WO2001068013A1 - Wire for use in orthodontics and method for manufacture thereof - Google Patents

Wire for use in orthodontics and method for manufacture thereof Download PDF

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WO2001068013A1
WO2001068013A1 PCT/JP2000/001548 JP0001548W WO0168013A1 WO 2001068013 A1 WO2001068013 A1 WO 2001068013A1 JP 0001548 W JP0001548 W JP 0001548W WO 0168013 A1 WO0168013 A1 WO 0168013A1
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WO
WIPO (PCT)
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orthodontic wire
glass fiber
polymerizable component
fiber bundle
orthodontic
Prior art date
Application number
PCT/JP2000/001548
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French (fr)
Japanese (ja)
Inventor
Masahiro Kobayashi
Fumio Watari
Tohru Imai
Hiroshi Toyoizumi
Shuichi Yamagata
Original Assignee
Unitika Glass Fiber Co., Ltd.
Rocky Mountain Morita Corporation
Sun Medical Co., Ltd.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Unitika Glass Fiber Co., Ltd., Rocky Mountain Morita Corporation, Sun Medical Co., Ltd. filed Critical Unitika Glass Fiber Co., Ltd.
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Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C13/00Fibre or filament compositions
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61CDENTISTRY; APPARATUS OR METHODS FOR ORAL OR DENTAL HYGIENE
    • A61C7/00Orthodontics, i.e. obtaining or maintaining the desired position of teeth, e.g. by straightening, evening, regulating, separating, or by correcting malocclusions
    • A61C7/12Brackets; Arch wires; Combinations thereof; Accessories therefor
    • A61C7/20Arch wires
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61CDENTISTRY; APPARATUS OR METHODS FOR ORAL OR DENTAL HYGIENE
    • A61C19/00Dental auxiliary appliances
    • A61C19/003Apparatus for curing resins by radiation

Definitions

  • the present invention relates to an orthodontic wire (arch wire for orthodontics) having an arcuate shape substantially corresponding to a dentition to be orthodontic, and a method of manufacturing an orthodontic wire having such a form. More specifically, the present invention relates to an orthodontic wire having an arc shape substantially corresponding to a dentition to be orthodontic so as to have an aesthetic property and to facilitate mounting, and to provide such a form and an aesthetic appearance. The present invention relates to a method for manufacturing an orthodontic wire having an elasticity.
  • a bracket is attached to the front or back surface of a tooth, a metal wire is attached to the bracket, and the elastic force of the metal wire is used. Because metal wires are easy to handle and have high strength, metal wires are also used in current orthodontics.
  • the dentition is corrected by continuously applying pressure to the alveolar bone and changing the shape of the alveolar bone using the bone remodeling function.
  • the capillary pressure in the periodontal ligament is 1.5 to 2 kPa (1 It is about 5 to 20 gf / cm 2 ), and the optimal correction force is about 0.5 to 10 N so as not to inhibit blood flow in the capillaries.
  • this orthodontic force must be set at a relatively low value.
  • Such a composite material wire does not undergo plastic deformation, and is translucent white, so that it is not conspicuous even when attached, and has an aesthetic appearance.
  • the psychological burden of orthodontic patients is significantly reduced, and there is an advantage that since there is no elution of metal, it does not induce the onset of metal allergy.
  • Such a composite material wire is produced, for example, by manufacturing a glass single fiber, performing a coupling treatment on the surface of the single fiber, impregnating the resin, and then drawing the resin together with the resin from a die having a predetermined inner diameter. It is manufactured by this.
  • the composite material wire obtained by such a manufacturing method is linear.
  • Orthodontic wires wrap the wire over a bracket attached to the surface of the tooth and continue to apply stress to the wire that is radiusing the tooth disturbing the dentition to correct the deflection In this way, using the bone remodeling function, the shape of the alveolar bone is changed to correct the dentition. Thus, it is not necessary to apply flexural stress to teeth that do not require orthodontics. For this reason, when performing orthodontics using a metal wire, before the metal wire is wrapped around the bracket, it is plastically processed into a shape that roughly corresponds to the appropriate dentition, and thus almost corresponds to the dentition. The wire with the above shape was wrapped around the bracket to apply the appropriate flexural stress to the teeth that disturbed the dentition.
  • an orthodontic wire composed of a core material such as glass fiber and a resin usually has a linear shape because it is drawn from a die as described above, and has a curved shape. It is virtually impossible to mold. Also, it is very difficult to plastically process the orthodontic wire once formed linearly so as to substantially correspond to the dentition, and this is not the case when using a thermoplastic resin.
  • an orthodontic wire containing a resin that has lost its plasticity after it has been hardened once, such as a thermosetting resin or a photo-setting resin is plastically processed so as to approximately correspond to the dentition before being passed over the bracket. It is virtually impossible to do so.
  • the orthodontic wire In the initial stage of orthodontics, it is necessary to apply a small orthodontic force to the dentition, and in order to apply such a small orthodontic force, the orthodontic wire should be formed in a form that substantially corresponds to the dentition. Is preferred.
  • Japanese Patent Publication No. Hei 7-6-1346 discloses that a thermoplastic matrix composition is injection-molded to produce an arcuate wire.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-49749 discloses an orthodontic archwire using a heat-resistant plastic optical fiber
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-109552 discloses a core made of quartz glass or the like.
  • An orthodontic archwire in which the periphery is covered with a resin as a material is disclosed.
  • all of these archwires have a predetermined shape by using a thermoplastic resin, and the characteristics thereof are easily changed by heat, and the characteristics are stable. Hateful.
  • a wire made of a thick glass core such as that used in an optical fiber as described above is used for orthodontics, the wire will be damaged when it is attached to the bracket and bent. There are many.
  • U.S. Pat. No. 5,869,178 discloses that a photopolymerizable component and a fiber are formed by pultrusion. There is no description about using a sex component to form a predetermined shape. When a straight wire made by this method is applied to orthodontics, the force that attempts to restore it to a straight line may move the teeth at locations that do not require orthodontics. I don't like it.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 1-91851 describes a method of manufacturing an oral cavity or an extraoral prosthetic structure by filling a hose with a fiber and injecting an acrylic plastic into the hose.
  • this publication does not describe orthodontic wires.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-135345 discloses an invention of an orthodontic wire made of a reinforced resin using continuous fibers in which a plurality of filaments are directed in one direction as a whole. This publication does not disclose that the orthodontic wire is formed so as to substantially conform to the dentition. Disclosure of the invention
  • An object of the present invention is to provide a method for manufacturing an orthodontic wire having a form substantially along a dentition and an orthodontic wire having a form substantially corresponding to a dentition manufactured in this way. I have.
  • the present invention provides a method for producing an orthodontic wire having excellent esthetics, good orthodontic power, and having a form substantially corresponding to a dentition to be corrected, and having the above-described characteristics and forms.
  • the purpose is to provide orthodontic tires.
  • another object of the present invention is to provide a member for manufacturing an orthodontic wire for manufacturing the above-described orthodontic wire.
  • a polymerizable component is injected into the synthetic resin sheath member, and then the synthetic resin sheath member is formed into a dentition.
  • a method for producing an orthodontic wire having a form substantially corresponding to a dentition by polymerizing and curing at least a part of a polymerizable component filled in the synthetic resin sheath member while keeping the shape substantially in an arc shape. It is in.
  • Another embodiment of the present invention is a method of inserting a continuous glass fiber bundle into a mold in which a concave portion having an arcuate shape substantially corresponding to a tooth row is formed, injecting a polymerizable component into the mold, A method for producing an orthodontic wire having a form substantially corresponding to the dentition by polymerizing and curing at least a part of the polymerizable component filled in the dentition.
  • an orthodontic wire according to the present invention comprises a continuous glass fiber bundle and a cured product of a polymerizable component impregnated in the continuous glass fiber bundle, and cures the continuous glass fiber bundle and the polymerizable component. It is characterized in that the orthodontic wire composed of the body is given a form corresponding to the approximate dentition.
  • the orthodontic wire of the present invention comprises a continuous glass fiber bundle and a cured product of a polymerizable component impregnated in the continuous glass fiber bundle, and forms an arc in a form corresponding to a substantially dentition.
  • the cured product of the polymerizable component constituting the orthodontic wire of the present invention is preferably a cured product of a photopolymerizable component and Z or a thermopolymerizable component.
  • a polymerizable component (uncured material) is injected into the sheath member, and the polymerizable component is injected.
  • Sheath member corresponds to approximately dentition
  • the polymer can be manufactured by molding into a form and then curing the polymerizable component.
  • the orthodontic wire formed in this way is composed of continuous glass fiber and a cured polymerizable component, and substantially no metal is exposed on the wire surface, and the overall shape is substantially tooth-shaped. Since it corresponds to a row, it has good aesthetics and does not cause metal allergy. Further, since the orthodontic wire of the present invention has a form substantially corresponding to the dentition to be orthodontic, it is easy to mount it on the bracket. In addition, the orthodontic wire of the present invention preferably inserts glass fiber into a sheath member, fills the polymerizable component, and then cures the polymerizable component into a predetermined shape. Are not protruding from the wire surface, and the wire surface is very smooth.
  • the polymerizable component when a photopolymerizable component is used, the polymerizable component can be cured in the patient's mouth to produce an orthodontic wire suitable for the patient.
  • FIG. 1 is a perspective view showing an example of the orthodontic wire of the present invention.
  • FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view showing an X-X cross section in FIG. 1 of the present invention in an enlarged manner.
  • FIG. 3 is a diagram schematically showing a production example of the orthodontic wire of the present invention.
  • FIG. 4 is a view schematically showing a production example of the orthodontic wire according to the present invention. is there. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Next, an orthodontic wire of the present invention will be described along a manufacturing method.
  • FIG. 1 is a perspective view showing an example of the orthodontic wire of the present invention
  • FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view showing an X-X cross section of the orthodontic wire
  • FIG. 3 and FIG. 4 are views showing an example of a method for producing an orthodontic wire of the present invention.
  • the orthodontic wire 10 of the present invention has a form substantially corresponding to the dentition, and usually has an arc portion 11 formed in a substantially semicircular shape and the arc It has linear portions 12a and 12b extending almost linearly from both ends 11a and lib of the portion 11.
  • the cross section of the orthodontic wire 10 is composed of glass fibers and a cured polymerizable component.
  • the lmm deflection load of this orthodontic wire is usually 0.1 to 0.1 mm. It can be arbitrarily adjusted within the range of 1 ON, preferably in the range of 0.3 to 4N.
  • a metal orthodontic wire that has been used conventionally can exhibit good orthodontic power in a region where the orthodontic power is relatively high, but a material that exhibits a relatively low orthodontic power is extremely difficult. It is limited to.
  • the deflection load can be set to any value within the above range.
  • the bending load of the orthodontic wire can also be adjusted by adjusting the number of crossings per unit length of continuous glass fibers or glass fiber bundles. For example, by forming two or more glass fibers into a twisted yarn, or by knitting a fiber bundle made of a plurality of glass fibers into a braid, the same resin and fiber content are obtained. The deflection load can be adjusted.
  • the orthodontic wire according to the present invention is obtained by inserting a glass fiber 31 into a synthetic resin sheath member 33 and further filling a polymerizable component. It can be manufactured by forming the sheath member 33 into a predetermined shape and curing the polymerizable component.
  • the polymerizable component 34 In order to inject the polymerizable component 34 into the sheath member 33, the polymerizable component is injected under pressure from one end of the sheath member 33 with a syringe 41 and from the other end. By depressurizing and sucking the polymerizable component, the polymerizable component 34 can be relatively easily injected into the sheath member 33.
  • the polymerizable component 34 has a force for impregnating the glass fiber 31 before being inserted into the sheath member 33, and a pre-prepared state in which a part of the polymerized component impregnated is hardened. It is preferable to use a material which has been subjected to the method described above, since air entrapment can be further reduced.
  • the polymerizable component used for impregnation may be different from the polymerizable component 34 injected later, or may be the same component.
  • the synthetic resin sheath member 33 used in the present invention is a hollow tube made of a synthetic resin.
  • the sheath 3 3 made of synthetic resin is formed.
  • Various synthetic resins can be selected depending on the method of curing the polymerizable component injected into the sheath member 33.
  • the polymerizable component is a photopolymerizable component
  • a thermopolymerizable component a heat-resistant resin is used. Is preferred.
  • the sheath member 33 since the sheath member 33 is removed after the polymerizable component 34 is cured to form the polymerizable component cured body 35, the sheath member 33 does not strongly adhere to the polymerizable component cured body 35. It is preferably formed from a resin.
  • the resin forming the sheath member 33 include polyolefin such as polyethylene, fluorine resin, silicone resin, and polyvinyl chloride. Among such resins, it is preferable to use a fluororesin or polyethylene. This sheath member may be heat-shrinkable.
  • the shape of the hollow portion or the cross-sectional shape of the mold formed in the sheath member 33 can be appropriately selected according to the cross-sectional shape of the orthodontic wire to be obtained.
  • the cross-sectional shape of the hollow portion can be circular, elliptical, semi-circular, square, or polygonal.
  • Such a maximum cross length of the cross section of the sheath member 33 can be set in consideration of the bending load of the orthodontic wire 10 to be obtained.
  • the inner diameter of the sheath member 33 having a circular cross-sectional shape is usually 0.1 to 2 mm, preferably 0.2 to 1 mm. It is.
  • a continuous glass fiber bundle 31 is placed in the sheath member 33.
  • CPSA glass fibers Vivo activity bioglass fibers Among these fibers rather preferable, and et al in CaO-P 2 0 5 -Si0 2 -Al 2 0 3 based biomaterials glass fibers (CPSA glass fibers), compared biological
  • CPSA glass fibers the molar ratio of calcium Z-line in the fiber is usually in the range of 0.5 to 3.0, and the sum of the calcium oxide component and the diphosphorus pentoxide component in the fiber is usually It is in the range of 20 to 60% by weight, and the sum of the silicon dioxide component and the aluminum oxide component is usually in the range of 35 to 80% by weight.
  • the average thickness of such glass fibers (one) is usually in the range from 1.0 to 50 am, preferably in the range from 5 to 30 im.
  • two or more continuous glass fibers as described above are inserted into the sheath member 33.
  • These continuous glass fiber bundles 31 can cross each other. That is, the glass fiber can be formed into a twisted yarn, and the fiber or the fiber bundle can be formed into a braid. By intersecting glass fibers or glass fiber bundles in this way, the bending strength of the obtained orthodontic wire can be adjusted.
  • Fibers such as those described above include, for example, ⁇ -methacryloxypropyltrimethoxysilane, ⁇ -methacryloxypropyltriethoxysilane, R-methacryloxypropyltrimethoxysilane, ⁇ -methacryloxypropyltrimethoxysilane, and ⁇ -methacryloxypropyltrimethoxysilane. It is preferably used after pre-treatment with a coupling agent such as methacryloxypropyltriethoxyaminosilane or the like, particularly a silane coupling agent.
  • a coupling agent such as methacryloxypropyltriethoxyaminosilane or the like, particularly a silane coupling agent.
  • the pretreatment using such a coupling agent usually involves dissolving the coupling agent in an organic solvent, immersing the above continuous glass fiber in the solvent, and then pulling up from the solution and drying. Is adopted. Further, it is preferable that the continuous glass fiber is baked at a temperature of, for example, about 100 to 200 X: after being immersed in the coupling agent and pulled up. Furthermore, the continuous glass fiber thus obtained forms a wire.
  • the surface can be coated with a resin to be formed or a resin having an affinity for this resin.
  • the continuous glass fiber may be impregnated with the polymerizable component or may be inserted into the sheath member or the mold in a pre-prepared state in which a part thereof is polymerized.
  • a resin-coated fiber or a fiber in a pre-prepared state in this manner, it becomes easy to effectively control the bending behavior in a low region.
  • the above continuous glass fibers are used alone, but other fibers can be used in combination with such glass fibers.
  • examples of fibers that can be used in combination with glass fibers include organic fibers, inorganic fibers (excluding glass fibers), and metal fibers.
  • organic fibers examples include acryl fiber, acetate fiber, cuprammonium fiber, polyamide fiber, aramide fiber, polyamide fiber, polyimide fiber, and bismuth.
  • silica mosquito (SIOS) alumina (A1 2 0 3), di Rukonia (Zr0 2), calcium aluminate Natick preparative (CaO -Al 2 0 3 system) and ⁇ Rumi Nojiri cable Bok (Na 2 O -Al 2 0 3 -Si0 2 system) in vivo inert oxides such as; Power one carbon (virtous, pyrolytic, grap hite) , it is the this include vivo inert oxides such as; Power one carbon (virtous,
  • the continuous glass fiber bundle 31 as described above is inserted so that the volume occupying the sheath member 33 is 5 to 90%, preferably 10 to 70%.
  • the polymerizable component 34 is injected into the sheath member 33.
  • the polymerizable component 34 joins the sheath 41 to one end of the sheath member 33 via a first joint 42 and the second joint 43 to the other end.
  • a suction device (not shown).
  • a continuous glass fiber 31 is inserted into the sheath member 3 3 together with a guide liquid 32 made of a polymerizable component, and is joined to the sheath member 33 via the first joint 42.
  • the polymerizable component 34 is filled in the syringe 41.
  • the polymer 41 is pressed into the sheath 33 by pressing the piston of the syringe 41, and the suction device joined via the second joint 43 is operated.
  • the guide liquid 32 made of a polymerizable component filled in the sheath member 3 3 is sucked.
  • the guide liquid agent 32 composed of the polymerizable component filled in the sheath member 33 is pulled by the suction device while being pushed by the polymerizable component 34, and air bubbles are formed in the sheath member 33.
  • Etc. should not be left Further, the polymerizable component 34 can be filled in the sheath member 33.
  • the polymerizable component thus pressed into the sheath member 33 is a liquid that is a mixture of a monomer and / or a lower-order polymer and a polymerization initiator that can form a cured product in the following step.
  • monomers and / or lower polymers are (meth) acrylic acid, 4- (meth) acryloxyshethyl pyromellic acid, 1,4- Di (meta) acryloxyshethyl pyromellitic acid, 6- (meth) acryloxyshethylnaphthalene-1,2,6-tricarboxylic acid, N- (meth) acrylic acid P -Aminobenzoic acid, N- (meth) acryloyl -0-Aminobenzoic acid, N- (meta) acryloyl -m- Aminobenzoic acid, N- (meta) Acryloyl-5-aminosalicylic acid, N- (meth) acryloylile-4-ami
  • Polyethylene glycol mono (meta) acrylates such as acrylicates; Fluoroalkyl esters of (meth) acrylic acid, such as perfluorooctyl (meth) acrylate and hexafluorobutyl (meth) acrylate;
  • Silanes having a (meth) acryloxyalkyl group such as r- (meth) acryloxypropyltrimethoxysilane and a- (meth) acryloxypropyltri (trimethylsiloxy) silane Compounds; polyfunctional acrylates having a bisphenol skeleton or a disocyanurate ring;
  • (Meth) acrylates having a cyclic structure such as styrene, ⁇ -methylstyrene, ⁇ -methylstyrene, and tetrafuryl (meth) acrylate;
  • Epoxy resin precursor phenol resin precursor, alkyd resin precursor, carbon resin precursor, formaldehyde resin precursor, melamine-formaldehyde resin precursor, unsaturated polyester resin precursor, unsaturated poly Ester resin precursor, polyamide-imide resin precursor, polybenzothiazole resin precursor, polyimide precursor, novolak resin precursor, resole resin precursor, urea resin precursor, melamine Resin precursor, unsaturated polyester resin precursor, alkyd resin precursor, polyaryl phthalate precursor, urethane resin precursor, diethylene glycol bisaryl carbonate copolymer precursor, bismalei Mid polyadduct precursor, epoxy (meth) acrylate, urethane (meth) acrylate, vinyl Monomer or a cage Goma;
  • Aliphatic epoxy di (meth) acrylate or aromatic epoxy di (meth) acrylate can be mentioned.
  • Polyfunctional (meth) acrylates having a urethane bond in the molecule such as urethane acrylate and urethane acrylate, can be mentioned.
  • the following isocyanurate can be used as an example of the multi-sensitive monomer to be filled in the sheath member.
  • R is a group represented by the following formula (II).
  • n is 3 to 10, preferably 4 to 8, and particularly preferably n.
  • X 1 and X 2 Is usually an alkyl group, preferably a methyl group.
  • These monomers / oligomers may be used alone or as a mixture of two or more components.
  • the polymerizable component used in the present invention may contain at least one kind of filler selected from an organic filler, an inorganic filler and an organic composite filler. Blending characteristics and torsion characteristics can be improved by adding a filler.
  • the polymer Z or a monomer Z containing a filler or a cross-linking agent of a powdered polymer obtained by pulverization or dispersion polymerization is polymerized and then pulverized.
  • the monomer / oligomer used as a raw material for the filler that can be used here and the monomer Z oligomer described above can be mentioned as a preferable example.
  • poly (methyl methacrylate) PMMA
  • poly (methyl acrylate) PMMA
  • poly (methyl acrylate) poly (methyl acrylate) pill
  • poly (butyl methacrylate) PBMA
  • polyvinyl acetate PVAc
  • polyethylene examples include glycol (PEG), polypropylene glycol (PPG), and polyvinyl alcohol (PVA).
  • Examples of the inorganic filler include silica, silica alumina, alumina, alumina quartz, glass (including barium glass), titania, zirconia, calcium carbonate, kaolin, clay, mica, aluminum sulfate, and sulfuric acid. Examples include barium, calcium sulfate, titanium oxide, and phosphoric acid.
  • Examples of the organic composite filler include a filler obtained by polymerizing and coating the surface of the inorganic filler described above with a polymerizable monomer and then pulverizing the polymer. Specifically, fine powder silica or zirconium oxide of the inorganic filler is a polymerizable monomer mainly composed of trimethylolpropane tri (meth) acrylate (TMPT). A filler (TMPT ⁇ f) obtained by polymerizing and coating the obtained polymer can be mentioned. The content of the filler is usually 30 to 900 parts by weight, preferably 100 to 900 parts by weight, per 100 parts by weight of the mono
  • a coloring agent such as a pigment or a dye for coloring the cured product may be added to enhance the aesthetics.
  • these monomers and Z or a lower polymer are polymerized in the next step to obtain a cured product.
  • light and Z or heat can be used for this polymerization curing.
  • a polyfunctional (meth) acrylate as a main component as a polymerizable component, and these polyfunctional (meth) acrylates are preferably used.
  • urea (meth) acrylate as a main component (usually at least 50% by weight).
  • a polymerization initiator is blended into a polymerizable component.
  • These polymerization initiators include a heat polymerization type, a room temperature chemical polymerization type, and a photopolymerization type. Type, and, These combined dual types are examples.
  • peroxides used in heat polymerization and room temperature chemical polymerization types include, for example, diacetylperoxide, dipropylperoxide, dibutylperoxide, dicaprylperoxide, dilaurylperoxide, dilaurylperoxide, and peroxide.
  • Benzoyl oxide BP ⁇
  • p, p'-Dichlorobenzylyl reoxide p, p'-Dimethoxybenzoylperoxide
  • P, p'-Dimethylbenzoylperoxide P, p '-Organic peroxides such as dinitrodibenzoylperoxide and ammonium persulfate, potassium persulfate, potassium chlorate, lithium bromate and potassium peroxide And other inorganic peroxides.
  • These peroxides are usually used in an amount in the range from 0.01 to 5% by weight, based on the polymerizable component.
  • boron-containing polymerization initiator among the polymerization initiators, an organic boron compound or a composition containing the same can be generally mentioned.
  • Organic boron compounds include, for example, triethyl boron, tripropyl boron, triisopropyl boron, tributyl boron, tri-sec-butyl boron, triisobutyl boron, tripentyl boron, tripentyl boron, Trialkyl borons such as trihexyl boron, trioctyl boron, tridecyl boron, tridodecyl boron, tricyclopentyl boron, tricyclohexyl boron;
  • Alkoxyalkylborons such as butoxydibutylboron; butyldicyclohexylborane, diisoamylporane, 9-borabi Dialkylboranes such as cyclo [3.3.1] nonane; and
  • Examples thereof include compounds in which a part of the above compounds is partially oxidized.
  • tributylboron or partially oxidized tripleboron is preferably used.
  • the partially oxidized tributylboron one obtained by adding 0.3 to 0.9 mol of oxygen to 1 mol of tributylboron is preferably used.
  • These organoboron compounds are usually used in an amount in the range of 0.1% to 50% by weight based on the polymerizable component.
  • the polymerization initiator used in the photopolymerization type is a polymerization initiator that can be photopolymerized by irradiation with ultraviolet light or visible light.
  • the polymerization initiator that can be used in the photopolymerization There is no particular restriction on the polymerization initiator that can be used in the photopolymerization.
  • Ultraviolet or visible light sensitizers such as non, 9,10-anthraquinone, diacetyl, d, l-camphorquinone (CQ), and trimethylbenzoyl diphenyl phosphoxide.
  • These polymerization initiators that can be photopolymerized by irradiating ultraviolet light or visible light generally have a content of 0.01 to 5% by weight based on the polymerizable component. Used in quantity.
  • organic reduction Compounds include, for example, N, N-dimethylaniline, 1 ⁇ , 1 ⁇ -dimethyl-toluidine (DMPT), N, N-Jetyl toluidine, N, N-Jetanol-P-toluene Gin (DEPT), N, N-dimethyl-P-tert-butylaniline, N, N-dimethylanisidine, N, N-dimethyl-P-chloroaniline, N, N-dimethylaminoethyl (meth) Acrylate, N, N-methylaminoethyl (meth) acrylate, N, N-dimethylaminobenzoic acid and its alkyl ester, N, N-ethylaminobenzoic acid (DEABA) and its alkyl ester Aromatic amines such as N,
  • amine compounds can be used alone or in combination of two or more.
  • Examples of the reducing compound include, for example, benzenesulfonic acid, 0-toluenesulfonic acid, P-toluenesulfonic acid, ethyl benzenesulfonic acid, decylbenzenesulfonic acid, and dodecylbenzene.
  • Aromatic sulfinic acids such as benzenesulfuric acid, chlorobenzenesulfuric acid, and naphthorinsulfuric acid or salts thereof can be used in combination.
  • a sulfur-containing reducing inorganic compound can be preferably used.
  • a reducing inorganic compound used as a redox polymerization initiator is preferable.
  • examples include acids, bisulfite, metasulfite, metabisulfite, pyrosulfite, thiosulfate, dithionite, 1,2 thionate, hyposulfite, hydrosulfite, and salts thereof.
  • sulfites are preferably used, and sodium sulfite, potassium sulfite, sodium hydrogen sulfite, and calcium hydrogen sulfite are particularly preferable.
  • These reducing inorganic compounds can be used alone or in combination of two or more. These reducing inorganic compounds are usually used in an amount in the range of 0.01 to 5% by weight based on the polymerizable component.
  • the polymerizable component 34 mixed with the polymerization initiator as described above is pressed into the sheath member 33 to thereby guide the polymerizable component filled in the sheath member 33 in advance.
  • Most of the solution 32 is replaced with the polymerizable component 34.
  • the reactive liquid reacts with the polymerizable component in a later step to form a cured product. I do.
  • the polymerizable component containing a polymerization initiator as described above has photopolymerizability or thermopolymerizability, and is cured by irradiation with light or heating.
  • the sheath member 33 is formed, for example, by forming a mold frame 45 or a substantially toothed surface having a molding groove 46 corresponding to a substantially tooth row as shown in FIG. It is fixed to an arc-shaped jig (not shown) corresponding to the row to cure at least a part, preferably most of the polymerizable component.
  • ultraviolet curing or visible light curing is appropriately selected and used.
  • Polymerization as described above Depending on the type of initiator or sensitizer, the polymer is usually polymerized by irradiating UV light of 200 to 350 nm from a lamp 47 for 0.1 to 30 minutes. About 40% by weight or more of the components polymerize.
  • the shape substantially corresponding to the dentition is maintained even if it contains an unpolymerized material, but the remaining unreacted material remains unmodified.
  • heat treatment is preferably performed.
  • the orthodontic wire 10 formed by polymerizing at least a part of the polymerizable component is combined with the sheath member 33 at 40 to 300 ° (: preferably 50 to 300 °). Heat for 1 to 60 minutes, preferably for 5 to 30 minutes, at a temperature of 250.
  • the polymerizable component is further polymerized, and The shape of the orthodontic wire substantially corresponding to the dentition according to the present invention is stabilized, and even when the orthodontic wire is attached, there is almost no possibility that the uncured material or the like is eluted.
  • the orthodontic wire of the present invention is manufactured by heat curing, the orthodontic wire can be used more safely and in a predetermined shape together with the sheath member 33 as described above. After molding, it is usually at a temperature of 40 to 150 ⁇ , preferably at a temperature of 50 to 100 ° C; Heat for 60 minutes In this case, the heat curing may be performed in one step or in multiple steps.
  • the sheath member and the manufactured orthodontic wire are usually separated.
  • the orthodontic wire thus formed has an arc portion 11 formed in a semicircular shape, an elliptical shape, a parabolic shape, a suspended curve shape, or the like, and the circular portion 11. It has linear portions 12a and 12b extending almost linearly from both ends lla and lib of the arc portion 11.
  • the size of the orthodontic wire of the present invention only needs to roughly correspond to the dentition of the person who is going to correct the dentition, and the length of the portion indicated by A in FIG.
  • the length indicated by 10 cm and B is 4 to 8 cm.
  • linear portions 12a and 12b are linearly formed from both end portions 11a and lib of the arc portion 11 and are straightened when the orthodontic wire is mounted on a bracket. A part that is cut according to the dentition, and the length of which can be adjusted as appropriate. Force Considering the handling of this orthodontic wire, it is usually 3 to 8 cm, preferably It is desirable to be about 4-5 cm.
  • the orthodontic wire according to the present invention thus obtained has a form substantially corresponding to the dentition, and its cross section is such that a continuous glass fiber bundle is impregnated with a polymerizable component. To a hardened state.
  • Such an orthodontic wire according to the present invention has a deflection load of 1 mm, which is usually in the range of 0.3 to 5 N, preferably 0.3 to 4 N.
  • the load is the number of crossings of the continuous glass fiber bundle, the average diameter of the continuous glass fiber, the number of continuous glass fiber bundles, and the volume content of the cured resin in the wire (volume ratio between the cured resin and the continuous glass fiber bundle).
  • this 1 mm deflection load can be adjusted by changing the state of the continuous glass fiber bundle even if the orthodontic wire has the same volume ratio of the hardened body and the continuous glass fiber bundle. Can be.
  • the use of glass fiber in a wire such as when it is used as a fiber without being formed, when a continuous glass fiber bundle is used as a twisted yarn, or when a continuous glass fiber bundle is used as a braid
  • the 1 mm deflection load of the orthodontic wire obtained by the difference in the form also differs.
  • the volume content of glass fiber in the wire and the wire diameter can be set arbitrarily, It is calculated by the following equation by multiplying by a coefficient (described later).
  • E is the modulus of elasticity (GPa) and is a measured value.
  • L is the span for measuring the deflection load and is set to 14 mm in orthodontics.
  • D is the diameter (mm) of the wire and is set to any value.
  • H is the amount of deflection, and is “1.0 mm” when designing orthodontic wires.
  • I is an in vitro coefficient, which is the load retention of 1 mm of deflection when a given orthodontic wire is immersed in artificial saliva. 0.9 ”.
  • the lmm deflection load of an orthodontic wire having a certain diameter can be controlled by changing the modulus of this wire.
  • the elastic modulus is determined by the number of crossings of the continuous glass fiber bundle, the average diameter of the continuous glass fiber, the number of the continuous glass fiber bundle, and the volume content of the cured resin in the wire. Rate (volume ratio of cured resin and continuous glass fiber bundle) And the diameter of the wire can be changed.
  • the elastic modulus is usually in the range of 3 to 200 GPa, It can be adjusted preferably in the range of 10 to 80 GPa.
  • the 1 mm bending load of the orthodontic wire having the above elastic modulus is 0 ::! It can be controlled to any value within the range of ⁇ 10N.
  • the orthodontic wire of the present invention having such a deflection load is suitable as a wire used in the initial stage of orthodontics in which it is necessary to stably apply a relatively low deflection load.
  • the orthodontic wire of the present invention having such a configuration does not exhibit specific absorption for visible light having a wavelength of 400 nm or more, and emits light in the visible light having a wavelength of 400 nm or more.
  • the transmittance is usually 80% or more. Therefore, the orthodontic wire of the present invention has a white translucent appearance. Even if such an orthodontic wire is wrapped around a plastic or ceramic bracket (almost white) adhered to the tooth surface, the bracket and the orthodontic wire are hardly used in the distance. It is inconspicuous, does not give the feeling of using a metal bracket and a metal wire, and reduces the psychological burden of orthodontic patients.
  • the orthodontic wire since the orthodontic wire contains substantially no metal, it does not cause metal allergy due to metal elution.
  • CT tomography
  • the orthodontic wire according to the present invention has a form substantially corresponding to the dentition. Because of this, the stress applied to the normal dentition can be made uniform in all regions of the wire.
  • the orthodontic wire of the present invention has been described along with its manufacturing method, it goes without saying that the orthodontic wire of the present invention is not limited by this manufacturing method.
  • the orthodontic wire according to the present invention has a form almost corresponding to the dentition to be constituted, and this form is further described in detail.
  • the shape of the straight portion can be a shape specifically exemplified in (a) to (h) of FIG. Industrial applicability
  • a novel orthodontic wire having a form substantially corresponding to a dentition is provided.
  • the orthodontic wire according to the present invention is composed of a continuous glass fiber bundle and a cured resin and contains substantially no metal, so that it has excellent esthetics and does not cause metal allergy. .
  • the orthodontic wire of the present invention has an arc-shaped structure substantially corresponding to the dentition to be orthodontic, it is easy to attach to the bracket and does not require orthodontics.
  • the stress applied to the teeth is extremely small, and the teeth to be corrected can be stably applied with the corrective force.
  • the orthodontic wire of the present invention can arbitrarily change the deflection load, the use of the orthodontic wire of the present invention is advantageous. Optimal orthodontic power can be applied to the teeth to be corrected.
  • orthodontic wires such as those described above can be formed on the fly to match the dentition of the patient whose orthodontics is to be corrected.
  • the orthodontic wire of the present invention was attached to the orthodontic articulator, and the presence or absence of the orthodontic force was confirmed.
  • the melt was discharged from a single hole provided at the bottom of the platinum crucible, and the glass yarn was continuously spun at a speed of 450 m / min by a winder.
  • CPSA glass fibers with a diameter of 20 m were produced.
  • the diameter of this CPS A glass fiber was 20 ⁇ 2.0 m.
  • the CPSA glass fiber obtained in this manner was immersed in an ⁇ -methacryloxypropyltrimethoxysilane solution (cutting agent) for 5 minutes, taken out, dried for 24 hours and dried. They were baked in a high-temperature dryer at 5 ° C for 5 minutes.
  • CPSA glass fiber (diameter: 20 / xm ⁇ 2.0 IB, 32 cm in length, 0.07 g) was dispensed as described above and treated with a hot-shrinkable fiber.
  • one end of the tube was connected to a vacuum device and the inside of the tube was evacuated to a reduced pressure.
  • the CPSA glass fiber bundle was sucked from the other end of the tube and the CPSA glass fiber bundle was inserted into the tube.
  • the tube was fixed with a jig to give an arched shape, and the tube was held together with the jig in a 60 ° C incubator for 60 minutes, and then the temperature was raised to 130 ° C. And then left standing for 60 minutes to carry out heat polymerization.
  • a cut was made at one time and an orthodontic wire corresponding to the dentition was taken out of the tube, and the characteristics of the orthodontic wire were measured.
  • the orthodontic wire obtained in this way was translucent white, the surface of the wire was very smooth, and there was no loss due to glass fiber.
  • Example 1 as a method of inserting the CSPA glass fiber into the tube, instead of using a vacuum device, a thread was previously passed through the tube, and one end of this thread was used to cut the end of the above amount of glass fiber. Bundled, pulled the other end of this thread, and manufactured an orthodontic wire in the same manner except that a method of filling the tube with CSPA glass fiber was used. The strength of the obtained orthodontic wire was measured. As a result, the It was equivalent to a given orthodontic wire.
  • Example 1 the amount of glass fiber used was set to 0.5 llg, a fluororesin tube having an inner diameter of 0.56 mm was used as a fluororesin tube, and a diluent was used as a filling liquid.
  • TEGDMA triethylene glycol dimethyl acrylate
  • a photopolymerizable mixture obtained by adding 0.3% by weight of camphorquinone as a photosensitizer to a mixture of 10% by weight was used.
  • a glass fiber bundle was inserted into the fluororesin tube in the same manner as in Example 1, and the photopolymerizable mixture was further inserted into the tube. The mixture was charged.
  • the tube filled with the photopolymerizable mixture and the glass fiber is fixed in an arched mold, and light is radiated from one end of the tube sequentially with a visible light irradiator to remove the photopolymerizable mixture in the tube.
  • a visible light irradiator to remove the photopolymerizable mixture in the tube.
  • the moving speed of the device for irradiating visible light was about 5 minutes per 20 cm of wire.
  • the orthodontic wire thus obtained was further heated in a thermostat at 110 ° C. for about 10 minutes to complete the polymerization reaction.
  • the surface of the orthodontic wire obtained in this way was very smooth, and no scorching caused by glass fibers was observed.
  • Table 1 shows the properties of the obtained wire.
  • Urethane acrylate U6H Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.
  • 75% by weight as the polymerizable component to be filled
  • triglyceride glycolate TEGDMA, Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.
  • a photopolymerizable mixture obtained by adding 0.3% by weight of camphorquinone and 1.4% by weight of N-phenylidlysine as a photosensitizer to a 25% by weight mixture. The procedure was performed in the same manner as in Example 3 except for the above.
  • An orthodontic wire was manufactured in the same manner as in Example 4, except that the volume content (Vf) of the glass fiber was changed to 20% (Example 5) and 60% (Example 6). .
  • the surface of the orthodontic wire obtained in this way was very smooth, and no depletion due to glass fibers was observed.
  • Diameter Vf Flexural modulus Bending strength fes 1 mm isj Maximum deflection (mm) (%) (Gpa) (MPa) (N) (mm)
  • Example 1 0.50 50 4 0 1 1 5 0 2.8 1 .9
  • Example 5 0.50 20 2 2 5 0 0 1 .8 2 2
  • Example 3 0.50 50 4 2 1 2 0 0 2 .8 1 .9
  • Example 4 0.45 30 2 3 7 0 0 0 .8 0 3 .7
  • Example 6 0.50 60 5 0 1 4 0 0 3 .0 1.8

Abstract

A wire for use in orthodontics which may be manufactured by a method comprising inserting a continuous fiber bundle into a synthetic resin shell member, injecting a polymerizable component into the synthetic resin shell member, and then forming the synthetic resin shell member into an arc shape approximately fitted to a given dentition while curing by polymerization at least a part of the polymerizable component filled in the synthetic resin shell member. The wire has a shape approximately fitted to a given dentition, has good appearance from the view point of aesthetic sense, is free from the problem of metal allergy and is easy to place.

Description

明 糸田  Akira Itoda
歯列矯正ワイヤ一およびその製造方法 技術分野  FIELD OF THE INVENTION
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  The present invention relates to an orthodontic wire (arch wire for orthodontics) having an arcuate shape substantially corresponding to a dentition to be orthodontic, and a method of manufacturing an orthodontic wire having such a form. More specifically, the present invention relates to an orthodontic wire having an arc shape substantially corresponding to a dentition to be orthodontic so as to have an aesthetic property and to facilitate mounting, and to provide such a form and an aesthetic appearance. The present invention relates to a method for manufacturing an orthodontic wire having an elasticity. Background art
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。  It is desirable to perform orthodontic treatment because malocclusion of human teeth is a psychological disorder, and can also cause masticatory dysfunction, pronunciation problems, caries and periodontal disease.
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。  Conventionally, in orthodontics, a bracket is attached to the front or back surface of a tooth, a metal wire is attached to the bracket, and the elastic force of the metal wire is used. Because metal wires are easy to handle and have high strength, metal wires are also used in current orthodontics.
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。 By the way, for orthodontics, it is necessary to continuously apply a bending load of about 0.5 to 5 N to a tooth for a long period of time. That is, the teeth to be corrected By continuously applying a constant load to the tooth, the dentition is corrected by continuously applying pressure to the alveolar bone and changing the shape of the alveolar bone using the bone remodeling function. However, there is a periodontal ligament between the tooth and the alveolar bone, and it is necessary to apply a load that does not hinder the blood flow in the periodontal ligament. The capillary pressure in the periodontal ligament is 1.5 to 2 kPa (1 It is about 5 to 20 gf / cm 2 ), and the optimal correction force is about 0.5 to 10 N so as not to inhibit blood flow in the capillaries. Especially in the early stages of orthodontics, this orthodontic force must be set at a relatively low value.
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。  Conventionally, stainless steel, Co-Cr alloy, Co-Cr-Ni alloy, Ni-Ti alloy, and the like have been used as metal wires for orthodontics. In order to achieve the relatively low orthodontic force required in the early stage of orthodontics by using, a method of reducing the cross-sectional diameter of the metal wire has been adopted.
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。  However, such a metal wire has a very serious drawback that it has a luster peculiar to metal, has a poor appearance, and increases a psychological burden on a patient during treatment. In addition, the onset of allergy due to such metal wires is also a problem. In addition, when performing MRI tomography, metal members (metallic dentures) must be removed to avoid disturbing the image due to metal.
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。  Under these circumstances, attention has recently been paid to composite wires made of resin impregnated with inorganic fibers such as glass fibers.
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。 Such a composite material wire does not undergo plastic deformation, and is translucent white, so that it is not conspicuous even when attached, and has an aesthetic appearance. In addition, the psychological burden of orthodontic patients is significantly reduced, and there is an advantage that since there is no elution of metal, it does not induce the onset of metal allergy.
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。  Such a composite material wire is produced, for example, by manufacturing a glass single fiber, performing a coupling treatment on the surface of the single fiber, impregnating the resin, and then drawing the resin together with the resin from a die having a predetermined inner diameter. It is manufactured by this. The composite material wire obtained by such a manufacturing method is linear.
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。 Orthodontic wires wrap the wire over a bracket attached to the surface of the tooth and continue to apply stress to the wire that is radiusing the tooth disturbing the dentition to correct the deflection In this way, using the bone remodeling function, the shape of the alveolar bone is changed to correct the dentition. Thus, it is not necessary to apply flexural stress to teeth that do not require orthodontics. For this reason, when performing orthodontics using a metal wire, before the metal wire is wrapped around the bracket, it is plastically processed into a shape that roughly corresponds to the appropriate dentition, and thus almost corresponds to the dentition. The wire with the above shape was wrapped around the bracket to apply the appropriate flexural stress to the teeth that disturbed the dentition. However, an orthodontic wire composed of a core material such as glass fiber and a resin usually has a linear shape because it is drawn from a die as described above, and has a curved shape. It is virtually impossible to mold. Also, it is very difficult to plastically process the orthodontic wire once formed linearly so as to substantially correspond to the dentition, and this is not the case when using a thermoplastic resin. In addition, an orthodontic wire containing a resin that has lost its plasticity after it has been hardened once, such as a thermosetting resin or a photo-setting resin, is plastically processed so as to approximately correspond to the dentition before being passed over the bracket. It is virtually impossible to do so.
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。  In the initial stage of orthodontics, it is necessary to apply a small orthodontic force to the dentition, and in order to apply such a small orthodontic force, the orthodontic wire should be formed in a form that substantially corresponds to the dentition. Is preferred.
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。  From this viewpoint, there are various proposals for orthodontic wires using composite materials that do not use metals. For example, Japanese Patent Publication No. Hei 7-6-1346 discloses that a thermoplastic matrix composition is injection-molded to produce an arcuate wire.
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。  Also, Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-49749 discloses an orthodontic archwire using a heat-resistant plastic optical fiber, and Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-109552 discloses a core made of quartz glass or the like. An orthodontic archwire in which the periphery is covered with a resin as a material is disclosed. However, all of these archwires have a predetermined shape by using a thermoplastic resin, and the characteristics thereof are easily changed by heat, and the characteristics are stable. Hateful. Also, if a wire made of a thick glass core such as that used in an optical fiber as described above is used for orthodontics, the wire will be damaged when it is attached to the bracket and bent. There are many.
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。 U.S. Pat. No. 5,869,178 discloses that a photopolymerizable component and a fiber are formed by pultrusion. There is no description about using a sex component to form a predetermined shape. When a straight wire made by this method is applied to orthodontics, the force that attempts to restore it to a straight line may move the teeth at locations that do not require orthodontics. I don't like it.
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。  Also, Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 1-91851 describes a method of manufacturing an oral cavity or an extraoral prosthetic structure by filling a hose with a fiber and injecting an acrylic plastic into the hose. However, this publication does not describe orthodontic wires.
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  In addition, Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-135345 discloses an invention of an orthodontic wire made of a reinforced resin using continuous fibers in which a plurality of filaments are directed in one direction as a whole. This publication does not disclose that the orthodontic wire is formed so as to substantially conform to the dentition. Disclosure of the invention
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。  An object of the present invention is to provide a method for manufacturing an orthodontic wire having a form substantially along a dentition and an orthodontic wire having a form substantially corresponding to a dentition manufactured in this way. I have.
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。  Further, the present invention provides a method for producing an orthodontic wire having excellent esthetics, good orthodontic power, and having a form substantially corresponding to a dentition to be corrected, and having the above-described characteristics and forms. The purpose is to provide orthodontic tires.
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。 Further, another object of the present invention is to provide a member for manufacturing an orthodontic wire for manufacturing the above-described orthodontic wire. In one embodiment of the present invention, after inserting a continuous glass fiber bundle into a synthetic resin sheath member, a polymerizable component is injected into the synthetic resin sheath member, and then the synthetic resin sheath member is formed into a dentition. A method for producing an orthodontic wire having a form substantially corresponding to a dentition by polymerizing and curing at least a part of a polymerizable component filled in the synthetic resin sheath member while keeping the shape substantially in an arc shape. It is in.
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。  Another embodiment of the present invention is a method of inserting a continuous glass fiber bundle into a mold in which a concave portion having an arcuate shape substantially corresponding to a tooth row is formed, injecting a polymerizable component into the mold, A method for producing an orthodontic wire having a form substantially corresponding to the dentition by polymerizing and curing at least a part of the polymerizable component filled in the dentition.
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。  Further, an orthodontic wire according to the present invention comprises a continuous glass fiber bundle and a cured product of a polymerizable component impregnated in the continuous glass fiber bundle, and cures the continuous glass fiber bundle and the polymerizable component. It is characterized in that the orthodontic wire composed of the body is given a form corresponding to the approximate dentition.
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。  The orthodontic wire of the present invention comprises a continuous glass fiber bundle and a cured product of a polymerizable component impregnated in the continuous glass fiber bundle, and forms an arc in a form corresponding to a substantially dentition. ing. The cured product of the polymerizable component constituting the orthodontic wire of the present invention is preferably a cured product of a photopolymerizable component and Z or a thermopolymerizable component.
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。 In the orthodontic wire having such a configuration, after a continuous glass fiber bundle is inserted into a synthetic resin sheath member, a polymerizable component (uncured material) is injected into the sheath member, and the polymerizable component is injected. Sheath member corresponds to approximately dentition The polymer can be manufactured by molding into a form and then curing the polymerizable component.
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。  The orthodontic wire formed in this way is composed of continuous glass fiber and a cured polymerizable component, and substantially no metal is exposed on the wire surface, and the overall shape is substantially tooth-shaped. Since it corresponds to a row, it has good aesthetics and does not cause metal allergy. Further, since the orthodontic wire of the present invention has a form substantially corresponding to the dentition to be orthodontic, it is easy to mount it on the bracket. In addition, the orthodontic wire of the present invention preferably inserts glass fiber into a sheath member, fills the polymerizable component, and then cures the polymerizable component into a predetermined shape. Are not protruding from the wire surface, and the wire surface is very smooth.
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  Furthermore, when a photopolymerizable component is used, the polymerizable component can be cured in the patient's mouth to produce an orthodontic wire suitable for the patient. BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES
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。  FIG. 1 is a perspective view showing an example of the orthodontic wire of the present invention. FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view showing an X-X cross section in FIG. 1 of the present invention in an enlarged manner.
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。  FIG. 3 is a diagram schematically showing a production example of the orthodontic wire of the present invention.
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。 FIG. 4 is a view schematically showing a production example of the orthodontic wire according to the present invention. is there. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Next, an orthodontic wire of the present invention will be described along a manufacturing method.
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。  FIG. 1 is a perspective view showing an example of the orthodontic wire of the present invention, and FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view showing an X-X cross section of the orthodontic wire. FIG. 3 and FIG. 4 are views showing an example of a method for producing an orthodontic wire of the present invention.
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。  As shown in FIG. 1, the orthodontic wire 10 of the present invention has a form substantially corresponding to the dentition, and usually has an arc portion 11 formed in a substantially semicircular shape and the arc It has linear portions 12a and 12b extending almost linearly from both ends 11a and lib of the portion 11.
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。 As shown in FIG. 2, the cross section of the orthodontic wire 10 is composed of glass fibers and a cured polymerizable component. In the orthodontic wire of the present invention, by changing the ratio between the glass fiber and the cured product of the polymerizable component, the lmm deflection load of this orthodontic wire is usually 0.1 to 0.1 mm. It can be arbitrarily adjusted within the range of 1 ON, preferably in the range of 0.3 to 4N. In other words, a metal orthodontic wire that has been used conventionally can exhibit good orthodontic power in a region where the orthodontic power is relatively high, but a material that exhibits a relatively low orthodontic power is extremely difficult. It is limited to. In the orthodontic wire of the present invention, by adjusting the volume content of the glass fiber and the cured polymerizable component, this lmm is reduced. The deflection load can be set to any value within the above range. The bending load of the orthodontic wire can also be adjusted by adjusting the number of crossings per unit length of continuous glass fibers or glass fiber bundles. For example, by forming two or more glass fibers into a twisted yarn, or by knitting a fiber bundle made of a plurality of glass fibers into a braid, the same resin and fiber content are obtained. The deflection load can be adjusted.
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。  For example, as shown in FIGS. 3 and 4, the orthodontic wire according to the present invention is obtained by inserting a glass fiber 31 into a synthetic resin sheath member 33 and further filling a polymerizable component. It can be manufactured by forming the sheath member 33 into a predetermined shape and curing the polymerizable component.
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。  In order to inject the polymerizable component 34 into the sheath member 33, the polymerizable component is injected under pressure from one end of the sheath member 33 with a syringe 41 and from the other end. By depressurizing and sucking the polymerizable component, the polymerizable component 34 can be relatively easily injected into the sheath member 33. In addition, the polymerizable component 34 has a force for impregnating the glass fiber 31 before being inserted into the sheath member 33, and a pre-prepared state in which a part of the polymerized component impregnated is hardened. It is preferable to use a material which has been subjected to the method described above, since air entrapment can be further reduced. The polymerizable component used for impregnation may be different from the polymerizable component 34 injected later, or may be the same component.
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。 The synthetic resin sheath member 33 used in the present invention is a hollow tube made of a synthetic resin. The sheath 3 3 made of synthetic resin is formed. Various synthetic resins can be selected depending on the method of curing the polymerizable component injected into the sheath member 33. For example, when the polymerizable component is a photopolymerizable component, it is preferable to use a light-transmitting resin, and when the polymerizable component is a thermopolymerizable component, a heat-resistant resin is used. Is preferred. Further, since the sheath member 33 is removed after the polymerizable component 34 is cured to form the polymerizable component cured body 35, the sheath member 33 does not strongly adhere to the polymerizable component cured body 35. It is preferably formed from a resin. Examples of the resin forming the sheath member 33 include polyolefin such as polyethylene, fluorine resin, silicone resin, and polyvinyl chloride. Among such resins, it is preferable to use a fluororesin or polyethylene. This sheath member may be heat-shrinkable.
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。  The shape of the hollow portion or the cross-sectional shape of the mold formed in the sheath member 33 can be appropriately selected according to the cross-sectional shape of the orthodontic wire to be obtained. For example, the cross-sectional shape of the hollow portion can be circular, elliptical, semi-circular, square, or polygonal. Such a maximum cross length of the cross section of the sheath member 33 can be set in consideration of the bending load of the orthodontic wire 10 to be obtained. For example, when an lmm deflection load of 0.1 to 5 N is to be obtained, the inner diameter of the sheath member 33 having a circular cross-sectional shape is usually 0.1 to 2 mm, preferably 0.2 to 1 mm. It is.
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。 After such a sheath member 33 is filled with a guide liquid 32 made of a polymerizable component as necessary, a continuous glass fiber bundle 31 is placed in the sheath member 33. Insert Is a continuous glass fiber bundle 3 1 used in here, other conventional glass fibers, in particular bioglass (SiO 2 -Na 2 O-CaO -P 2 0 5 system), Se Love evening Ichiru (SiO My power system; 2 -CaO-Na 2 OP 2 0 5 -K 2 O-MgO -based) and CPSA glass (CaO-P 2 0 5 -SiO 2 -Al 2 O 3 system) in vivo activity bioglass such as crystallized glass (Si0 2 -B 2 0 3 -Al 2 0 3 -MgO-K 2 0-F based), A- W crystallization glass (SiO 2 -CaO-MgO-P 2 0 5 system) and 3 - C a (PO 4) 2 based crystallized glass (CaO-P 2 0 5 system) bioactivation crystallized glass such as; Hyde Rokishiapatai Bok (Ca 10 (PO 4) 6 (OH) 2) in vivo, such as calcium activity-phosphate; Application Benefits calcium Umuhosu phosphate (TCP: (Ca 3 (P_rei_4) 2), Te preparative La calcium phosphate off E one preparative (4 CP: (Ca 4 0 (P0 4) 2) and Biodegradable calcium phosphate such as low crystalline hydroxyapatite; and soluble calcium alcohol It can be mentioned fibers formed from Natick preparative (CaO-Al 2 O 3 system) bioerodible calcium aluminate Arumine bets like.
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。 Vivo activity bioglass fibers Among these fibers rather preferable, and et al in CaO-P 2 0 5 -Si0 2 -Al 2 0 3 based biomaterials glass fibers (CPSA glass fibers), compared biological This is a particularly preferred fiber in the present invention. In this CPSA glass fiber, the molar ratio of calcium Z-line in the fiber is usually in the range of 0.5 to 3.0, and the sum of the calcium oxide component and the diphosphorus pentoxide component in the fiber is usually It is in the range of 20 to 60% by weight, and the sum of the silicon dioxide component and the aluminum oxide component is usually in the range of 35 to 80% by weight. The details of such CaO-P 2 0 5 -Si0 2 -Al 2 0 3 based biomaterials for glass fibers (CPSA glass fiber), Kokoku 6 2 - 1 2 3 2 2 Patent Publication, Japanese Patent Publication No. 1,092,727 and Japanese Patent Publication No. 2-10,244, U.S. Pat.No. 4,613,577, and U.S. Pat. It is described in the specification of No. 3.
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。  The average thickness of such glass fibers (one) is usually in the range from 1.0 to 50 am, preferably in the range from 5 to 30 im.
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。  In the present invention, two or more continuous glass fibers as described above are inserted into the sheath member 33. These continuous glass fiber bundles 31 can cross each other. That is, the glass fiber can be formed into a twisted yarn, and the fiber or the fiber bundle can be formed into a braid. By intersecting glass fibers or glass fiber bundles in this way, the bending strength of the obtained orthodontic wire can be adjusted.
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。 Fibers such as those described above include, for example, α-methacryloxypropyltrimethoxysilane, α-methacryloxypropyltriethoxysilane, R-methacryloxypropyltrimethoxysilane, α-methacryloxypropyltrimethoxysilane, and α-methacryloxypropyltrimethoxysilane. It is preferably used after pre-treatment with a coupling agent such as methacryloxypropyltriethoxyaminosilane or the like, particularly a silane coupling agent. The pretreatment using such a coupling agent usually involves dissolving the coupling agent in an organic solvent, immersing the above continuous glass fiber in the solvent, and then pulling up from the solution and drying. Is adopted. Further, it is preferable that the continuous glass fiber is baked at a temperature of, for example, about 100 to 200 X: after being immersed in the coupling agent and pulled up. Furthermore, the continuous glass fiber thus obtained forms a wire. The surface can be coated with a resin to be formed or a resin having an affinity for this resin.
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。  By coating the surface of continuous glass fiber with resin in this way, the affinity between the fiber and resin is improved, the porosity in the wire is reduced, and a highly uniform orthodontic wire is manufactured. It's easy to do. Further, the continuous glass fiber may be impregnated with the polymerizable component or may be inserted into the sheath member or the mold in a pre-prepared state in which a part thereof is polymerized. By using a resin-coated fiber or a fiber in a pre-prepared state in this manner, it becomes easy to effectively control the bending behavior in a low region. In the present invention, the above continuous glass fibers are used alone, but other fibers can be used in combination with such glass fibers. Here, examples of fibers that can be used in combination with glass fibers include organic fibers, inorganic fibers (excluding glass fibers), and metal fibers.
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。 Examples of organic fibers that can be used here are acryl fiber, acetate fiber, cuprammonium fiber, polyamide fiber, aramide fiber, polyamide fiber, polyimide fiber, and bismuth. Coarse Rayon fiber, polyvinylidene fiber, vinylon fiber, fluororesin fiber, polyacetone fiber, polyurethane fiber, polyolefin fiber, ultra-high molecular weight polyolefin fiber and polyvinyl chloride fiber Further it is, in an example of the inorganic fibers, silica mosquito (SIOS), alumina (A1 2 0 3), di Rukonia (Zr0 2), calcium aluminate Natick preparative (CaO -Al 2 0 3 system) and § Rumi Nojiri cable Bok (Na 2 O -Al 2 0 3 -Si0 2 system) in vivo inert oxides such as; Power one carbon (virtous, pyrolytic, grap hite) , it is the this include vivo inert non-oxide such as silicon nitride (Si 3 N 4) and carbonization silicon (S i C). In addition to using glass fiber, a thin wire (thickness of about 1.0 to 50 mm) made of metal (eg, stainless steel, titanium alloy, etc.) that has been used as an orthodontic wire has been used. A high strength orthodontic wire can be obtained.
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。  Usually, the continuous glass fiber bundle 31 as described above is inserted so that the volume occupying the sheath member 33 is 5 to 90%, preferably 10 to 70%.
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 ; After inserting the continuous glass fiber bundle 31 into the sheath member 33 in this way, the polymerizable component 34 is injected into the sheath member 33. The polymerizable component 34 joins the sheath 41 to one end of the sheath member 33 via a first joint 42 and the second joint 43 to the other end. Through a suction device (not shown). A continuous glass fiber 31 is inserted into the sheath member 3 3 together with a guide liquid 32 made of a polymerizable component, and is joined to the sheath member 33 via the first joint 42. The polymerizable component 34 is filled in the syringe 41. The polymer 41 is pressed into the sheath 33 by pressing the piston of the syringe 41, and the suction device joined via the second joint 43 is operated. The guide liquid 32 made of a polymerizable component filled in the sheath member 3 3 is sucked. In this way, the guide liquid agent 32 composed of the polymerizable component filled in the sheath member 33 is pulled by the suction device while being pushed by the polymerizable component 34, and air bubbles are formed in the sheath member 33. Etc. should not be left Further, the polymerizable component 34 can be filled in the sheath member 33. The polymerizable component thus pressed into the sheath member 33 is a liquid that is a mixture of a monomer and / or a lower-order polymer and a polymerization initiator that can form a cured product in the following step. Examples of such monomers and / or lower polymers are (meth) acrylic acid, 4- (meth) acryloxyshethyl pyromellic acid, 1,4- Di (meta) acryloxyshethyl pyromellitic acid, 6- (meth) acryloxyshethylnaphthalene-1,2,6-tricarboxylic acid, N- (meth) acrylic acid P -Aminobenzoic acid, N- (meth) acryloyl -0-Aminobenzoic acid, N- (meta) acryloyl -m- Aminobenzoic acid, N- (meta) Acryloyl-5-aminosalicylic acid, N- (meth) acryloylile-4-aminosalicylic acid, 4- (meth) acryloxyshethyl trimellitic acid and its anhydride 4- (meth) acryloxybutyl trimellitic acid and its anhydride, 4- (meth) acryloxyhexyl trimellitic acid and its anhydride, 4- (meta) Acrylo Sidedecyl trimellitic acid and its anhydride, 2- (meth) acryloyloxybenzoic acid, 3- (meth) acryloyloxybenzoic acid, 4- (meth) acryloyloxybenzoic acid,) 3-(meta) Acryloyloxyle high dross sine sine, 3-(meta) acryloyloxydyl dolene male, 3-(meta) acryloyloxy A monomer containing a carboxylic acid group such as tilneudrogen phosphate, 11- (meta) acryloyloxy-1,1-didecanedicarboxylic acid, p-vinylbenzoic acid, or an anhydride thereof;
(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 ; (2- (meth) acryloxyshethyl) phosphoric acid, (2- (meta) P-styrenesulfonic acid, 2-acrylamide, etc. Monomers having a phosphoric acid group such as acryloxyshethylphenyl) phosphoric acid and 10- (meth) acryloxydecylphosphoric acid; A monomer having a sulfonic acid group, such as -2-methylpropanesulfonic acid;
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 ;  Methyl acrylate, ethyl (meth) acrylate, butyl (methyl) acrylate, hexyl (meth) acrylate, 2-ethyl hexyl (meth) acrylate , Dodecyl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, isobornyl (meta) ) Alkyl esters of (meth) acrylic acid such as acrylates and adamantyl (meth) acrylates;
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 ;  2-hydroxyhexyl (meth) acrylate, 2- or 3-hydroxypropyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate, 5-hydroxy Roxypentyl (meth) acrylate, 6-hydroxyhexyl (meth) acrylate, 1,2- or 1,3-dihydroxypropyl mono (meth) acrylate and Hydroxyalkyl esters of (meth) acrylic acid, such as erythritol mono (meth) acrylate;
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 ; Diethylene glycol mono (meth) acrylate, triethylene glycol mono (meth) acrylate, polyethylene glycol mono (meth) acrylate, and polypropylene glycol mono (meth) yl ) Polyethylene glycol mono (meta) acrylates such as acrylicates; Fluoroalkyl esters of (meth) acrylic acid, such as perfluorooctyl (meth) acrylate and hexafluorobutyl (meth) acrylate;
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 ;  Silanes having a (meth) acryloxyalkyl group such as r- (meth) acryloxypropyltrimethoxysilane and a- (meth) acryloxypropyltri (trimethylsiloxy) silane Compounds; polyfunctional acrylates having a bisphenol skeleton or a disocyanurate ring;
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 ;  (Meth) acrylates having a cyclic structure such as styrene, α-methylstyrene, ρ-methylstyrene, and tetrafuryl (meth) acrylate;
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 ;  Epoxy resin precursor, phenol resin precursor, alkyd resin precursor, carbon resin precursor, formaldehyde resin precursor, melamine-formaldehyde resin precursor, unsaturated polyester resin precursor, unsaturated poly Ester resin precursor, polyamide-imide resin precursor, polybenzothiazole resin precursor, polyimide precursor, novolak resin precursor, resole resin precursor, urea resin precursor, melamine Resin precursor, unsaturated polyester resin precursor, alkyd resin precursor, polyaryl phthalate precursor, urethane resin precursor, diethylene glycol bisaryl carbonate copolymer precursor, bismalei Mid polyadduct precursor, epoxy (meth) acrylate, urethane (meth) acrylate, vinyl Monomer or a cage Goma;
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 ; Ethylene glycol (meth) acrylate, propylene glycol (Meth) acrylate, butylene glycol (meta) acrylate, neopentyl alcohol glycol (meta) acrylate, hexylene glycol (meta) acrylate, trimethylol Poly (meta) acrylates of alkanol polyols such as propane (meta) acrylates and pen erythritol tetra (meth) acrylates;
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 ;  Diethylene glycol (meth) acrylate, triethylene glycol (meta) acrylate, polyethylene glycol (meth) acrylate, dipropylene glycol (meta) acrylate Poly (meth) acrylates of polyoxyalkanolpolyols, such as poly (propylene glycol) (meth) acrylate and diphenyl erythrhexa (meth) acrylate;
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 ;  2,2-bis {4- (meth) acryloxyphenyl} propane, 2,2-bis {4- (meth) acryloxyethoxycarbonyl} propane, 2,2-bis {4- ( (Meth) acryloxydiethoxyphenyl} pronon, 2,2-bis {4- (meth) acryloxytriethoxyphenyl} propane, 2,2-bis {4- (meta) co Aromatic di (meta) such as propoxy and 2,2-bis {4- [3- (meth) acryloxy] -2-hydroxypropoxyphenyl} propane A di (meth) acrylate having an aliphatic group or a di (meth) acrylate having an aromatic group;
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。 Aliphatic epoxy di (meth) acrylate or aromatic epoxy di (meth) acrylate; Polyfunctional (meth) acrylates having a urethane bond in the molecule, such as urethane acrylate and urethane acrylate, can be mentioned.
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。  In the present invention, the following isocyanurate can be used as an example of the multi-sensitive monomer to be filled in the sheath member.
0 0
N N c C N N c C
( I ) (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。  However, in the above formula (I), R is a group represented by the following formula (II).
CH,OOC (X ) C=CH. CH, OOC (X) C = CH.
- (CH2) n- NHCOO- CH-(CH 2 ) n -NHCOO- CH
Figure imgf000021_0001
CH OOC (X1) C = CH-
Figure imgf000021_0001
CH OOC (X 1 ) C = CH-
(II) (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 In the present invention, when a polyfunctional monomer as described above is used, in the above formula, n is 3 to 10, preferably 4 to 8, and particularly preferably n.
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。 Compounds that are 6 are preferred. In the above formula, X 1 and X 2 Is usually an alkyl group, preferably a methyl group.
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。  These monomers / oligomers may be used alone or as a mixture of two or more components.
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。  The polymerizable component used in the present invention may contain at least one kind of filler selected from an organic filler, an inorganic filler and an organic composite filler. Blending characteristics and torsion characteristics can be improved by adding a filler.
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。  As the organic filler, the polymer Z or a monomer Z containing a filler or a cross-linking agent of a powdered polymer obtained by pulverization or dispersion polymerization is polymerized and then pulverized. Can be listed. There is no particular limitation on the monomer / oligomer used as a raw material for the filler that can be used here, and the monomer Z oligomer described above can be mentioned as a preferable example. For example, poly (methyl methacrylate) (PMMA), poly (methyl acrylate), poly (methyl acrylate) pill, poly (butyl methacrylate) (PBMA), polyvinyl acetate (PVAc), polyethylene Examples include glycol (PEG), polypropylene glycol (PPG), and polyvinyl alcohol (PVA).
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 0Examples of the inorganic filler include silica, silica alumina, alumina, alumina quartz, glass (including barium glass), titania, zirconia, calcium carbonate, kaolin, clay, mica, aluminum sulfate, and sulfuric acid. Examples include barium, calcium sulfate, titanium oxide, and phosphoric acid. Examples of the organic composite filler include a filler obtained by polymerizing and coating the surface of the inorganic filler described above with a polymerizable monomer and then pulverizing the polymer. Specifically, fine powder silica or zirconium oxide of the inorganic filler is a polymerizable monomer mainly composed of trimethylolpropane tri (meth) acrylate (TMPT). A filler (TMPT · f) obtained by polymerizing and coating the obtained polymer can be mentioned. The content of the filler is usually 30 to 900 parts by weight, preferably 100 to 900 parts by weight, per 100 parts by weight of the monomer.
0重量部である 0 parts by weight
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。  Further, a coloring agent such as a pigment or a dye for coloring the cured product may be added to enhance the aesthetics.
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。  These monomers and Z or a lower polymer are polymerized in the next step to obtain a cured product. In the present invention, light and Z or heat can be used for this polymerization curing. Particularly, in the present invention, it is preferable to use a polyfunctional (meth) acrylate as a main component as a polymerizable component, and these polyfunctional (meth) acrylates are preferably used. Among the rates, it is particularly preferable to use urea (meth) acrylate as a main component (usually at least 50% by weight). By using such polyfunctional (meth) acrylate in an amount of usually at least 50% by weight, preferably at least 90% by weight, the cured product will not have thermoplasticity.
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。 When polymerizing and curing the monomer oligomer component as described above, a polymerization initiator is blended into a polymerizable component.These polymerization initiators include a heat polymerization type, a room temperature chemical polymerization type, and a photopolymerization type. Type, and, These combined dual types are examples.
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。  Examples of peroxides used in heat polymerization and room temperature chemical polymerization types include, for example, diacetylperoxide, dipropylperoxide, dibutylperoxide, dicaprylperoxide, dilaurylperoxide, dilaurylperoxide, and peroxide. Benzoyl oxide (BP〇), p, p'-Dichlorobenzylyl reoxide, p, p'-Dimethoxybenzoylperoxide, P, p'-Dimethylbenzoylperoxide, P, p '-Organic peroxides such as dinitrodibenzoylperoxide and ammonium persulfate, potassium persulfate, potassium chlorate, lithium bromate and potassium peroxide And other inorganic peroxides. These peroxides are usually used in an amount in the range from 0.01 to 5% by weight, based on the polymerizable component.
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。  As the boron-containing polymerization initiator among the polymerization initiators, an organic boron compound or a composition containing the same can be generally mentioned.
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 ;  Organic boron compounds include, for example, triethyl boron, tripropyl boron, triisopropyl boron, tributyl boron, tri-sec-butyl boron, triisobutyl boron, tripentyl boron, tripentyl boron, Trialkyl borons such as trihexyl boron, trioctyl boron, tridecyl boron, tridodecyl boron, tricyclopentyl boron, tricyclohexyl boron;
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 Alkoxyalkylborons such as butoxydibutylboron; butyldicyclohexylborane, diisoamylporane, 9-borabi Dialkylboranes such as cyclo [3.3.1] nonane; and
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。  Examples thereof include compounds in which a part of the above compounds is partially oxidized.
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。  Furthermore, these compounds can be used in combination. Of these, tributylboron or partially oxidized tripleboron is preferably used.
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。  As an example of the partially oxidized tributylboron, one obtained by adding 0.3 to 0.9 mol of oxygen to 1 mol of tributylboron is preferably used. These organoboron compounds are usually used in an amount in the range of 0.1% to 50% by weight based on the polymerizable component.
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。  The polymerization initiator used in the photopolymerization type is a polymerization initiator that can be photopolymerized by irradiation with ultraviolet light or visible light. There is no particular restriction on the polymerization initiator that can be used in the photopolymerization. Ultraviolet or visible light sensitizers such as non, 9,10-anthraquinone, diacetyl, d, l-camphorquinone (CQ), and trimethylbenzoyl diphenyl phosphoxide. These polymerization initiators that can be photopolymerized by irradiating ultraviolet light or visible light generally have a content of 0.01 to 5% by weight based on the polymerizable component. Used in quantity.
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。 When polymerizing and curing by room temperature chemical polymerization or photopolymerization type, a reducing compound can be used in combination. Here, organic reduction Compounds include, for example, N, N-dimethylaniline, 1 ^, 1 ^ -dimethyl-toluidine (DMPT), N, N-Jetyl toluidine, N, N-Jetanol-P-toluene Gin (DEPT), N, N-dimethyl-P-tert-butylaniline, N, N-dimethylanisidine, N, N-dimethyl-P-chloroaniline, N, N-dimethylaminoethyl (meth) Acrylate, N, N-methylaminoethyl (meth) acrylate, N, N-dimethylaminobenzoic acid and its alkyl ester, N, N-ethylaminobenzoic acid (DEABA) and its alkyl ester Aromatic amines such as N, N, N-dimethylaminobenzaldehyde (DMABA d); N-phenylglycine (NPG), N-triglycine (NTG), N, (3-methacrylic acid) Royloxy-2-hydroxypropyl) phenylglycyi (NPG - GMA) can and this in combination, and the like.
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。  These amine compounds can be used alone or in combination of two or more.
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。  Examples of the reducing compound include, for example, benzenesulfonic acid, 0-toluenesulfonic acid, P-toluenesulfonic acid, ethyl benzenesulfonic acid, decylbenzenesulfonic acid, and dodecylbenzene. Aromatic sulfinic acids such as benzenesulfuric acid, chlorobenzenesulfuric acid, and naphthorinsulfuric acid or salts thereof can be used in combination.
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。 As the inorganic reducing compound, a sulfur-containing reducing inorganic compound can be preferably used. As such a compound, a reducing inorganic compound used as a redox polymerization initiator is preferable. Examples include acids, bisulfite, metasulfite, metabisulfite, pyrosulfite, thiosulfate, dithionite, 1,2 thionate, hyposulfite, hydrosulfite, and salts thereof. Of these, sulfites are preferably used, and sodium sulfite, potassium sulfite, sodium hydrogen sulfite, and calcium hydrogen sulfite are particularly preferable. These reducing inorganic compounds can be used alone or in combination of two or more. These reducing inorganic compounds are usually used in an amount in the range of 0.01 to 5% by weight based on the polymerizable component.
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。  In the present invention, the polymerizable component 34 mixed with the polymerization initiator as described above is pressed into the sheath member 33 to thereby guide the polymerizable component filled in the sheath member 33 in advance. Most of the solution 32 is replaced with the polymerizable component 34. However, even if a part of the guide liquid 32 composed of the polymerizable component remains in the sheath member 33, the reactive liquid reacts with the polymerizable component in a later step to form a cured product. I do.
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。  The polymerizable component containing a polymerization initiator as described above has photopolymerizability or thermopolymerizability, and is cured by irradiation with light or heating. In the present invention, when these polymerizable components are cured, the sheath member 33 is formed, for example, by forming a mold frame 45 or a substantially toothed surface having a molding groove 46 corresponding to a substantially tooth row as shown in FIG. It is fixed to an arc-shaped jig (not shown) corresponding to the row to cure at least a part, preferably most of the polymerizable component.
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。 When curing the polymerizable component by photopolymerization, ultraviolet curing or visible light curing is appropriately selected and used. Polymerization as described above Depending on the type of initiator or sensitizer, the polymer is usually polymerized by irradiating UV light of 200 to 350 nm from a lamp 47 for 0.1 to 30 minutes. About 40% by weight or more of the components polymerize. In the orthodontic wire formed by irradiating ultraviolet rays as described above, the shape substantially corresponding to the dentition is maintained even if it contains an unpolymerized material, but the remaining unreacted material remains unmodified. In order to further react the polymer, heat treatment is preferably performed. In this heat treatment, the orthodontic wire 10 formed by polymerizing at least a part of the polymerizable component is combined with the sheath member 33 at 40 to 300 ° (: preferably 50 to 300 °). Heat for 1 to 60 minutes, preferably for 5 to 30 minutes, at a temperature of 250. Through the heating step, the polymerizable component is further polymerized, and The shape of the orthodontic wire substantially corresponding to the dentition according to the present invention is stabilized, and even when the orthodontic wire is attached, there is almost no possibility that the uncured material or the like is eluted. In addition, when the orthodontic wire of the present invention is manufactured by heat curing, the orthodontic wire can be used more safely and in a predetermined shape together with the sheath member 33 as described above. After molding, it is usually at a temperature of 40 to 150 ^, preferably at a temperature of 50 to 100 ° C; Heat for 60 minutes In this case, the heat curing may be performed in one step or in multiple steps.
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。  After curing the polymerizable component in this manner, the sheath member and the manufactured orthodontic wire are usually separated.
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。 The orthodontic wire thus formed has an arc portion 11 formed in a semicircular shape, an elliptical shape, a parabolic shape, a suspended curve shape, or the like, and the circular portion 11. It has linear portions 12a and 12b extending almost linearly from both ends lla and lib of the arc portion 11. The size of the orthodontic wire of the present invention only needs to roughly correspond to the dentition of the person who is going to correct the dentition, and the length of the portion indicated by A in FIG. The length indicated by 10 cm and B is 4 to 8 cm. Further, usually, linear portions 12a and 12b are linearly formed from both end portions 11a and lib of the arc portion 11 and are straightened when the orthodontic wire is mounted on a bracket. A part that is cut according to the dentition, and the length of which can be adjusted as appropriate. Force Considering the handling of this orthodontic wire, it is usually 3 to 8 cm, preferably It is desirable to be about 4-5 cm.
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。  The orthodontic wire according to the present invention thus obtained has a form substantially corresponding to the dentition, and its cross section is such that a continuous glass fiber bundle is impregnated with a polymerizable component. To a hardened state.
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。 Such an orthodontic wire according to the present invention has a deflection load of 1 mm, which is usually in the range of 0.3 to 5 N, preferably 0.3 to 4 N. The load is the number of crossings of the continuous glass fiber bundle, the average diameter of the continuous glass fiber, the number of continuous glass fiber bundles, and the volume content of the cured resin in the wire (volume ratio between the cured resin and the continuous glass fiber bundle). Alternatively, it can be adjusted by changing the diameter of the wire. In other words, this 1 mm deflection load can be adjusted by changing the state of the continuous glass fiber bundle even if the orthodontic wire has the same volume ratio of the hardened body and the continuous glass fiber bundle. Can be. For example, even if continuous glass fiber bundles of the same volume content were used, The use of glass fiber in a wire, such as when it is used as a fiber without being formed, when a continuous glass fiber bundle is used as a twisted yarn, or when a continuous glass fiber bundle is used as a braid The 1 mm deflection load of the orthodontic wire obtained by the difference in the form also differs.
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。  In general, when designing an orthodontic wire that exhibits a specified orthodontic force (1 mm bending load), the volume content of glass fiber in the wire and the wire diameter can be set arbitrarily, It is calculated by the following equation by multiplying by a coefficient (described later).
P ' = [( 4 8 / 6 4 - 7r - h - E ) / L 3 ] · D 4 · i 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。  In the above equation, “E” is the modulus of elasticity (GPa) and is a measured value. “L” is the span for measuring the deflection load and is set to 14 mm in orthodontics. “D” is the diameter (mm) of the wire and is set to any value. “H” is the amount of deflection, and is “1.0 mm” when designing orthodontic wires. “I” is an in vitro coefficient, which is the load retention of 1 mm of deflection when a given orthodontic wire is immersed in artificial saliva. 0.9 ”.
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。 Thus, from the above equation, the lmm deflection load of an orthodontic wire having a certain diameter can be controlled by changing the modulus of this wire. In the orthodontic wire according to the present invention, the elastic modulus is determined by the number of crossings of the continuous glass fiber bundle, the average diameter of the continuous glass fiber, the number of the continuous glass fiber bundle, and the volume content of the cured resin in the wire. Rate (volume ratio of cured resin and continuous glass fiber bundle) And the diameter of the wire can be changed. In the orthodontic wire of the present invention, by changing these, the elastic modulus is usually in the range of 3 to 200 GPa, It can be adjusted preferably in the range of 10 to 80 GPa. As can be seen from the above equation, the 1 mm bending load of the orthodontic wire having the above elastic modulus is 0 ::! It can be controlled to any value within the range of ~ 10N.
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。  The orthodontic wire of the present invention having such a deflection load is suitable as a wire used in the initial stage of orthodontics in which it is necessary to stably apply a relatively low deflection load.
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。  In addition, the orthodontic wire of the present invention having such a configuration does not exhibit specific absorption for visible light having a wavelength of 400 nm or more, and emits light in the visible light having a wavelength of 400 nm or more. The transmittance is usually 80% or more. Therefore, the orthodontic wire of the present invention has a white translucent appearance. Even if such an orthodontic wire is wrapped around a plastic or ceramic bracket (almost white) adhered to the tooth surface, the bracket and the orthodontic wire are hardly used in the distance. It is inconspicuous, does not give the feeling of using a metal bracket and a metal wire, and reduces the psychological burden of orthodontic patients.
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。  In addition, since the orthodontic wire contains substantially no metal, it does not cause metal allergy due to metal elution.
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。  Furthermore, it does not interfere with tomography (CT, MRI) like metal.
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。 Further, the orthodontic wire according to the present invention has a form substantially corresponding to the dentition. Because of this, the stress applied to the normal dentition can be made uniform in all regions of the wire.
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。  Although the orthodontic wire of the present invention has been described along with its manufacturing method, it goes without saying that the orthodontic wire of the present invention is not limited by this manufacturing method.
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  Further, the orthodontic wire according to the present invention has a form almost corresponding to the dentition to be constituted, and this form is further described in detail. The shape of the straight portion can be a shape specifically exemplified in (a) to (h) of FIG. Industrial applicability
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。  According to the present invention, a novel orthodontic wire having a form substantially corresponding to a dentition is provided.
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。  The orthodontic wire according to the present invention is composed of a continuous glass fiber bundle and a cured resin and contains substantially no metal, so that it has excellent esthetics and does not cause metal allergy. .
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。  Further, since the orthodontic wire of the present invention has an arc-shaped structure substantially corresponding to the dentition to be orthodontic, it is easy to attach to the bracket and does not require orthodontics. The stress applied to the teeth is extremely small, and the teeth to be corrected can be stably applied with the corrective force.
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。 Furthermore, since the orthodontic wire of the present invention can arbitrarily change the deflection load, the use of the orthodontic wire of the present invention is advantageous. Optimal orthodontic power can be applied to the teeth to be corrected.
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  In addition, orthodontic wires such as those described above can be formed on the fly to match the dentition of the patient whose orthodontics is to be corrected. Example
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。  Next, the orthodontic wire of the present invention will be described in more detail by way of examples. The present invention is not limited to these examples.
試験法  Test method
1. 曲げ試験  1. Bending test
3 点曲げ試験、 標点間距離 : 1 4 mm、  3-point bending test, distance between gauges: 14 mm,
ク ロスヘッ ドス ピー ド : 1 m mダ m i n  Crosshead speed: 1 mm
2.夕イボ ドン ト法  2. Evening Ibo Dont Method
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  The orthodontic wire of the present invention was attached to the orthodontic articulator, and the presence or absence of the orthodontic force was confirmed. Orthodontic appliance immersion temperature 60 ° C
【実施例 1 】 [Example 1]
C P S Aガラス繊維の製造  Production of C P S A glass fiber
じ & 〇 ; 2 4.6 3 重量%、 ? 25 ; 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。 2 4.6 3% by weight,? 25; 1 7.4 8 wt%, S i O 2; 3 3.3 9 wt%, A 1 2 0 a; 2 4.2 The raw oxide placed in a platinum crucible in earthenware pots by of 8 wt%, 1 5 The raw material oxide was melted by heating for 3 hours in an electric furnace adjusted to 00 ° C. The raw material glass (CPSA glass) thus melted was taken out of the crucible, cooled, and ground. Separately from the platinum crucible, the crushed material was placed in a platinum crucible having a single hole with an inner diameter of 2.5 mm at the bottom, and heated again in the electric furnace to melt the crushed material.
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。  At a temperature of 144 ° C, the melt was discharged from a single hole provided at the bottom of the platinum crucible, and the glass yarn was continuously spun at a speed of 450 m / min by a winder. CPSA glass fibers with a diameter of 20 m were produced. The diameter of this CPS A glass fiber was 20 ± 2.0 m.
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。  The CPSA glass fiber obtained in this manner was immersed in an α-methacryloxypropyltrimethoxysilane solution (cutting agent) for 5 minutes, taken out, dried for 24 hours and dried. They were baked in a high-temperature dryer at 5 ° C for 5 minutes.
熱重合法による歯列矯正ワイヤーの調製 Preparation of orthodontic wire by thermal polymerization method
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。  CPSA glass fiber (diameter: 20 / xm ± 2.0 IB, 32 cm in length, 0.07 g) was dispensed as described above and treated with a hot-shrinkable fiber. When inserting this glass fiber into the tube, one end of the tube was connected to a vacuum device and the inside of the tube was evacuated to a reduced pressure. The CPSA glass fiber bundle was sucked from the other end of the tube and the CPSA glass fiber bundle was inserted into the tube.
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。 Then, while connecting one end of the tube into which the glass fiber was inserted to the vacuum device, suction was further performed, and from the other end of the tube, 30 parts by weight of methyl methacrylate was added to methyl methacrylate. A solution dissolved in 70 parts by weight of a relay (this solution further contains a polymerization initiator and It contains organic peroxides and amines used as such, and is further sucked and defoamed. ) Was suction-filled.
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。  After filling the polymerizable component in this way, the tube was drawn so that the glass fiber volume content (Vf) force S50% in the obtained orthodontic wire was obtained.
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。  Next, the tube was fixed with a jig to give an arched shape, and the tube was held together with the jig in a 60 ° C incubator for 60 minutes, and then the temperature was raised to 130 ° C. And then left standing for 60 minutes to carry out heat polymerization.After the above time has elapsed and heat polymerization is completed, remove the orthodontic wire with tube from the jig and attach it to the tube in the length direction. A cut was made at one time and an orthodontic wire corresponding to the dentition was taken out of the tube, and the characteristics of the orthodontic wire were measured.
結果を表 1 に示す。  Table 1 shows the results.
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。  The orthodontic wire obtained in this way was translucent white, the surface of the wire was very smooth, and there was no loss due to glass fiber.
【実施例 2 】  [Example 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。 In Example 1, as a method of inserting the CSPA glass fiber into the tube, instead of using a vacuum device, a thread was previously passed through the tube, and one end of this thread was used to cut the end of the above amount of glass fiber. Bundled, pulled the other end of this thread, and manufactured an orthodontic wire in the same manner except that a method of filling the tube with CSPA glass fiber was used.The strength of the obtained orthodontic wire was measured. As a result, the It was equivalent to a given orthodontic wire.
【実施例 3 】  [Embodiment 3]
光重合法による歯列矯正ワイヤーの調製 ( 1 ) Preparation of orthodontic wire by photopolymerization method (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。  In Example 1, the amount of glass fiber used was set to 0.5 llg, a fluororesin tube having an inner diameter of 0.56 mm was used as a fluororesin tube, and a diluent was used as a filling liquid. Methacryloxyshethyl) Trimethylhexamethylene diurethane (UDA: manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.): 90% by weight, triethylene glycol dimethyl acrylate (TEGDMA, Shin-Nakamura Chemical) A photopolymerizable mixture obtained by adding 0.3% by weight of camphorquinone as a photosensitizer to a mixture of 10% by weight was used. Using the above glass fiber, fluororesin tube, and photopolymerizable mixture, a glass fiber bundle was inserted into the fluororesin tube in the same manner as in Example 1, and the photopolymerizable mixture was further inserted into the tube. The mixture was charged.
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。  In this way, the tube filled with the photopolymerizable mixture and the glass fiber is fixed in an arched mold, and light is radiated from one end of the tube sequentially with a visible light irradiator to remove the photopolymerizable mixture in the tube. Polymerized. The moving speed of the device for irradiating visible light was about 5 minutes per 20 cm of wire.
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。  After photopolymerization was performed as described above, a cut was made in the lengthwise direction of the tube at intervals, and the manufactured orthodontic wire was extracted.
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。 The orthodontic wire thus obtained was further heated in a thermostat at 110 ° C. for about 10 minutes to complete the polymerization reaction. The surface of the orthodontic wire obtained in this way was very smooth, and no scorching caused by glass fibers was observed. Table 1 shows the properties of the obtained wire.
【実施例 4 】  [Example 4]
光重合法による歯列矯正ワイヤーの調製 ( 2 ) Preparation of orthodontic wire by photopolymerization method (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。  Urethane acrylate U6H: Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.): 75% by weight as the polymerizable component to be filled, and triglyceride glycolate (TEGDMA, Shin-Nakamura) Chemical Co., Ltd.): A photopolymerizable mixture obtained by adding 0.3% by weight of camphorquinone and 1.4% by weight of N-phenylidlysine as a photosensitizer to a 25% by weight mixture. The procedure was performed in the same manner as in Example 3 except for the above.
【実施例 5 および 6 】 [Examples 5 and 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。  An orthodontic wire was manufactured in the same manner as in Example 4, except that the volume content (Vf) of the glass fiber was changed to 20% (Example 5) and 60% (Example 6). .
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。  The surface of the orthodontic wire obtained in this way was very smooth, and no depletion due to glass fibers was observed.
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。  The characteristics of the obtained orthodontic wire were measured in the same manner. This property is also described in Table 1.
【実施例 6 】  [Example 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 】 In order to evaluate the orthodontic power of the orthodontic wire according to the present invention, the movement of the teeth was observed by the typodont method. As a result, the orthodontic wires used in Examples 1 to 5 had sufficient orthodontic power. 【table 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 Diameter Vf Flexural modulus Bending strength fes 1 mm isj Maximum deflection (mm) (%) (Gpa) (MPa) (N) (mm) Example 1 0.50 50 4 0 1 1 5 0 2.8 1 .9 Example 5 0.50 20 2 2 5 0 0 1 .8 2 2 Example 3 0.50 50 4 2 1 2 0 0 2 .8 1 .9 Example 4 4 0.45 30 2 3 7 0 0 0 .8 0 3 .7 Example 6 0.50 60 5 0 1 4 0 0 3 .0 1.8

Claims

請求 の 範 固 Claim scope
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。 1. After the continuous glass fiber bundle is inserted into the synthetic resin sheath member, a polymerizable component is injected into the synthetic resin sheath member, and then the synthetic resin sheath member is formed into an arc shape substantially corresponding to the dentition. A method for producing an orthodontic wire having a form substantially corresponding to a dentition by polymerizing and curing at least a part of the polymerizable component filled in the synthetic resin sheath member.
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。  2. After inserting the continuous glass fiber bundle into a mold having a concave portion having an arc shape substantially corresponding to the tooth row, inject the polymerizable component into the mold, and then polymerize the mold. A method for producing an orthodontic wire having a form substantially corresponding to the dentition by polymerizing and curing at least a part of the sexual component.
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。  3. Before inserting the continuous glass fiber bundle into a synthetic resin sheath member or into a mold having a concave portion having an arc shape substantially corresponding to a tooth row, the glass fiber bundle is impregnated with a polymerizable component in advance, A polymerizable component impregnated in the glass fiber bundle or at least a part of the polymerizable component is polymerized and hardened to produce a continuous glass fiber bundle, and the continuous glass fiber bundle containing the polymerizable component is converted into a sheath member. Alternatively, a method for producing an orthodontic wire, wherein the polymerizable component is further hardened after being inserted into a mold.
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。 4. The method for producing an orthodontic wire according to any one of claims 1 to 3, wherein the polymerizable component is a photopolymerizable resin-forming component.
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。 5. The method for producing an orthodontic wire according to any one of claims 1 to 3, wherein the polymerizable component is a thermopolymerizable resin-forming component.
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。  6. Before inserting the above continuous glass fiber bundle into a synthetic resin sheath member or into a mold having a concave part having an arc-like shape corresponding to a tooth row, impregnate the glass fiber bundle with a polymerizable component in advance. The polymerizable component or at least a part of the polymerizable component impregnated in the glass fiber bundle is polymerized and cured to produce a continuous glass fiber bundle, and the continuous glass fiber containing the polymerizable component is sheathed or The method for producing an orthodontic wire according to any one of claims 1 to 5, wherein a polymerizable component is further injected after being inserted into the mold.
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。  7. The polymerizable component is a light and heat polymerizable resin forming component, and the polymerizable resin forming component is irradiated with light to polymerize and cure at least a part of the polymerizable resin forming component. 4. The method for producing an orthodontic wire according to claim 3, wherein a polymerizable component remaining in the synthetic resin sheath member is polymerized and cured by heat treatment.
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。  8. The method for producing an orthodontic wire according to claim 1, wherein after the polymerizable component is polymerized and cured, the synthetic resin sheath member and the wire are separated.
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。  9. The method for producing an orthodontic wire according to claim 1, wherein the continuous glass fiber bundle is a glass fiber bundle composed of at least two continuous glass fibers.
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。 10. The inner diameter of the hollow portion of the synthetic resin sheath member is 0. The method for producing an orthodontic wire according to claim 1, wherein the distance is in a range of 1 to 2.0 mm.
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。  11. The orthodontic wire according to claim 1 or 2, wherein the synthetic resin sheath member or mold is formed of a light-transmitting synthetic resin or a transparent mold. Manufacturing method.
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。  12. When manufacturing the orthodontic wire, the orthodontic wire manufacturing member is formed into an arcuate shape along the dentition, and then the polymerizable component is cured inside or outside the oral cavity. And a method for manufacturing an orthodontic wire.
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。  13. An orthodontic wire comprising a continuous glass fiber bundle and a cured polymerizable component impregnated in the continuous glass fiber bundle, and an orthodontic wire comprising the continuous glass fiber bundle and a cured product of the polymerizable component. An orthodontic wire, characterized in that a shape corresponding to a substantially dentition is added to the orthodontic wire.
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。  14. The orthodontic wire has a semicircular arc portion and a linear portion extending substantially linearly from both ends of the arc portion. 13. The orthodontic wire according to item 3.
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。  15. The continuous glass fiber bundle is formed from a plurality of continuous glass fibers or a glass fiber bundle composed of at least two continuous glass fibers, and the continuous glass fiber or the glass fiber bundle is 14. The orthodontic tire according to claim 13, wherein the orthodontic teeth cross each other.
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。 16. The glass fiber according to claim 13 or 15, wherein the average diameter of one glass fiber is in the range of 1.0 to 100 Lm. An orthodontic wire as described.
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。  17. The orthodontic wire according to claim 13 or 15, wherein the volume content of the glass fiber in the orthodontic wire is in a range of 5 to 90%. one.
1 8 . 上記歯列矯正ワイヤーの 1 mmたわみ荷重が 0.1 〜 1 8. The 1mm deflection load of the above orthodontic wire is 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。 The method according to any one of claims 13, 15, 16, or 17, wherein the value can be adjusted to any value within the range of 10 N. Orthodontic wire.
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。 1 9. The glass fiber strength, CaO-P 2 0 5 -Si0 2 -Al 2 03 system first claim 1, characterized in that it is a glass fiber biomaterials section 3 or the teeth of the first 5 Claims Straightening wire.
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。  20. The orthodontic wire according to claim 13, wherein a cross-sectional shape of the orthodontic wire is circular, oval, semi-circular, square or polygonal.
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、 2 1. The maximum cross length of the cross section of the orthodontic wire is
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。 The orthodontic wire according to claim 13, wherein the orthodontic wire is within a range of 0.1 to 2 mm.
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。  22. The orthodontic wire according to claim 13, wherein an elastic modulus of the orthodontic wire is in a range of 3 to 200 GPa.
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。 23. The orthodontic wire according to claim 13, wherein the filler is contained in an amount of 30 to 95 parts by weight based on 100 parts by weight of the polymerizable monomer in the polymerizable component.
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。 24. An orthodontic wire-manufacturing member characterized in that a continuous glass fiber bundle is inserted into a synthetic resin sheath member and a photopolymerizable component is injected.
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