(57)【要約】【課題】従来の金属製のアーチワイヤをそのまま利用することもでき、経済性に優れ、摩擦係数が小さく耐摩耗性、耐腐食性及び審美性に優れ、また、アーチワイヤのみならずリテーナやワイヤクラスプなど金属線を利用する物品に使用することができる歯列矯正用ワイヤ及びこれを使用する歯列矯正方法を提供する。【解決手段】本発明に係る歯列矯正用ワイヤ10は、樹脂製パイプ12とこれに挿通される金属製ワイヤ11とを有してなり、歯に配設されるブラケット20に固定されて歯列矯正に供される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
歯に配設されるブラケットに固定されて歯列矯正に供される、樹脂製パイプとこれに挿通される金属製ワイヤとを有してなる歯列矯正用ワイヤ。
【請求項２】
樹脂製パイプは、白色であることを特徴とする請求項１に記載の歯列矯正用ワイヤ。
【請求項３】
樹脂製パイプは、ポリエーテルエーテルケトン（PEEK）系樹脂からなることを特徴とする請求項１又は２に記載の歯列矯正用ワイヤ。
【請求項４】
ポリエーテルエーテルケトン系樹脂は、ポリエーテルエーテルケトン樹脂とフッ素樹脂をアロイ化した樹脂であることを特徴とする請求項３に記載の歯列矯正用ワイヤ。
【請求項５】
請求項１〜４に記載の歯列矯正用ワイヤをアーチワイヤ、リテーナ又はワイヤクラスプとして使用する歯列矯正方法。
【請求項６】
所定の外径及び内径を有する樹脂製パイプと、これに挿通される金属製ワイヤが複数の外径を有するものからなる金属製ワイヤセットを用いて歯列矯正を行う歯列矯正方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属製のアーチワイヤなど金属の特性を利用した線状の歯列矯正用ワイヤ及びこれを使用する歯列矯正方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
歯列矯正は、歯の表面に列状に装着されたブラケットに、例えばアーチワイヤを結紮して行われる。このような歯列矯正においては、ステンレス鋼やニッケル−チタン合金からなるアーチワイヤを利用して歯の移動、捩り等を行う歯列矯正が行われており、アーチワイヤとブラケットの接触面に摩耗や擦傷が生じやすい。そして、その摩耗や擦傷によりアーチワイヤに作用する応力分布が不均一になり矯正処置に悪影響が生じることがあるために、このような悪影響のない耐摩耗性および耐腐食性に優れ、摩擦係数の小さいアーチワイヤが提案されている。
【０００３】
例えば特許文献１に、歯列矯正具用の被覆された構成部材において、被膜された該構成部材が、ステンレス鋼又はチタン合金の構成部材基体と、前記構成部材基体の少なくとも一部を覆う被覆とを含み、該被覆が、チタン、ジルコニウム及びハフニウムから成る金属群から選択された金属の窒化物を含む、被覆された構成部材が提案されている。この構成部材の被覆の厚さは、構成部材がブラケットの場合は約1〜10μm、構成部材がアーチワイヤの場合は0.25〜5μmが好ましいとされる。
【０００４】
また、アーチワイヤは、歯面に装着されて使用されるものであるから審美性に優れたものが求められており、特許文献２に、生体親和性を有する無機繊維と熱可塑性樹脂とを複合させ、白色で半透明で審美性に優れる非金属製の歯科矯正ワイヤが提案されている。
【０００５】
一方、特許文献３に、一般に使用されている金属製のアーチワイヤなどの歯科用金属製品に熱可塑性樹脂を塗布した塗料被覆歯科用金属製品が提案されている。すなわち、ステンレス鋼やニッケルーチタン合金などからなる歯科矯正用ワイヤ、歯科矯正用リテーナ、歯科補綴用ブリッジなどの歯科用金属製品に、芳香族ポリエステル樹脂、脂肪族ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリカーボネート樹脂および変性ポリオレフィン樹脂よりなる群から選ばれる少なくとも一種類の熱可塑性樹脂を含む塗料を塗布した塗料被覆歯科用金属製品が提案されている。この塗料被覆歯科用金属製品は、塗膜の厚さが35μm以下で、白色、歯冠色、または歯肉色であるとされ、審美性に優れているとされる。
【０００６】
また、特許文献４に、保護フルオロポリマー層を有する歯科物品が提案されている。すなわち、フルオロポリマーを含有する少なくとも１つの層がその上に配置された非エラストマー基材を含む歯科物品であって、前記フルオロポリマーが部分フッ素化ポリマーであり、さらに：前記フルオロポリマーが、フッ素を少なくとも40重量％含有し；フルオロポリマー中に存在するすべてのフッ素原子のうちの少なくとも50％が、フルオロポリマーの主鎖中にある、前記歯科物品が提案されている。この歯科物品において、非エラストマー歯科物品は一般に、金属、セラミック、および比較的不撓性の有機ポリマー材料を含み、適切な金属の例として、ステンレス鋼合金、チタン合金などがあるとされる。また、歯科物品は、ブラケット、バッカルチューブ、アーチワイヤ、シース、リテーナ、アーチ拡大装置、クラスＩＩ矯正装置、クラスＩＩＩ矯正装置、フェイスボー、またはボタンであるとされる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特表2006-501031号公報
【特許文献２】特開2平9-294749号公報
【特許文献３】特開2012-210378号公報
【特許文献４】特表2008-520667号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
アーチワイヤは、その機能上所要の剛性、耐摩耗性および耐腐食性を有するものでなければならないが、特許文献２に記載の非金属製の歯科矯正ワイヤは剛性等の機械的強度に問題がある。一方、審美性の観点からは、特許文献１に記載の窒化被膜を有する構成部材は歯と同様な色彩を発揮させることが困難であるという問題があるが、特許文献３に記載の塗料被覆歯科用金属製品又は特許文献４に記載の歯科物品は、そのような問題が少ない。
【０００９】
しかしながら、断面は円径や角形のアーチワイヤに所要の窒化被膜や塗装被膜を均一に成形するのは必ずしも容易でなく、引張り力や捩り力の作用に対して剥離のおそれがあり、耐久性の問題がある。また、窒化被膜や塗装被膜を有するものよりも、さらに成形性、経済性に優れたものが求められている。
【００１０】
本発明は、このような従来の問題点に鑑み、従来の金属製のアーチワイヤをそのまま利用することもでき、経済性に優れ、摩擦係数が小さく耐摩耗性、耐腐食性及び審美性に優れた歯列矯正用ワイヤ及びこれを使用する歯列矯正方法を提供することを目的とする。また、アーチワイヤのみならずリテーナやワイヤクラスプなど金属線を利用する物品に使用することができる歯列矯正用ワイヤ及びこれを使用する歯列矯正方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明に係る歯列矯正用ワイヤは、歯に配設されるブラケットに固定されて歯列矯正に供され、樹脂製パイプとこれに挿通される金属製ワイヤとを有してなる。
【００１２】
上記発明において、樹脂製パイプは、色彩を白色のものとすることができ、ポリエーテルエーテルケトン（PEEK）系樹脂からなるものが好ましい。
【００１３】
本発明に係る歯列矯正方法は、上記歯列矯正用ワイヤをアーチワイヤ、リテーナ又はワイヤクラスプとして使用する方法である。
【００１４】
また、上記歯列矯正用ワイヤを使用することにより、歯列矯正を効率的に行うことができる。すなわち、所定の外径及び内径を有する樹脂製パイプと、これに挿通される金属製ワイヤが複数の外径を有するものからなる金属製ワイヤセットを用いて歯列矯正を効率的に行うことができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係る歯列矯正用ワイヤは、ブラケットに対する摩擦力が小さく、特に動摩擦力が小さくて安定した大きさであるので矯正中の応力分布を均一にすることができる。そして、リテーナやワイヤクラスプとして利用した場合は、脱着が容易で取り扱い易い。また、本歯列矯正用ワイヤは、従来のアーチワイヤを利用することができ、経済性に優れている。このような歯列矯正用ワイヤを使用することにより、歯列矯正を効率的に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明に係る歯列矯正用ワイヤの一部分（ａ）を示し、リテーナとして使用されるもの（ｂ）を示す模式図である。
【図２】歯列矯正に供される本発明に係る歯列矯正用ワイヤの説明図である。
【図３】ブラケットに固定された歯列矯正用ワイヤを引抜くときの摩擦力を測定する摩擦力測定試験の説明図である。
【図４】本発明に係る歯列矯正用ワイヤの摩擦力測定試験の結果を示すグラフである。
【図５】市販のアーチワイヤの摩擦力測定試験の結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明を実施するための形態について図面を基に説明する。図１は、本発明に係る歯列矯正用ワイヤを示す。図１（ａ）に示すように、本発明に係る歯列矯正用ワイヤ10は、樹脂製パイプ12とこれに挿通される金属製ワイヤ11とを有してなり、図２に示すように、歯に配設されるブラケット20に固定されて歯列矯正に供される。本歯列矯正用ワイヤ10は、樹脂製パイプ12と金属製ワイヤ11が一体になった長尺物として供給することができる。また、長尺の樹脂製パイプ12と、長尺の金属製ワイヤ11が別々に供給され、使用されるときに金属製ワイヤ11を樹脂製パイプ12に挿通し、一体にして使用に供することができる。例えば歯列矯正用ワイヤをリテーナとして使用する場合は、図１（ｂ）に示すように、予め金属製ワイヤ11を所要の形状に加工した後に樹脂製パイプ12に挿通し、一体にして使用することができる。
【００１８】
金属製ワイヤ11は、市販の金属製アーチワイヤを使用することができる。例えば、呼び径が円形0.012φ、0.014φ又は角形0.016□（インチ）のステンレス合金製アーチワイヤやニッケル-チタン合金製アーチワイヤを使用することができる。また、金属製ワイヤ11は、長方形断面のものを使用することができ、断面の形状は限定されない。
【００１９】
樹脂製パイプ12は、断面が円形の筒状のものが好ましい。かかる形状のものは、経済性に優れ、種々の断面形状を有する金属製ワイヤ11に対して使用することができる。樹脂製パイプ12は、例えば、外径×内径を0.022×0.018（インチ）（肉厚が約100μm）とすることができる。
【００２０】
また、樹脂製パイプ12は、耐摩耗性および耐腐食性に優れ、口腔内の長期間の使用に耐え安全性を有すること、そして、歯列矯正用ワイヤの構成品としてステンレス合金製アーチワイヤやニッケル-チタン合金製アーチワイヤと適合性がよいことが要求される。かかる樹脂として、ポリエーテルエーテルケトン系樹脂（PEEK系樹脂）が好ましい。この樹脂は、耐摩性、耐クリープ性などの機械的強度に優れ、高温水蒸気下でも加水分解を起こさない耐スチーム性、耐薬品性、耐放射線性に優れており、本発明に係る歯列矯正用ワイヤ10の樹脂製パイプ12として好ましい。このPEEK系樹脂として、ポリエーテルエーテルケトン樹脂と他の樹脂とをアロイ化した樹脂を使用することができ、他の樹脂として例えばフッ素樹脂を使用することができる。
【００２１】
本発明に係る歯列矯正用ワイヤは、金属製ワイヤ11が樹脂製パイプ12に挿通可能で、矯正中の応力分布を均一に保持することができる形状及び大きさのものが使用される。例えば、以下に説明する外径×内径が0.022×0.018（インチ）の樹脂製パイプ12に、呼び外径が0.014、0.016又は0.018（インチ）の市販のニッケル-チタン合金製アーチワイヤからなる金属製ワイヤ11を使用することができる。従って、所定サイズの樹脂製パイプ12にサイズの異なる複数の金属製ワイヤ11をセットとして予め準備することにより、歯列矯正の進行の程度に応じた効率的な施術を施すことが可能である。
【００２２】
以上、本発明に係る歯列矯正用ワイヤは、従来の金属製のアーチワイヤ、リテーナ又はワイヤクラスプが使用されている部分にそのまま使用することができる。そして、施術や操作などは、従来のアーチワイヤ、リテーナ又はワイヤクラスプとほぼ同等に行うことができる。
【実施例１】
【００２３】
本発明に係る歯列矯正用ワイヤをブラケットに固定し、これを引き抜くときの摩擦力を計測する摩擦力測定試験を行った。また、比較のため市販のアーチワイヤについて同様の摩擦力測定試験を行った。摩擦力測定試験は、図３に示す試験装置を用いて行った。すなわち、図３において、歯列矯正用ワイヤ10は支台25に固着されたブラケット20に結紮線23で固定され、歯列矯正用ワイヤ10の端部は株式会社イマダ製のデジタルフォースゲージDS2のゲージクランプ30で把持されている。そして、この状態の歯列矯正用ワイヤ10を矢印方向に引き抜くときの引抜き力を測定した（スライディング法）。引抜き速度は、10mm/minであった。
【００２４】
歯列矯正用ワイヤ10は、外径×内径が0.022×0.018（インチ）のPEEK系樹脂（ダイセル・エボニック株式会社製 VESTAKEEP-J ZV7801）からなる樹脂製パイプ12と、それぞれ呼び外径が0.014、0.016又は0.018（インチ）の市販のニッケル-チタン合金製アーチワイヤからなる金属製ワイヤ11とを組み合せたものを使用した。比較例は、上記金属製ワイヤ11と同様のアーチワイヤをブラケット20に結紮線23で固定した後、帝人ファーマ株式会社製の人工唾液を噴霧し、上記発明例と同様の方法で引抜き力を測定した。なお、歯列矯正用ワイヤ10のブラケット20への結紮は、通常の施術と同様に行った。
【００２５】
摩擦力測定試験は各試料について３回行い、中位のデータを採用した結果を図４及び図５に示す。図４は発明例の試験結果、図５は比較例の試験結果である。図４及び図５において、横軸は引抜き長、縦軸は引抜き力を示し、金属製ワイヤ11又はアーチワイヤの外径が0.014インチの場合（ａ）、0.016インチの場合（ｂ）、0.018インチの場合（ｃ）である。発明例は、図４に示すように、静摩擦力（70〜130g）及び動摩擦力（45〜100g）は、金属製ワイヤ11の外径が大きくなるほど大きくなっているが、その大きさは以下に説明する比較例の場合より相当小さい。また、動摩擦力はほぼ一定値になっており、施術を行い易い。
【００２６】
これに対し、比較例の場合は、図５に示すように、静摩擦力は205〜300gの間でばらついており、アーチワイヤの外径との関係性は見られない。また、動摩擦力は、外径が0.016インチのアーチワイヤの動摩擦力は比較的安定しているけれども（図５（ｂ））、外径が0.014インチのアーチワイヤの動摩擦力は非常にばらついて振動している（図５（ａ））。このようなアーチワイヤの場合は、施術の困難性が予想され、矯正中にアーチワイヤの応力分布が不均一になり易く、矯正処置に悪影響を与えるものと解される。
【符号の説明】
【００２７】
10    歯列矯正用ワイヤ
11    金属製ワイヤ
12    樹脂製パイプ
20    ブラケット
23    結紮線
25    支台
30    ゲージクランプ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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