WO2001068013A1

WO2001068013A1 - Fil utilisable en orthodontie et son procede de fabrication

Info

Publication number: WO2001068013A1
Application number: PCT/JP2000/001548
Authority: WO
Inventors: Masahiro Kobayashi; Fumio Watari; Tohru Imai; Hiroshi Toyoizumi; Shuichi Yamagata
Original assignee: Sun Medical Co Ltd; Unitika Glass Fiber Co Ltd; Rocky Mountain Morita Corp
Current assignee: Sun Medical Co Ltd; Unitika Glass Fiber Co Ltd; Rocky Mountain Morita Corp
Priority date: 2000-03-14
Filing date: 2000-03-14
Publication date: 2001-09-20
Anticipated expiration: 2002-09-14

Description

明糸田

歯列矯正ワイヤ一およびその製造方法技術分野

本発明は、矯正しょうとする歯列に略対応した円弧状形状を有する歯列矯正ワイヤー（歯列矯正用アーチワイヤー）およびこのような形態を有する歯列矯正ワイヤーを製造する方法に関する。さらに詳しくは本発明は、審美性を有し、装着が容易になるように、矯正しょうとする歯列に略対応した円弧状形状を有する歯列矯正ワイヤ一およびこのような形態および審美性を有する歯列矯正ワイヤ一を製造する方法に関する。背景技術

人の歯の不正咬合は、心理的障害となると共に、咀嚼機能障害、発音障害、齲蝕 · 歯周疾患の誘因ともなることから、歯列矯正することが望ましい。

従来、歯列矯正には、歯の表面或いは裏面にブラケットを装着し、このブラケッ卜に金属ワイヤーを装着して、この金属ワイヤ一の有する弾性力が利用されていた。金属ワイヤ一は扱いやすくしかも強度が高いことから、現在の歯列矯正においても金属ワイヤーが使用されている。

ところで、歯列矯正には、歯に 0 . 5〜 5 N程度のたわみ荷重を長期間にわたってかけ続ける必要がある。即ち、矯正しょうとする歯に一定の荷重をかけ続けることにより、歯槽骨に圧力をかけ続け、骨のリモデリング機能を利用して歯槽骨の形状を変えることにより歯列が矯正される。ところ力歯と歯槽骨との間には歯根膜があり、この歯根膜中の血流が阻害されない程度の荷重をかける必要がある歯根膜中の毛細血管圧は 1 . 5 〜 2kPa ( 1 5 〜 2 0 gf/cm ² ) 程度であり、至適矯正力は、この毛細血管における血流を阻害しないように 0 . 5 〜 1 0 N程度にされている。特に歯列矯正の初期には、この矯正力は、比較的低い値に設定する必要がある。

従来から歯列矯正用の金属ワイヤーとしては、ステンレス、 Co - C r 合金、 C o - C r- N i 合金、 N i- T i 合金などが使用されているが、これらの金属ワイヤーを用いて歯列矯正の初期に必要とされる比較的低い矯正力が発現するようにするためには、金属ワイヤーの断面直径を小さくする方法が採用されている。

しかしながら、こうした金属ワイヤーは、金属特有の光沢を有するため、外観が悪く、治療中の患者の心理的負担が大きくなるという極めて重大な欠点を有している。さらに、こうした金属ワイヤーによるアレルギーの発症も問題になっている。また、 M R I 断層撮影の際には金属による像の撹乱を避けるために金属部材（金属性義歯）を取り外さなければならない。

こうした状況下に、近時、ガラス繊維等の無機繊維を樹脂に含浸させた複合材料ワイヤーが注目されている。

こうした複合材料ワイヤーは、塑性変形することがなく、また、白色半透明であることから装着しても目立つことがなく審美性があり、歯列矯正患者の心理的負担は著しく低減され、さらに、金属の溶出がないので、金属アレルギーの発症を誘発することもないとの利点を有している。

こうした複合材料ワイヤーは、例えばガラス単繊維を製造し、この単繊維の表面をカップリング処理した後、樹脂を含浸させ、次いで所定の内径のダイスから樹脂と共に引き抜き成形することにより製造されている。このような製造方法により得られる複合材料ワイヤーは直線状である。

歯列矯正ワイヤーは、歯の表面に貼着されたブラケッ卜にワイヤ —を掛け渡して、歯列を乱している歯に橈んでいるワイヤーがたわみを是正しょうとする応力をかけ続けることにより、骨のリモデリング機能を利用して歯槽骨の形状を変えて歯列を矯正しているのである。従って、矯正を必要としない歯には、当然のことながら、たわみ応力をかける必要はない。このため金属ワイヤーを用いて歯列矯正を行う場合には、金属ワイヤーをブラケットに掛け渡す前に、適正な歯列に略対応した形状に塑性加工し、こうして歯列に略対応した形状のワイヤーをブラケットに掛け渡して歯列を乱している歯 . に適正なたわみ応力を付与していた。しかしながら、ガラス繊維などの芯材と樹脂とからなる歯列矯正ワイヤーは、通常は、上述のようにダイスから引抜成形されることから直線状の形態を有しており、曲線状に成形することは実質的にできない。また、一旦直線状に形成された歯列矯正ワイヤ一を歯列に略対応するように塑性加工することは非常に困難であり、熱可塑性樹脂を用いている場合はともかく、熱硬化性樹脂あるいは光硬化性樹脂のように一旦硬化して可塑性を失った樹脂を含有する歯列矯正ワイヤーをブラケッ卜に掛け渡す前に歯列に略対応するように塑性加工することは実質的には不可能である。

歯列矯正初期には歯列に小さい矯正力を付与する必要があり、このような小さい矯正力を付与するには、歯列矯正ワイヤ一を略歯列に対応した形態にすることが好ましい。

こうした観点から、金属を使用しない複合材料を使用した歯列矯正ワイヤーについて種々の提案がある。例えば、特公平 7 - 6 1346号公報には、熱可塑性マトリックス組成物を射出成形して弓状ワイヤ一を製造することが示されている。

また、特開平 3 - 49749号公報には、耐熱性プラスチック系光ファィバーを用いた歯列矯正用アーチワイヤーが開示され、また特開平 2 - 109552号公報には、石英ガラスなどを芯材としてその周囲を樹脂で被覆した歯列矯正用アーチワイヤーが開示されている。しかしながら、これらのアーチワイヤ一は、いずれも熱可塑性樹脂を用いることにより、所定の形状を付与しているのであり、熱によってその特性が変化しやすく、その特性が安定しにくい。また、上記のような光ファイバ一で使用されるような太いガラス芯材を用いたワイヤ —を歯列矯正に使用するとブラケッ卜に装着して撓ませる際にワイヤーが破損することが多い。

また、米国特許第 5869 1 78号明細書には、光重合性成分とフアイバーとを引抜き成形することが示されているカ^ このような光重合性成分を用いて所定の形状にすることに関する記載はない。この方法により作製された直線上ワイヤは歯列矯正に適用した場合には、直線に復元しょうとする力により、矯正の必要のない箇所の歯を移動させる可能性があり好ましくない。

また、特開平 1 - 9185 1 号公報には、ホースに繊維を充填しこのホースへアクリルプラスチックを注入して口腔あるいは口腔外補綴構造体を製造する方法が記載されているが、この公報には、歯列矯正ワイヤーに関しては記載されていない。

また、特開平 1 - 135345 号公報には、複数のフィラメントを全体として一方向に向けた連続繊維を用いた強化樹脂からなる歯列矯正ワイヤーの発明が開示されているが、この公報には歯列矯正ワイヤ —を歯列に略沿うように形態を付与することは記載されていない。発明の開示

本発明は、歯列に略沿った形態を有する歯列矯正ワイヤーを製造する方法およびこうして製造された歯列に略対応した形態を有する歯列矯正ワイヤ一を提供することを目的としている。

また本発明は、審美性に優れ、良好な矯正力を有すると共に、矯正しようとする歯列に略対応した形態を有する歯列矯正ワイヤーを製造する方法および上記のような特性及び形態を有する歯列矯正ヮィヤーを提供することを目的としている。

さらに本発明は、上記のような歯列矯正ワイヤーを製造するための歯列矯正ワイヤー製造用部材を提供することを目的としている。本発明の一つの態様は、合成樹脂製鞘部材に連続ガラス繊維束を挿入した後、該合成樹脂製鞘部材内に重合性成分を注入し、次いで、該合成樹脂製鞘部材を歯列に略対応した弧状の形態にしながら、該合成樹脂製鞘部材に充填されている重合性成分の少なくとも一部を重合硬化させて歯列に略対応した形態を有する歯列矯正ワイヤーを製造する方法にある。

本発明の他の態様は、歯列に略対応した弧状の形態を有する凹部が形成された型に連続ガラス繊維束を挿入した後、該型内に重合性成分を注入し、次いで、該型に充填されている重合性成分の少なくとも一部を重合硬化させて歯列に略対応した形態を有する歯列矯正ワイヤーを製造する方法にある。

また、本発明の歯列矯正ワイヤ一は、連続ガラス繊維束と、該連続ガラス繊維束に含浸された重合性成分の硬化体とからなり、該連続ガラス繊維束と重合性成分の硬化体からなる歯列矯正ワイヤーに略歯列に対応する形態が付与されていることを特徴としている。

本発明の歯列矯正ワイヤーは、連続ガラス繊維束とこの連続ガラス繊維束に含浸された重合性成分の硬化体とがー体となって、略歯列に対応する形態に円弧を形成している。本発明の歯列矯正ワイヤ一を構成する重合性成分の硬化体は、光重合性成分および Zまたは熱重合性成分の硬化体であることが好ましい。

このような形態を有する歯列矯正ワイヤーは、合成樹脂製鞘部材に連続ガラス繊維束を挿入した後、この鞘部材に重合性成分（未硬化物）を注入し、重合性成分が注入された鞘部材を略歯列に対応する形態に付型し、次いで、この重合性成分を硬化させることにより製造することができる。

このようにして形成された歯列矯正ワイヤーは、連続ガラス繊維と重合性成分硬化体とからなり、実質的に金属がワイヤー表面に露出しておらず、しかも全体の形状が略歯列に対応しているので、良好な審美性を有すると共に金属アレルギーなどを引き起こすことがない。また、本発明の歯列矯正ワイヤーは矯正しょうとする歯列に略対応した形態を有しているので、ブラケッ卜への装着が容易である。しかも、本発明の歯列矯正ワイヤーは好適には鞘部材にガラス繊維を挿入し、重合性成分を充填した後、所定の形状にして重合性成分を硬化させているので、ガラス繊維の先端などがワイヤー表面に突出しておらず、ワイヤーの表面が非常に滑らかである。

更には、光重合性成分を使用した場合には、重合性成分を患者の口腔内で硬化させて患者にあった歯列矯正ワイヤーを作製することができる。図面の簡単な説明

図 1 は、本発明の歯列矯正ワイヤーの例を示す斜視図である。図 2 は、本発明の図 1 における X— X断面を拡大して示す拡大断面図である。

図 3 は、本発明の歯列矯正ワイヤーの製造例を模式的に示す図である。

図 4 は、本発明の歯列矯正ワイヤ一の製造例を模式的に示す図である。発明を実施するための最良の形態次の本発明の歯列矯正ワイヤーについて製造方法に沿って説明する。

図 1 は、本発明の歯列矯正ワイヤーの例を示す斜視図であり、図 2 は、この歯列矯正ワイヤーの X — X断面を拡大して示す拡大断面図である。また、図 3および図 4 は、本発明の歯列矯正ワイヤーを製造する方法の例を示す図である。

図 1 に示すように、本発明の歯列矯正ワイヤー 1 0 は、歯列に略対応した形態を有しており、通常は、ほぼ半円状に形成された円弧部 1 1 と該円弧部 1 1 の両端部 11a, libからほぼ線状に延設された線状部 12a，12b とを有する。

この歯列矯正ワイヤー 1 0 の断面は、図 2 に示すように、ガラス繊維と重合性成分硬化体とからなる。本発明の歯列矯正ワイヤーにおいて、ガラス繊維と重合性成分の硬化体との比率を変えることにより、この歯列矯正ワイヤ一の l mmたわみ荷重を、通常は 0 . 1 〜 1 O Nの範囲内、好ましくは 0 . 3 〜 4 Nの範囲内で任意に調整することができる。即ち、従来から使用されている金属性の歯列矯正ワイヤーでは比較的矯正力の高い領域では、良好な矯正力が発現させることができるが、比較的低い矯正力を発現させる素材は非常に限られている。本発明の歯列矯正ワイヤーでは、ガラス繊維と重合性成分硬化体との体積含有率を調整することにより、この l mm たわみ荷重を上記範囲内で任意の値に設定することができる。また、連続ガラス繊維あるいはガラス繊維束の単位長さ当たりの交差回数を調整することによってもこの歯列矯正ワイヤ一の撓み荷重を調整することが可能である。例えば、 2 本以上のガラス繊維を撚糸にすることにより、または、複数のガラス繊維からなる繊維束を組紐状に編むことにより、同一の樹脂と繊維含有率であってもたわみ荷重を調整することができる。

本発明の歯列矯正ワイヤ一は、例えば、図 3 および図 4 に示すように、ガラス繊維 3 1 を合成樹脂製鞘部材 3 3 に挿入し、さらに重合性成分を充填した後、この鞘部材 3 3 を所定の形状にして、重合性成分を硬化させることにより製造することができる。

この鞘部材 3 3 中に重合性成分 3 4 を注入するには、鞘部材 3 3 の一方の端部から、シリンジ 4 1 で重合性成分を加圧下に注入すると共に、他方の端部から重合性成分を減圧、吸引することにより、鞘部材 3 3 内に比較的容易に重合性成分 3 4 を注入することができる。また、重合性成分 3 4 は、鞘部材 3 3 中に挿入される前のガラス繊維 3 1 に予め含浸しておく力、、含浸した重合性成分の一部を硬化させたプリプレダ状態にしたものを使用すると空気の混入をより少なくできるので好ましい。含浸に使用される重合性成分は、後から注入される重合性成分 3 4 と異なっていてもよいし同じ成分のものでも良い。

本発明において使用される合成樹脂製鞘部材 3 3 は、合成樹脂からなる中空なチューブである。この合成樹脂製鞘部材 3 3 を形成する合成樹脂としては、この鞘部材 3 3 中に注入される重合性成分の硬化方法により種々の樹脂を選定することができる。例えば、重合性成分が光重合性成分である場合には、光透過性樹脂を使用することが好ましく、また熱重合性成分である場合には、耐熱性樹脂を使用することが好ましい。さらに、この鞘部材 3 3 は重合性成分 3 4 が硬化して重合性成分硬化体 3 5 となった後には除去されることから、重合性成分硬化体 3 5 と強固に接着しない樹脂から形成されていることが好ましい。このような鞘部材 3 3 を形成する樹脂の例としては、ポリエチレン等のポリオレフイン、フッ素樹脂、シリコン樹脂およびポリ塩化ビニルを挙げることができる。このような樹脂の中でもフッ素樹脂、ポリエチレンを使用することが好ましい。この鞘部材は熱収縮性であっても良い。

このような鞘部材 3 3 に形成されている中空部の形状又は型の断面形状は、得ようとする歯列矯正ワイヤーの断面形状に対応させて適宜選定することができる。例えば、この中空部の断面形状は、円形状、楕円形状、半円形状あるいは、四角形ないし多角形などにすることができる。このような鞘部材 3 3 の断面の最大差し渡し長さは、得ようとする歯列矯正ワイヤー 1 0 のたわみ荷重を勘案して設定することができる。例えば、 0 . 1 〜 5 Nの l m m たわみ荷重を得ようとする場合、円形の断面形状を有する鞘部材 3 3 の内径は、通常は 0 . 1 〜 2 mm、好ましくは 0 . 2 〜 l mmである。

このような製鞘部材 3 3 に、必要により重合性成分からなる案内液剤 3 2 を充填した後、この鞘部材 3 3 内に連続ガラス繊維束 3 1 を挿入する。ここで使用する連続ガラス繊維束 3 1 としては、通常のガラス繊維の他、特にバイオグラス（SiO₂-Na₂O-CaO-P₂0₅系）、セラブ夕一ル（SiO₂-CaO-Na₂O-P₂0₅-K₂O-MgO 系）および C P S Aガラス（CaO-P₂0₅-SiO₂-Al₂O₃ 系）等の生体内活性生体ガラス；マイ力系結晶ガラス（Si0₂-B₂0₃-Al₂0₃-MgO-K₂0-F系）、 A— W結晶化ガラス（SiO₂-CaO-MgO-P₂0₅系）および 3 -C a ( P O ₄) 2系結晶化ガラス (CaO-P₂0₅系）等の生体内活性結晶化ガラス；ハイドロキシァパタイ卜（Ca₁₀(PO₄)₆(OH)₂)等の生体内活性リン酸カルシウム；トリカルシゥムホスフェート（ T C P :(Ca₃(P〇4)2)、テトラカルシウムホスフェ一ト（ 4 C P： (Ca₄0(P0₄)₂)および低結晶性ハィドロキシァパタイ卜等の生体内崩壊性リン酸カルシウム；ならびに、可溶性カルシゥムアルミネート（CaO-Al₂O₃ 系）等の生体内崩壊性カルシウムアルミアルミネートから形成される繊維を挙げることができる。

これらの繊維の中でも生体内活性生体ガラス繊維が好ましく、さらに CaO-P₂0₅-Si0₂-Al₂0₃系生体材料用ガラス繊維（ C P S Aガラス繊維）は、生体に対して親和性を有しており、本発明では特に好ましい繊維である。この C P S Aガラス繊維において、繊維中におけるカルシウム Zリンのモル比が通常は 0.5〜 3.0 の範囲内にあり、この繊維中における酸化カルシウム成分と五酸化二燐成分との合計が通常は 2 0〜 6 0重量％の範囲内にあり、さらに二酸化珪素成分と酸化アルミニウム成分との合計が、通常は 3 5〜 8 0重量％の範囲内にある。このような CaO-P₂0₅-Si0₂-Al₂0₃系生体材料用ガラス繊維（ C P S Aガラス繊維）の詳細は、特公平 6 2 - 1 2 3 2 2 号公報、特公平 1 · 3 0 9 2 7 号公報および特公平 2 - 1 0 2 4 4号公報ならびに米国特許第 4 6 1 3 5 7 7 号明細書および米国特許第 4 8 2 0 5 7 3号明細書などに記載されている。

このようなガラス繊維（1 本）の平均太さは、通常は 1 . 0 〜 5 0 a m , 好ましくは 5 〜 3 0 i mの範囲内にある。

本発明において鞘部材 3 3 には、上記のような連続ガラス繊維を 2 本以上挿入する。これらの連続ガラス繊維束 3 1 は相互に交差させることができる。即ち、ガラス繊維を撚糸状にすることができるし、また、繊維あるいは繊維束を組紐のようにすることができる。このようにしてガラス繊維あるいはガラス繊維束を交差させることにより、得られる歯列矯正ワイヤーの撓み強度を調整することがでさる。

上記のような繊維は、例えばァ -メタクリロキシプロピル卜リメトキシシラン、ァ -メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、了 - メ夕クリロキシプロビルトリメトキシァミノシラン、ァ -メタクリロキシプロピル卜リエ卜キシアミノシラン等のカップリング剤、特にシランカップリング剤を用いて前処理した後に用いることが好ましい。このようなカップリング剤を用いた前処理には、通常は、有機溶媒にカップリング剤を溶解し、この中に上記連続ガラス繊維を浸漬した後、溶液から引き上げて乾燥する方法が採用される。また、こうしてカップリング剤に浸漬して引き上げた後、この連続ガラス繊維を例えば 1 0 0 〜 2 0 0 X：程度の温度で焼き付けることが好ましい。さらに、こうして得られた連続ガラス繊維は、ワイヤ一を形成する樹脂、あるいはこの樹脂に親和性を有する樹脂で表面コーティングすることができる。

このように連続ガラス繊維の表面を樹脂でコーティングすることにより、繊維と樹脂との親和性が向上し、ワイヤー中における空洞率が低下し、均一性の高い歯列矯正ワイヤーを製造しやすい。また、連続ガラス繊維を前記重合性成分で含浸しておくか一部を重合させたプリプレダ状態で鞘部材または型に挿入しても良い。このように予め樹脂コーティングされた繊維又はプリプレダ状態の繊維を用いることによりたわみ挙動を低い領域で有効に制御しやすくなる。本発明では上記のような連続ガラス繊維を単独で使用するが、このようなガラス繊維と共に、他の繊維を併用することができる。ここでガラス繊維と併用することができる繊維としては、有機繊維、無機繊維（ガラス繊維を除く）および金属繊維を挙げることができる。

ここで使用可能な有機繊維の例としては、アクリル繊維、ァセテ — ト繊維、銅アンモニア繊維、ポリアミド繊維、ァラミド繊維、ポリイミドアミド繊維、ポリイミド繊維、ビスコースレーヨン繊維、ポリビニリデン繊維、ビニロン繊維、フッ素樹脂繊維、ポリアセ夕ール繊維、ポリウレタン繊維、ポリオレフイン繊維、超高分子量ポリオレフィン繊維およびポリ塩化ビニル繊維を挙げることができるまた、無機繊維の例としては、シリカ（SiOs) , アルミナ（A1₂0₃)、ジルコニァ（Zr0₂)、カルシウムアルミネート（CaO -Al₂0₃ 系）およびァルミノシリケー卜（Na₂O -Al₂0₃-Si0₂ 系）等の生体内不活性酸化物；力一ボン（virtous , pyrolytic , grap hite) , 窒化珪素（Si₃N₄)および炭化珪素（S i C)等の生体内不活性非酸化物を挙げることができる。またガラス繊維と共に、従来から歯列矯正ワイヤーとして使用されていた金属（例：ステンレス、チタン合金など）からなる細線（太さ 1 .0 〜50 ΠΙ 程度）を用いることにより、より高い強度の歯列矯正ワイヤーを得ることができる。

通常、上記のような連続ガラス繊維束 3 1 を、鞘部材 3 3 中に占める体積が、 5 〜 9 0 %、好ましくは 1 0 〜 7 0 %になるように挿入する。

このようにして連続ガラス繊維束 3 1 を鞘部材 3 3 中に挿入した後、鞘部材 3 3 中に重合性成分 3 4 を注入する。重合性成分 3 4 は、鞘部材 3 3 に一方の端部に第 1 ジョイント 4 2 を介してシリンジ 4 1 を接合すると共に、他方の端部には第 2 ジョイント 4 3 を介して吸引装置（図示なし）に接合する。鞘部材 3 3 中には、連続ガラス繊維 3 1 が重合性成分からなる案内液剤 3 2 と共に挿入されており、この鞘部材 3 3 と第 1 ジョイント 4 2 を介して接合しているシリンジ 4 1 中には重合性成分 3 4が充填されている。このシリンジ 4 1 のビストンを押して重合性成分 3 4 を鞘部材 3 3 中に圧入すると共に、第 2 ジョイント 4 3 を介して接合している吸引装置を作動させて、鞘部材 3 3 中に充填されている重合性成分からなる案内液剤 3 2 を吸引する。このようにして鞘部材 3 3 中に充填されている重合性成分からなる案内液剤 3 2 を重合性成分 3 4で押しながら、吸引装置で引くことにより、鞘部材 3 3 内に気泡等を残存させることなく、鞘部材 3 3 内に重合性成分 3 4 を充填させることができる。このようにして鞘部材 3 3 中に圧入される重合性成分は、次のェ程で硬化体を形成し得るモノマーおよび/または低次重合物と重合開始剤との混合物である液体ある。このようなモノマ一および/または低次重合物の例としては、（メタ）アクリル酸、 4- (メタ）ァクリロキシェチルピロメリト酸、 1,4-ジ（メタ）ァクリロキシェチルピロメリ卜酸、 6- (メタ）ァクリロキシェチルナフタレン -1,2,6-卜リカルボン酸、 N- (メタ）ァクリロイリい P-ァミノ安息香酸、 N- (メ夕）ァクリロイル -0-ァミノ安息香酸、 N- (メタ）ァクリロイル -m- ァミノ安息香酸、 N- (メタ）ァクリロイル -5-ァミノサリチル酸、 N- (メタ）ァクリロイリレ -4-ァミノサリチル酸、 4- (メタ）ァクリロキシェチルトリメリト酸及びその無水物、 4- (メタ）ァクリロキシブチルトリメリ卜酸及びその無水物、 4- (メタ）ァクリロキシへキシルトリメリト酸及びその無水物、 4- (メタ）ァクリロキシデシルトリメリ卜酸及びその無水物、 2- (メタ）ァクリロイルォキシ安息香酸、 3- (メタ）ァクリロイルォキシ安息香酸、 4- (メタ）ァクリロイルォキシ安息香酸、）3 - (メタ）ァクリロイルォキシェチルハイドロジェンサクシネート、 3 - (メタ）ァクリロイルォキシェチルノィドロジエンマレエ一卜、 /3 - (メタ）ァクリロイルォキシェチルノイドロジェンフ夕レート、 11- (メタ）ァクリロイルォキシ -1,1-ゥンデカンジカルボン酸、 p -ビニル安息香酸等のカルボン酸基またはこれらの無水物を含有するモノマー；

(2- (メタ）ァクリロキシェチル）ホスホリック酸、（2- (メタ）ァクリロキシェチルフエニル）ホスホリック酸、 10 - (メタ）ァクリロキシデシルホスホリック酸などの燐酸基を有するモノマー；また、 p -スチレンスルホン酸、 2 -アクリルアミド - 2 -メチルプロパンスルホン酸等のスルホン酸基を有するモノマー；

メチルァクリレート、ェチル（メタ）ァクリレート、ブチル（メ夕）ァクリレート、へキシル（メタ）ァクリレート、 2 -ェチルへキシル（メタ）ァクリレート、ドデシル（メタ）ァクリレート、ラウリル（メタ）ァクリレート、シクロへキシル（メタ）ァクリレート、ベンジル（メタ）ァクリレート、イソボルニル（メタ）ァクリレートおよびァダマンチル（メタ）ァクリレート等の（メタ）アクリル酸のアルキルエステル；

2 -ヒドロキシェチル（メタ）ァクリレート、 2 または 3 -ヒドロキシプロピル（メタ）ァクリレート、 4 -ヒドロキシブチル（メタ）ァクリレート、 5 -ヒドロキシペンチル（メタ）ァクリレート、 6 -ヒド口キシへキシル（メタ）ァクリレート、 1 , 2 -または 1，3 -ジヒドロキシプロピルモノ（メタ）ァクリレートおよびエリスリトールモノ（メ夕）ァクリレー卜等の（メタ）アクリル酸のヒドロキシアルキルェステル；

ジエチレングリコールモノ（メタ）ァクリレート、トリエチレングリコールモノ（メタ）ァクリレート、ポリエチレングリコールモノ（メタ）ァクリレートおよびポリプロピレングリコールモノ（メ夕）ァクリレー卜等のポリエチレングリコールモノ（メタ）ァクリレー卜；パーフルォロォクチル（メタ）ァクリレートおよびへキサフルォロブチル（メタ）ァクリレート等の（メタ）アクリル酸のフルォロアルキルエステル；

r - (メタ）ァクリロキシプロピル卜リメトキシシランおよびァ - (メタ）ァクリロキシプロピルトリ（トリメチルシロキシ）シラン等の（メタ）ァクリロキシアルキル基を有するシラン化合物；ビスフエノール骨格やィソシァヌレート環を有する多官能ァクリレ一ト；

スチレン、 α -メチルスチレン、 ρ -メチルスチレンおよびテトラフルフリル（メタ）ァクリレー卜等の環状構造を有する（メタ）ァクリレー卜；

エポキシ樹脂前駆体、フエノール樹脂前駆体、アルキッド樹脂前駆体、炭素樹脂前駆体、ホルムアルデヒド樹脂前駆体、メラミン- ホルムアルデヒド樹脂前駆体、不飽和ポリエステル樹脂前駆体、不飽和ポリエステル樹脂前駆体、ポリアミド -イミド樹脂前駆体、ポリベンゾチアゾール樹脂前駆体、ポリイミド前駆体、ノボラック樹脂前駆体、レゾール樹脂前駆体、ユリア樹脂前駆体、メラミン樹脂前駆体、不飽和ポリエステル樹脂前駆体、アルキッド樹脂前駆体、ポリジァリルフタレート前駆体、ウレタン樹脂前駆体、ジエチレングリコールビスァリルカーボネート共重合体前駆体、ビスマレイミド重付加体前駆体、エポキシ（メタ）ァクリレ一ト、ウレタン（メタ）ァクリレート、ビニル系単量体あるいはそのオリゴマー；

エチレングリコールジ（メタ）ァクリレート、プロピレングリコールジ（メタ）ァクリレート、ブチレングリコールジ（メタ）ァクリレート、ネオペンチルダリコールジ（メタ）ァクリレート、へキシレングリコールジ（メタ）ァクリレート、卜リメチロールプロパントリ（メタ）ァクリレートおよびペン夕エリスリトールテトラ（メ夕）ァクリレートなどのアルカンポリオ一ルのポリ（メタ）ァクリレー卜；

ジエチレングリコールジ（メタ）ァクリレート、卜リエチレングリコールジ（メタ）ァクリレート、ポリエチレングリコールジ（メ夕）ァクリレート、ジプロピレングリコールジ（メタ）ァクリレート、ポリプロピレングリコールジ（メタ）ァクリレートおよびジぺン夕エリトールへキサ（メタ）ァクリレートなどのポリオキシアルカンポリオールのポリ（メタ）ァクリレート；

2,2-ビス {4- (メタ）ァクリロキシフエ二ル } プロパン、 2，2-ビス { 4- (メタ）ァクリロキシエトキシフエ二ル } プロパン、 2,2-ビス { 4- (メタ）ァクリロキシジエトキシフエ二ル } プロノン、 2,2-ビス { 4- (メタ）ァクリロキシトリエトキシフエ二ル } プロパン、 2，2- ビス {4- (メタ）クリロキシポリエ卜キシフエ二ル } プロパンおよび 2,2-ビス { 4- [3- (メタ）ァクリロキシ] -2-ヒドロキシプロボキシフエ二ル } プロパンなどの芳香族のジ（メタ）ァクリレート；さらに、脂肪族基を有するジ（メタ）ァクリレートまたは芳香族基を有するジ（メタ）ァクリレート；

脂肪族エポキシジ（メタ）ァクリレートまたは芳香族エポキシジ (メタ）ァクリレート；ウレ夕ンジァクリレート、ウレ夕ンジメ夕クリレートのような分子中にウレタン結合を有する多官能（メタ）ァクリレートを挙げることができる。

本発明では、鞘部材中に充填される多感応モノマーの例として、以下に記載するイソシァヌレートを使用することができる。

0

N N c C

( I )

ただし、上記式（ I ) 中、 Rは下記式（Π) で表わされる基である。

CH,OOC (X ) C=CH.

- (CH₂) _n- NHCOO- CH

CH OOC (X¹) C = CH-

(II)

本発明では、上記のような多官能モノマーを使用する場合、上記式において nが 3〜 1 0 、好ましくは 4〜 8 、特に好ましくは nが

6である化合物が好適である。また、上記式において X 1および X ² は、通常はアルキル基、好ましくはメチル基である。

これらのモノマー/オリゴマ一は単独でも 2 成分以上の混合物としても用いられる。

本発明に用いる重合性成分には、有機質フイラ一、無機質フイラ一および有機質複合フィラーから選択される少なくとも 1 種のフィラ一を含有することもできる。フィラーを配合することにより曲げ特性、ねじり特性を向上させることができる。

有機質フイラ一としては、重合体の粉砕もしくは分散重合によつて得られた粉末重合体のフィラーや架橋剤を含むモノマー Zオリゴマ一を重合させた後粉砕して得られたフィラーを挙げることができる。ここで使用できるフィラーの原料となるモノマー /オリゴマーとしては特に限定はないが、上記例示したモノマー Zオリゴマーを好ましいものとして挙げることができる。例えばポリメタクリル酸メチル（ P M M A )、ポリメ夕クリル酸ェチル、ポリメ夕クリル酸プ口ピル、ポリメ夕クリル酸ブチル（ P B M A )、ポリ酢酸ビニル（ P V A c )、ポリエチレングリコール（ P E G ) やポリプロピレンダリコール（ P P G )、ポリビニルアルコール（ P V A ) などを挙げることができる。

無機質フイラ一としては、例えばシリカ、シリカアルミナ、アルミナ、アルミナ石英、ガラス（バリウムガラスを含む）、チタニア、ジルコニァ、炭酸カルシウム、カオリン、クレー、雲母、硫酸アルミニゥム、硫酸バリウム、硫酸カルシウム、酸化チタン、リン酸力ルシゥムなどを挙げることができる。有機質複合フィラーとしては、前述した無機質フィラー表面を重合性単量体で重合して被覆した後、粉砕して得られるフイラーを挙げることができる。具体的には、無機質フィラーのうちの微粉末シリカまたは酸化ジルコニウムなどをトリメチロールプロパントリ (メタ）ァクリレート（ T M P T ) を主成分とする重合性単量体で重合被覆し、得られた重合体を粉碎したフィラー（ T M P T · f ) を挙げることができる。フィラ一の含有量はモノマー 1 0 0 重量部に対して、通常は 3 0 〜 9 0 0重量部、好ましくは、 1 0 0 〜 9 0

0重量部である

また、審美性を増すために硬化体を着色するための顔料、染料などの着色剤を配合しても良い。

これらのモノマーおよび Zまたは低次重合物を、次の工程で重合させて硬化体とする。本発明では、この重合硬化に光および Zまたは熱を利用することができる。特に本発明では、重合性成分として、多官能（メタ）ァクリレートを主成分として使用することが好ましく、さられらの多官能（メタ）ァクリレートの中でもウレ夕ン（メタ）ァクリレートを主成分（通常は 5 0 重量％以上）として使用することが特に好ましい。このような多官能（メタ）ァクリレートを通常は 5 0 重量％以上、好ましくは 9 0 重量％以上使用することにより、硬化体が熱可塑性を有しなくなる。

上記のようなモノマオリゴマー成分を重合硬化させる際には重合開始剤配合して重合性成分とするれらの重合開始剤としては、加熱重合タイプ、常温化学重合タイプ、光重合タイプ、および、これらの複合したデュアルタイプなどが挙げられる。

加熱重合および常温化学重合タイプで使用される過酸化物としては、例えばジァセチルペルォキシド、ジプロピルペルォキシド、ジブチルペルォキシド、ジカプリルペルォキシド、ジラウリルペルォキシド、ジラウリルペルォキシド、過酸化ベンゾィル（ B P 〇）、 p , p ' - ジクロルべンゾイリレベルォキシド、 p， p ' - ジメトキシベンゾィルペルォキシド、 P， p ' - ジメチルベンゾィルペルォキシド、 P , p ' - ジニトロジベンゾィルペルォキシドなどの有機過酸化物および過硫酸アンモニゥム、過硫酸カリウム、塩素酸カリウム、臭素酸力リウムおよび過リン酸カリウムなどの無機過酸化物を挙げることができる。これら過酸化物は、重合性成分に対して通常は 0 . 0 1 重量％〜 5重量％の範囲内の量で使用される。

重合開始剤のうちホウ素含有重合開始剤としては、一般に、有機ホウ素化合物またはこれを含有してなる組成物を挙げることができる。

有機ホウ素化合物としては、例えばトリェチルホウ素、トリプロピルホウ素、トリイソプロピルホウ素、トリブチルホウ素、トリ - s e c - ブチルホウ素、トリイソブチルホウ素、トリペンチルホウ素、トリへキシルホウ素、トリオクチルホウ素、トリデシルホウ素、トリドデシルホウ素、卜リシクロペンチルホウ素、トリシクロへキシルホウ素等のトリアルキルホウ素類；

ブトキシジブチルホウ素等のアルコキシアルキルホウ素類；プチルジシクロへキシルボラン、ジイソアミルポラン、 9 -ボラビシクロ [ 3. 3. 1 ] ノナン等のジアルキルボラン；および

上記化合物の一部が部分的に酸化された化合物などを挙げることができる。

さらに、これらの化合物は組み合わせて使用することができる。これらの中ではトリブチルホウ素、あるいは部分酸化したトリプチルホウ素が好ましく用いられる。

部分酸化した卜リブチルホウ素の例としては、トリブチルホウ素 1 モルに対し酸素を 0 . 3 〜 0 . 9 モル付加させたものが好ましく用いられる。これら有機ホウ素化合物は、重合性成分に対して、通常は 0 . 1 重量％〜 5 0 重量％の範囲内の量で使用される。

また光重合タイプで使用される重合開始剤としては、紫外光線もしくは可視光線を照射することによって光重合することができる重合開始剤である。光重合の際に使用できる重合開始剤に特に制限はない力例えばベンジル、 4， 4 ' -ジクロロベンジル、ベンゾイン、ベンゾインメチルェ一テル、ベンゾインェチルェ一テル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾフエノン、 9， 1 0 -アントラキノン、ジァセチル、 d， l -カンファーキノン（ C Q ) 、トリメチルベンゾィルジフエニルフォスフィンォキシドなどの紫外線または可視光線増感剤が挙げられる。これら紫外光線もしくは可視光線を照射することによって光重合することができる重合開始剤は、重合性成分に対して、通常は 0 . 0 1 重量％〜 5 重量％の範囲内の量で使用される。

常温化学重合もしくは光重合タイプによって重合硬化させる際には、還元性化合物を併用することができる。ここで、有機還元性化合物としては、例えば N， N-ジメチルァニリン、 1^， 1^-ジメチル- - トルイジン（D M P T ) 、 N， N—ジェチルトルィジン、 N， N—ジェ夕ノール- P- トルイジン（ D E P T ) 、 N， N-ジメチル- P- tert-ブチルァニリン、 N, N-ジメチルァニシジン、 N, N-ジメチル -P-クロルァニリン、 N, N-ジメチルアミノエチル（メタ）ァクリレート、 N， N-ジェチルアミノエチル（メタ）ァクリレート、 N, N-ジメチルァミノ安息香酸およびそのアルキルエステル、 N, N-ジェチルァミノ安息香酸（ D E A B A) およびそのアルキルエステル、 N， N-ジメチルァミノベンッアルデヒド（ D M A B A d ) などの芳香族ァミン類； N-フエニルグリシン（ N P G ) 、 N—トリルグリシン（ N T G ) 、 N， (3—メ夕クリロイルォキシ- 2- ヒドロキシプロピル）フエニルグリシン（ N P G - G M A ) などを併用することができる。

これらのァミン化合物は、単独で、あるいは 2種以上組み合わせて用いることができる。

また、還元性化合物としては、その他、例えばベンゼンスルフィン酸、 0-トルエンスルフィン酸、 P-トルエンスルフィン酸、ェチルベンゼンスルフィン酸、デシルベンゼンスルフィン酸、ドデシルべンゼンスルフィン酸、クロルベンゼンスルフィン酸、ナフ夕リンスルフィン酸などの芳香族スルフィン酸またはその塩類を併用することもできる。

無機還元性化合物としては、硫黄を含有する還元性無機化合物が好ましく使用できる。このような化合物としては、レドックス重合開始剤として使用される還元性無機化合物が好ましく、例えば亜硫酸、重亜硫酸、メタ亜硫酸、メタ重亜硫酸、ピロ亜硫酸、チォ硫酸、 1 亜 2 チオン酸、 1 , 2 チオン酸、次亜硫酸、ヒドロ亜硫酸およびこれらの塩が挙げられる。このうち亜硫酸塩が好ましく用いられ、特に亜硫酸ナトリウム、亜硫酸カリウム、亜硫酸水素ナトリウム、亜硫酸水素カリウムが好ましい。これらの還元性無機化合物は、単独で、もしくは 2 種以上組み合わせて用いることができる。これら還元性無機化合物は、重合性成分に対して、通常は 0 . 0 1 重量％〜 5 重量％の範囲内の量で使用される。

本発明では上記のような重合開始剤が配合された重合性成分 3 4 を鞘部材 3 3 中に圧入することにより、鞘部材 3 3 に予め充填されていた重合性成分からなる案内液剤 3 2 はほとんどを重合性成分 3 4で置換する。ただし、鞘部材 3 3 中に重合性成分からなる案内液剤 3 2 の一部が残存したとしても、反応性を有する液剤は後の工程で重合性成分と反応して硬化体を形成する。

上記のような重合開始剤を含有する重合性成分は、光重合性、あるいは、熱重合性を有しており、光を照射するか、加熱することにより硬化する。そして、本発明ではこれらの重合性成分が硬化する際に、鞘部材 3 3 を例えば図 4 に示すような略歯列に対応した付型溝 4 6 が形成された型枠 4 5 あるいは略歯列に対応した円弧状の治具（図示なし）に固定して重合性成分の少なくとも一部、好適には大部分を硬化させる。

光重合により重合性成分を硬化させる場合には、紫外線硬化又は可視光線硬化が適宜選択して使用される。上記のようにして、重合開始剤あるいは増感剤などの種類にもよるが、通常はランプ 4 7 から 2 0 0 〜 3 5 0 nm の紫外線を 0 . ；! 〜 3 0 分間照射することにより、重合性成分の約 4 0重量％以上が重合する。上記のようにして紫外線を照射して形成された歯列矯正ワイヤーでは、未重合物を含有していても、歯列に略対応した形態が維持されるが、さらに残存する未重合物をさらに反応させるために、加熱処理することが好ましい。この加熱処理では、重合性成分の少なくとも一部が重合して形成された歯列矯正ワイヤー 1 0 を、鞘部材 3 3 と共に 4 0 〜 3 0 0 ° (：、好ましくは 5 0 〜 2 5 0での温度で 1 〜 6 0 分間、好ましくは 5 〜 3 0 分間加熱する。こうして加熱工程を経ることにより、重合性成分がさらに重合して、本発明の歯列に略対応した形態の歯列矯正ワイヤーの形態が安定すると共に、この歯列矯正ワイヤーを装着しても未硬化物などが溶出する虞がほとんどなくなる。従って、本発明の歯列矯正ワイヤーをより安全に使用することができる。また、本発明の歯列矯正ワイヤーを加熱硬化により製造する場合には、上記と同様にして鞘部材 3 3 と共に所定の形状に付型した後、通常は 4 0 〜 1 5 0 ^、好ましくは 5 0 〜 1 0 0 °Cの温度に；！〜 6 0分間加熱する。この場合、加熱硬化は、 1 段で行ってもよいし、多段で行ってもよい。

こうして重合性成分を硬化させた後、通常は鞘部材と製造された歯列矯正ワイヤーとを分離する。

このようにして形成された歯列矯正ワイヤ一は、半円状、楕円状、放物線状、懸垂曲線状などの形態に形成された円弧部 1 1 とこの円弧部 1 1 の両端部 lla， lib からほぼ線状に延設された線状部 12a, 12b とを有している。本発明の歯列矯正ワイヤーのサイズは、歯列を矯正しょうとする人の歯列に略対応したものであればよく、通常、図 1 に Aで示す部分の長さを 4〜 1 0 cm、 Bで示す部分の長さを 4 ~ 8 cm に形成する。さらに、通常はこの円弧部 1 1 の両端部 11a, lib から線状に線状部 12a, 12bが形成されており、この歯列矯正ワイヤーをブラケットに装着する際に矯正される歯列に合わせてカツ卜される部分であり、適宜その長さを調整することができる力この歯列矯正ワイヤーの取り扱いを考慮すると、通常は、 3 〜 8 cm, 好ましくは 4〜 5 cm程度することが望ましい。

こうして得られた本発明の歯列矯正ワイヤ一は、歯列に略対応した形態を有してしており、また、その断面は、連続ガラス繊維束に重合性成分が含浸して硬化した状態になる。

このような本発明の歯列矯正ワイヤ一は、 1 mm たわみ荷重が通常は 0 .：! 〜 5 N、好ましくは 0 . 3 〜 4 Nの範囲内にあり、この 1 mm たわみ荷重は、連続ガラス繊維束の交差回数、連続ガラス繊維の平均直径、連続ガラス繊維束の数、ワイヤーにおける樹脂硬化体の体積含有率（樹脂硬化体と連続ガラス繊維束との体積比率）、あるいは、ワイヤ一の直径を変えることにより調整することができる。即ち、この 1 mm たわみ荷重は、同一の硬化体と連続ガラス繊維束との体積比率を有する歯列矯正ワイヤーであっても、連続ガラス繊維束の状態を変えることにより調整することができる。例えば、仮に同一体積含有率の連続ガラス繊維束を使用したとしても、交差を形成せずに繊維として使用した場合と、連続ガラス繊維束を撚糸として使用した場合と、連続ガラス繊維束を組紐として使用した場合のようにワイヤー中におけるガラス繊維の使用の形態の相違によつて得られる歯列矯正ワイヤーの 1 mmたわみ荷重も異なってくる。

一般に、所定の矯正力（ 1 mm たわみ荷重）を示す歯列矯正ワイヤーの設計の際には、ワイヤー中におけるガラス繊維の容積含有率、ワイヤー直径を任意に設定して、これに、 in vitro 係数（後述）を乗じて下記式により算出される。

P ' = [( 4 8 / 6 4 - 7r - h - E ) / L ³ ] · D ⁴ · i

上記式において、「 E」は弾性率（GPa)であり実測値である。「 L」は、たわみ荷重を測定する際のスパンであり歯列矯正においては 1 4 mm とされている。「 D」はワイヤーの直径（mm)であり任意の値に設定される。「 h」はたわみ量であり、歯列矯正ワイヤー設計の際には「 1 .0 mm」である。「 i 」は、 in vitro 係数であり、所定の歯列矯正ワイヤーを人工唾液に浸漬したときのたわみ 1 mm の荷重保持率であり、実験から求めたこの荷重保持率は通常は「 0 .9 」である。

従って、上記式から、ある一定の直径を有する歯列矯正ワイヤーの l mm たわみ荷重は、このワイヤーの弾性率を変えることにより制御することができる。そして、この本発明の歯列矯正ワイヤ一では、この弾性係数は、連続ガラス繊維束の交差回数、連続ガラス繊維の平均直径、連続ガラス繊維束の数、ワイヤーにおける樹脂硬化体の体積含有率（樹脂硬化体と連続ガラス繊維束との体積比率）、および、ワイヤ一の直径を変えることができ、本発明の歯列矯正ワイヤーでは、この弾性率は、これらを変えることにより、通常は 3 〜 2 0 0 Gp a の範囲内、好ましくは 1 0 〜 8 0 Gp a の範囲内で調整することができる。上記のような弾性率を有する歯列矯正ワイヤーの 1 mmたわみ荷重は、上記式から明らかなように、 0 .：！〜 1 0 Nの範囲内の任意の値に制御することができる。

このようなたわみ荷重を有する本発明の歯列矯正ワイヤーは、比較的低いたわみ荷重を安定してかけることが必要な歯列矯正の初期段階に使用するワイヤーとして好適である。

また、このような構成を有する本発明の歯列矯正ワイヤ一は、波長 4 0 0 nm 以上の可視光に対して特異的な吸収を示さず、波長 4 0 0 nm 以上の可視光における光線透過率は通常は 8 0 %以上である。従って、本発明の歯列矯正ワイヤーは、白色半透明の外観を有する。このような歯列矯正ワイヤーを、歯の表面に接着された合成樹脂製あるいはセラミック製のブラケット（殆ど白色）に掛け渡しても、遠目にはブラケットおよび歯列矯正ワイヤ一は殆ど目立たず、金属ブラケットおよび金属ワイヤ一を用いた場合のような感じを与えることがなく、歯列矯正患者の心理的負担が低減される。

また、この歯列矯正ワイヤーは、実質的に金属を含有していないので、金属溶出によって金属アレルギーを引き起こすこともない。

さらに、断層撮影（ C T、 M R I ) において金属のように邪魔になることもない。

さらに、本発明の歯列矯正ワイヤ一は、歯列に略対応した形態を有していることから、ワイヤ一の全ての領域において正常な歯列にかかる応力を均一にすることができる。

なお、本発明の歯列矯正ワイヤーについて、その製造方法に沿つて説明したが、本発明の歯列矯正ワイヤーは、この製法により限定されるものではないことは勿論である。

さらに、本発明の歯列矯正ワイヤ一は構成しょうとする歯列にほぼ対応した形態を有しているが、さらにこの形態について詳細に説明すると、例えば、円弧部および直線部の形態を、図 5 の（ a ) 〜 ( h ) に具体的に例示するような形態にすることができる。産業上の利用可能性

本発明により、歯列に略対応した形態を有する新規な歯列矯正ヮィヤーが提供される。

本発明の歯列矯正ワイヤ一は、連続ガラス繊維束と樹脂硬化体からなり、金属を実質的に含有していないので、優れた審美性を有し、また、金属アレルギーを引き起こすこともない。

また、本発明の歯列矯正ワイヤーは、矯正しょうとする歯列に略対応した円弧状の構造を有しているので、ブラケットへの装着が容易であり、また矯正を必要としない歯にかかる応力が極めて小さく、かつ矯正しょうとする歯には安定に矯正力をかけつづけることがでさる。

さらに、本発明の歯列矯正ワイヤーはたわみ荷重を任意に変えることができるので、本発明の歯列矯正ワイヤーを使用することにより矯正しょうとする歯に最適な矯正力をかけることができる。

さらに上記のような歯列矯正ワイヤーを歯列を矯正しょうとする患者の歯列に適合するようにその場で形成することができる。実施例

次に本発明の歯列矯正ワイヤーについて実施例として挙げてさらに詳しく説明する力本発明はこれらの実施例により限定されるものではない。

試験法

1. 曲げ試験

3 点曲げ試験、標点間距離： 1 4 mm、

クロスヘッドスピード： 1 m mダ m i n

2.夕イボドント法

矯正咬合器に本発明の歯列矯正ワイヤーを装着して矯正力の有無を確認した。矯正咬合器浸漬温度 6 0 °C

【実施例 1 】

C P S Aガラス繊維の製造

じ & 〇； 2 4.6 3 重量％、？ ₂〇₅ ; 1 7 .4 8 重量％、 S i O ₂ ； 3 3.3 9重量％、 A 1 ₂0 a； 2 4.2 8 重量％になるように原料酸化物を白金ルツボに入れ、 1 5 0 0 °Cに調節した電気炉中で 3 時間加熱して原料酸化物を溶融させた。こうして溶融された原料ガラス (CPSAガラス）をルツボから取り出し、冷却後に粉碎した。上記白金ルツボとは別に、底に内径 2 . 5 mm の単孔を形成した白金ルツボに上記粉砕物を入れ、上記電気炉で再び加熱してこの粉砕物を溶融した。

1 4 3 0 °Cの温度で、溶融物を白金ルツボの底に設けられた単孔から流出させてガラス糸を巻取装置で 4 5 0 m /分の速度で連続的に紡糸し、繊維直径が 2 0 mの C P S Aガラス繊維を製造した。この C P S Aガラス繊維の直径は 2 0 ± 2 . 0 mであった。

こうして得られた C P S Aガラス繊維をァ -メタクリロキシプロピル卜リメトキシシラン溶液（カツプリング剤）に 5 分間浸漬して取り出し、 2 4時間乾燥させた後、 1 3 5 °Cの高温乾燥器に 5分間入れ焼き付けした。

熱重合法による歯列矯正ワイヤーの調製

上記のようにしてカツプリング剤で処理された C P S Aガラス繊維（直径 2 0 /x m ± 2 . O IB、長さ 3 2 cm を 0 . 0 7 g分取して、熱収縮性のフッ素樹脂チューブ（内径： 0 . 7 9 mm) に挿入した。このガラス繊維をチューブに挿入する際には、チューブの一方の端部を真空装置に連結してチューブ内を減圧条件にしてチューブの他方の端部から上記 C P S Aガラス繊維束を吸引してチューブ内に C P S Aガラス繊維束を挿入した。

次いで、ガラス繊維を挿入したチューブの一方の端部を真空装置に連結したまま、さらに吸引すると共に、このチューブの他の端部から、ポリメチルメタクリレート 3 0重量部をメチルメ夕クリレート 7 0 重量部に溶解された溶液（この溶液は、さらに重合開始剤として使用される有機過酸化物とァミンとを含有しており、さらに吸引して脱泡してある。）を吸引充填した。

こうして重合性成分を充填した後、得られる歯列矯正ワイヤー中のガラス繊維容積含有率（ V f ) 力 S 5 0 % となるようにチューブを延伸した。

次いで、このチューブを治具で固定してアーチ型の形態を付与し、このチューブを治具と共に 6 0 °Cの恒温器中に 6 0分間保持した後さらに温度を 1 3 0 °Cに上げて 6 0 分間静置して加熱重合を行った, 上記時間が経過して加熱重合が終了した後、チューブ付きの歯列矯正ワイヤーを治具から取り外して、チューブに長さ方向にカツ夕一で切れ目を入れ、チューブから歯列に対応した形態の歯列矯正ヮィヤーを取り出して、この歯列矯正ワイヤ一の特性を測定した。

結果を表 1 に示す。

こうして得られた歯列矯正ワイヤーは白色半透明で、ワイヤの表面は非常に平滑で、ガラス繊維に起因するささくれなどは見られなかった。

【実施例 2 】

実施例 1 において、チューブに C S P Aガラス繊維を挿入する方法として、真空装置を使用する代わりに、予めチューブに糸を通しておき、この糸の一端部で上記量のガラス繊維の端部を結束し、この糸の他の端部を引張り、 C S P Aガラス繊維をチューブ内に充填する方法を採用した以外は同様にして歯列矯正ワイヤーを製造した得られた歯列矯正ワイヤーの強度を測定したところ、実施例 1 で得られた歯列矯正ワイヤ一と同等であった。

【実施例 3 】

光重合法による歯列矯正ワイヤーの調製（ 1 )

実施例 1 において、使用したガラス繊維の量を 0 . l l g とし、フッ素樹脂チューブとして内径 0 . 5 6 mm のフッ素樹脂チューブを使用し、充填する分散液として、ジ（メタクリロキシェチル）トリメチルへキサメチレンジウレタン（ U D M A ：新中村化学（株）製）： 9 0 重量％と、トリエチレングリコ一ルジメ夕クリレート（ T E G D M A、新中村化学（株）製）： 1 0 重量％の混合物に光感応剤としてカンフアキノン 0. 3 重量％を加えた光重合性混合物を用いた。上記のガラス繊維、フッ素樹脂チューブ、光重合性混合物を用いて、実施例 1 と同様にしてフッ素樹脂チューブにガラス繊維束を挿入し、さらにこのチューブ内に光重合性混合物を充填した。

こうして光重合性混合物およびガラス繊維が充填されたチューブをアーチ状の型に固定して、一端部より順次可視光照射器で光を照射してチューブ内の光重合性混合物を重合させた。なお、可視光を照射する装置の移動速度は、ワイヤー 2 0 cm あたり約 5分とした。

上記のようにして光重合を行った後、チューブの長さ方向にカツ夕一で切れ目を入れて、製造された歯列矯正ワイヤーを抜き出した。

こうして得られた歯列矯正ワイヤ一を、更に 1 1 0 °Cの恒温器中で約 1 0分間加熱して重合反応を完結させた。こうして得られた歯列矯正ワイヤーの表面は非常に平滑で、ガラス繊維に起因するささくれなどは見られなかった。得られたワイヤーの特性を表 1 に示す。

【実施例 4 】

光重合法による歯列矯正ワイヤーの調製（ 2 )

充填する重合性成分として、ウレタンァクリレート U 6 H ：新中村化学（株）製）： 7 5重量％と、トリエチレングリコールジメ夕クリレート（ T E G D M A、新中村化学（株）製）： 2 5重量％の混合物に対して光感応剤としてカンフアキノン 0 . 3 重量％と Nフエニルダリシン 1 . 4重量％を加えた光重合性混合物を用いた以外は実施例 3 と同様に実施した。

【実施例 5 および 6 】

実施例 4 において、ガラス繊維の容積含有率（ V f ) を 2 0 % (実施例 5 )、 6 0 % (実施例 6 ) に変えた以外は同様にして歯列矯正ヮィヤーを製造した。

こうして得られた歯列矯正ワイヤーの表面は非常に平滑で、ガラス繊維に起因するささくれなどは見られなかった。

得られた歯列矯正ワイヤーについて同様にして特性を測定した。この特性を表 1 に併せて記載する。

【実施例 6 】

本発明の歯列矯正ワイヤ一の矯正力を評価するため、タイポドント法により歯の移動様相を観察した。その結果、前記実施例 1 ないし 5 において使用した歯列矯正ワイヤーは充分な矯正力を有していた。【表 1 】

直径 Vf 曲げ弾性率曲げ強度 fesみ 1mm isj 最大撓み (mm) (%) (Gpa) (MPa) (N) (mm) 実施例 1 0.50 50 4 0 1 1 5 0 2 . 8 1 . 9 実施例 5 0.50 20 2 2 5 0 0 1 . 8 2 . 2 実施例 3 0.50 50 4 2 1 2 0 0 2 . 8 1 . 9 実施例 4 0.45 30 2 3 7 0 0 0 . 8 0 3 . 7 実施例 6 0.50 60 5 0 1 4 0 0 3 . 0 1 . 8

Claims

請求の範固

1 . 合成樹脂製鞘部材に連続ガラス繊維束を挿入した後、該合成樹脂製鞘部材内に重合性成分を注入し、次いで、該合成樹脂製鞘部材を歯列に略対応した弧状の形態にしながら、該合成樹脂製鞘部材に充填されている重合性成分の少なくとも一部を重合硬化させて歯列に略対応した形態を有する歯列矯正ワイヤーを製造する方法。

2 . 歯列に略対応した弧状の形態を有する凹部が形成された型に連続ガラス繊維束を挿入した後、該型内に重合性成分を注入し、次いで、該型に充填されている重合性成分の少なくとも一部を重合硬化させて歯列に略対応した形態を有する歯列矯正ワイヤーを製造する方法。

3 . 連続ガラス繊維束を合成樹脂製鞘部材内または歯列に略対応した弧状の形態を有する凹部が形成された型内に挿入する前に、予めガラス繊維束に重合性成分を含浸させ、該ガラス繊維束に含浸された重合性成分または重合性成分の少なくとも一部を重合硬化させて連続ガラス繊維束を製造し、該重合性成分を含有する連続ガラス繊維束を、鞘部材又は型内に挿入後、重合性成分をさらに硬化させることを特徴とする歯列矯正ワイヤーの製造方法。

4 . 上記重合性成分が光重合性樹脂形成成分であることを特徴とする請求項第 1 項ないし請求項第 3 項記載の歯列矯正ワイヤ一の製造方法。

5 . 上記重合性成分が熱重合性樹脂形成成分である二とを特徴とする請求項第 1 項ないし請求項第 3項記載の歯列矯正ワイヤ —の製造方法。

6 . 上記連続ガラス繊維束を合成樹脂製鞘部材内または歯列に略対応した弧状の形態を有する凹部が形成された型内に挿入する前に、予めガラス繊維束に重合性成分を含浸させ、該ガラス繊維束に含浸された重合性成分または重合性成分の少なくとも一部を重合硬化させて連続ガラス繊維束を製造し、該重合性成分を含有する連続ガラス繊維を鞘部材又は型に挿入後、重合性成分をさらに注入することを特徴とする請求項第 1 項乃至第 5項のいずれかの項記載の歯列矯正ワイヤーの製造方法。

7 . 上記重合性成分が、光および熱重合性樹脂形成成分であり、該重合性樹脂形成成分に、光照射して該重合性樹脂形成成分の少なくとも一部を重合硬化させた後、加熱処理することにより、該合成樹脂製鞘部材内に残存する重合性成分を重合硬化させることを特徴とする請求項第 3項記載の歯列矯正ワイヤ一の製造方法。

8 . 上記重合性成分を重合硬化させた後、該合成樹脂製鞘部材とワイヤーとを分離することを特徴とする請求項第 1 項記載の歯列矯正ワイヤーの製造方法。

9 . 上記連続ガラス繊維束が、少なくとも 2 本の連続ガラス繊維からなるガラス繊維束であることを特徴とする請求項第 1 項記載の歯列矯正ワイヤーの製造方法。

1 0 . 上記合成樹脂製鞘部材の中空部の差し渡し内径が 0 . 1 〜 2 . 0 mm の範囲内にあることを特徴とする請求項第 1 項記載の歯列矯正ワイヤーの製造方法。

1 1 . 上記合成樹脂製鞘部材または型が、光透過性合成樹月旨または透明性型で形成されていることを特徴とする請求項第 1 項または第 2項記載の歯列矯正ワイヤーの製造方法。

1 2 . 前記歯列矯正ワイヤーを製造するに際して、歯列矯正ワイヤー製造用部材を歯列に沿わせて弓状の形態にした後、口腔内又は口腔外にて重合性成分を硬化させることを特徴とする歯列矯正ワイヤーの製造方法。

1 3 . 連続ガラス繊維束と、該連続ガラス繊維束に含浸された重合性成分硬化体とからなり、該連続ガラス繊維束と重合性成分の硬化体とからなる歯列矯正ワイヤ一に略歯列に対応する形態が付与されていることを特徴とする歯列矯正ワイヤー。

1 4 . 上記歯列矯正ワイヤーが、半円状に形成された円弧部と該円弧部の両端部からほぼ線状に延設された線状部とを有することを特徴とする請求項第 1 3 項記載の歯列矯正ワイヤー。

1 5 . 上記連続ガラス繊維束が、複数の連続ガラス繊維、または、少なくとも 2本の連続ガラス繊維からなるガラス繊維束から形成されており、該連続ガラス繊維またはガラス繊維束が、相互に交差していることを特徴とする請求項第 1 3項記載の歯列矯正ヮィヤー。

1 6 . 上記ガラス繊維の一本の平均直径が 1 . 0 〜 1 0 0 L mの範囲内にあることを特徴とする請求項第 1 3 項または第 1 5項記載の歯列矯正ワイヤー。

1 7 . 上記歯列矯正ワイヤー中におけるガラス繊維の体積含有率が 5〜 9 0 %の範囲内にあることを特徴とする請求項第 1 3 項または第 1 5項記載の歯列矯正ワイヤ一。

1 8 . 上記歯列矯正ワイヤーの 1 mmたわみ荷重が 0.1 〜

1 0 Nの範囲内の任意の値に調整可能であることを特徴とする請求項第 1 3項、第 1 5項、第 1 6項または第 1 7項のいずれかの項記載の歯列矯正ワイヤ一。

1 9 . 上記ガラス繊維力、 CaO-P₂0₅-Si0₂-Al₂03 系生体材料用ガラス繊維であることを特徴とする請求項第 1 3項または第 1 5項記載の歯列矯正ワイヤー。

2 0 . 上記歯列矯正ワイヤーの断面形状が、円形、楕円形、半円形、四角形乃至多角形であることを特徴とする請求項第 1 3項記載の歯列矯正ワイヤー。

2 1 . 上記歯列矯正ワイヤーの断面の最大差し渡し長さが、

0. 1 〜 2 mm の範囲内にあることを特徴とする請求項第 1 3項記載の歯列矯正ワイヤー。

2 2 . 上記歯列矯正ワイヤ一の弾性率が、 3 〜 2 0 0 GPa の範囲内にあることを特徴とする請求項第 1 3項記載の歯列矯正ヮィヤー。

2 3 . フィラーを重合性成分中の重合性単量体 1 0 0重量部に対し 3 0〜 9 5重量部含有することを特徴とする請求項第 1 3 記載の歯列矯正ワイヤー。

2 4 . 合成樹脂製鞘部材に連続ガラス繊維束が挿入され且つ光重合性成分が注入されていることを特徴とする歯列矯正ワイヤ —製造用部材。