929.tif 000004
【００５８】
ＰＥＴｇ上のＭＯｘコーティングの抗菌死滅特性：
ＩＳＯ試験方法ＩＳＯ  ２２１９６：２０１１「Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ  ｏｆ  ａｎｔｉｂａｃｔｅｒｉａｌ  ａｃｔｉｖｉｔｙ  ｏｎ  ｐｌａｓｔｉｃｓ  ａｎｄ  ｏｔｈｅｒ  ｎｏｎ−ｐｏｒｏｕｓ  ｓｕｒｆａｃｅｓ」を、試験材料に適応するようにその試験方法の適切な改良を行って使用して、ＰＥＴｇ上のＭＯｘコーティングの抗菌性傾向を評価した。コーティングされたＰＥＴｇフィルムと、１つのコーティングされていないＰＥＴｇフィルムとを、正方形のクーポン（２．５ｃｍ×２．５ｃｍ、ｎ＝２）に切断し、黄色ブドウ球菌（Shylococcus aureus）（ＡＴＣＣ  ６５３８）及びミュータンス菌Ｓｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃｕｓ  ｍｕｔａｎｓ）（ＡＴＣＣ  ２７３５２）などの微生物に対する抗菌活性用とした。黄色ブドウ球菌及びミュータンス菌の接種材料を、それぞれリン酸緩衝液及び人工唾液中で調製した。人工唾液の組成は以下のとおりであった（ｇ／Ｌ）：胃ムチン、Ｓｉｇｍａ  Ｐｏｒｃｉｎｅ  ｓｔｏｍａｃｈ  ｍｕｃｉｎ  ｔｙｐｅ  ＩＩＩ、２．２；ＮａＣｌ，０．３８１、ＣａＣｌ２・２Ｈ２Ｏ，０．２１３、ＫＨ２ＰＯ４，０．７３８、及びＫＣｌ，１．１１４。各接種材料（１５０μｌ）をクーポンのＭＯｘコーティング表面上に広げ、３７℃で２４時間インキュベートした。インキュベーション後、サンプルをＤＥ中和ブロス中で中和し、黄色ブドウ球菌についてはＡＣペトリフィルム、ミュータンス菌については血液寒天にプレーティングした。
【００５９】
抗菌死滅結果：
下の表３の実施例１〜７は、ＰＥＴｇディスク上に堆積されたＭＯｘの組成（ｎ＝４）を表す。各ディスクの可視光透過率（％Ｔ）を測定した。１つのコーティングされたディスクを使用して、改良ＩＳＯ  ２２１９６：２０１１に従って、２４時間接触後抗菌性死滅活性を測定した。表３は、異なるコーティング（対照及び実施例１〜７）の黄色ブドウ球菌及びミュータンス菌に対する２４時間接触死滅活性を示す。データから分かるように、ミュータンス菌に対するＺｎＯを除いて、全ての他のコーティングにより、対照と比較して約４ｌｏｇの細菌数減少をもたらした。
【００６０】
タイプ−１及びタイプ−２の調製トレイの美観：
下の表４の実施例１〜７は、ＰＥＴｇディスク上に堆積した後、熱成形してトレイ内側にＭＯｘを有する歯科矯正アライナトレイ（歯を受け入れるシェルキャビティ）（タイプ−１）としたＭＯｘの組成を表す。
【００６１】
Ｂｒｕｋｅｒ  Ｑｕａｎｔａｘ  ７０  Ｅｎｅｒｇｙ−Ｄｉｓｐｅｒｓｉｖｅ  Ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙを装備したＨｉｔａｃｈｉ  ＴＭ３０００  ＳＥＭを使用して、熱成形後のＰＥＴｇ上のＭＯｘコーティングのモルホロジー及び組成を調べた。図３Ａ〜３Ｃは、実施例１〜３に記載されたＡ）ＡｇＯｘ、Ｂ）ＺｎＯ、及びＣ）ＡｇＣｕＺｎＯｘコーティングの高倍率ＳＥＭ画像、それと共にその組成を示す。図は、コーティングが個別のナノ微粒子の島に対して連続して均一であることを示す。
【００６２】
下の表４の実施例８〜１２は、予め形成された歯科矯正用ＰＥＴｇアライナトレイ（タイプ−２トレイ）の内側にスパッタ堆積されたＭＯｘの組成を表す。ＭＯｘコーティングされたＰＥＴｇアライナトレイを各々、タイポドント（歯、歯茎、及び口蓋を含む口腔のモデル）上に配置し、美観、色及び透明度について目視評価した。実施例１２（Ａｇ−ＡＺＯ）コーティングは、他のコーティングと比較したときに、コーティングされていないＰＥＴｇトレイと比較として、黄色みにより、外観が辛うじて許容可能であるとみなされた。実施例１のＡｇＯｘコーティングは、他のコーティング（それぞれ実施例２及び３のＺｎＯ及びＡｇＣｕＺｎＯｘなど）と比較したとき、及びコーティングされていないＰＥＴＧトレイ（対照）と比較して、黄色み及び低光透過性により、外観が辛うじて許容可能であるとみなされた。外観が「優」と評価された実施例は、実質的に色がなく、非常に透過性であった。
【表３】
2021526929.tif 000005
【表４】
2021526929.tif 000006
【００６３】
本発明の様々な実施形態を説明した。これらの実施形態及び他の実施形態は、以下の特許請求の範囲内にある。
【図１】
2021526929.tif 000007
【図２】
2021526929.tif 000008
【図３Ａ】
2021526929.tif 000009
【図３Ｂ】
2021526929.tif 000010
【図３Ｃ】
2021526929.tif 000011
【国際調査報告】
2021526929.tif 000012
2021526929.tif 000013
2021526929.tif 000014
2021526929.tif 000015
2021526929.tif 000016