JPH0221857A - 歯科矯正用装置とその製造方法 - Google Patents

歯科矯正用装置とその製造方法

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JPH0221857A
JPH0221857A JP1038139A JP3813989A JPH0221857A JP H0221857 A JPH0221857 A JP H0221857A JP 1038139 A JP1038139 A JP 1038139A JP 3813989 A JP3813989 A JP 3813989A JP H0221857 A JPH0221857 A JP H0221857A
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bracket
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microns
partially stabilized
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サドウン　ミカエル
Alain Decker
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の分野 本発明は矯正用アーチ線固定用の新規な装置とそれの製
造法に関する。
発明の背景 歯科矯正には、目下、ブラケットとして知られている装
置を使用することに公知であり、これは歯の外面に結合
され、弾性歪みを働かす金属線により一体に結合され、
包含される歯の相対位置を調整することを可能にしてい
る。
そうしたブラケーＪトは、目下、ステンレス鋼又はニッ
ケルクロム合金製であり、それがブラケットを魅力ない
しのにしている。何故ならば、歯に適用されるとすっか
り見えるからである。
また、これらのブラケットを透明なプラスチック材料で
造ることも公知であるが、しかし、これは非常に短い使
用期間後に化学的に劣化し、充分な機械的剛性を有して
いない。
また、ブラケットを焼結アルミナ製にすることを提案さ
れているが、そうしたブラケットはこわれ易いし、製造
コストが高い。
本発明の目的と要約 本発明は、経済的に造るのが容易く、優れた機械的品質
を特にその強度に関して有し、かつ、その外観が特に色
彩と不透明性について言うと、それが結合されたところ
の歯のものと等しいようなブラケットに関するものであ
る。
本発明の主題はセラミック製ブラケットであって、遷移
金属酸化物を添加（２焼結して部分的に安定化された酸
化ジルコニウム製であることと、多孔質でないことと、
歯の色と不透明さとに実質的に相当する色彩と不透明性
を有することとを特徴としている。
好ましい実施態様では、セラミックスの粒の大きさは０
．５ミクロン以下で、例えば０．３と０゜５ミクロンの
間に含まれる。
本発明によれば、上述の添加物に加えて、酸化ジルコニ
ウムは０．０１重ｆｆｉ％以下の不純物を含有している
ことも有利である。
本発明の主題は又、ブラケットの製造法であって、部分
的に安定化された酸化ジルコニウム（ジルコニア）の粉
末を造り、部分的に安定化された酸化ジルコニウム粉末
と噴霧化して粒子のペレットを得、水溶性有機粘結剤と
一つ以上の遷移金属酸化物とを、ブラケットに与えるこ
とが望まれる色彩と不透明程度とに相当する比率で添加
することと、かくして得られた混合物を圧力で成形して
粉末完成品にすることと、随意的には、この粗未完成品
を加工してそれに一定の計状および／又は、表面状態を
与えることと、未完成品を焼結にかけることとを特徴と
している。
本発明によれば、０．０１％以下の不純物を含む酸化ジ
ルコニウム純率粉末が使用されるのが好ましい。
本発明によれば、酸化ジルコニウム（ＺｒＯｔ）は、例
えば、小比率の酸化物の添加により部分的安定化される
。
このためには、例えば、約３から８％、好ましくは３か
ら５％の酸化イツトリウム（Ｙ　２０３　）、３から１
０％、好ましくは３から５％の酸化カルシウム（Ｃａｂ
）、８から１５％、好ましくは８から１０％の酸化マグ
ネシウム（ＭｇＯ）、又は、１１から２０％、好ましく
は１４から１７％の酸化カリウム（Ｃ，Ｏｔ）をジルコ
ニアに添加出来る。
総てこれらの％は重量％である。
かくして部分的に安定化された酸化ジルコニウムは粉末
の形になっていて、その細粒測定値は０゜Ｏ２から１ミ
クロンの間、好ましくは０．１から１ミクロンの間であ
るのが有利である。
本発明によれば、部分的に安定化された酸化ジルコニウ
ムの粒子のペレット化をそれから行うので、標準の噴霧
化技法によって、成るべくハ実質的に球状の形を有する
ペレットが得られる。これらの粒状ペレットは、例えば
、５０乃至２００ミクロン、好ましくは８０乃至１００
ミクロンの粒径を有する。
本発明によれば、部分的安定か酸化ジルコニウム粉末は
水溶性有機粘結剤と例えば０．５乃至５重量％の間の比
率で混合されてから、噴霧化される。
ポリビニルアルコール、ソックス、カクリル樹脂、又は
、デキストリンの如き熱可塑性粘結剤が有利に使用され
る。
本発明によれば、一種以上の遷移金属酸化物で、酸化鉄
、酸化マンガン、又は、酸化ニッケルのようなものもま
た混合物中に内蔵される。
種々の使用酸化物の選定と比率とは、本発明によって造
られるブラケットに付与することが望まれる色彩の関数
として、又、得られることが望まれる不透明の程度の関
数として行われる。
これらの金属酸化物は粉末化形状にしてか、または、粉
末が噴霧化以前に溶液に添加され、燃焼後、焼結の時に
該当する酸化物を遊離する水溶性塩の形で内蔵される。
この後者の方法は酸化物の良好な分布、色彩の均一性と
反応の迅速性とを可能にする利点がある。
よって、水和硫酸鉄Ｆｅ　（ＳＯ４）−７８，Ｏを例え
ば酸化ジルコニウムの０．０２％乃至０１５５重量比率
で、または、水和硫酸マンガンＭｎ（Ｓ０４）・Ｈｔ　
Ｏを例えば酸化ジルコニウムの０．００１％乃至０，０
３％の重量比率で、または、硫酸ニッケルＮ　ｉ　（Ｓ
　０４）・６８！Ｏを例えば酸化ジルコニウムに重量比
率で０．０２％乃至０．５％使用する。
本発明Ｉこよれば、未焼納品は成るべくは例えばタング
ステン炭化物製の金型内で一軸圧縮により得られ、圧縮
の方向は、金属線を位置付けし、ブチケット上に線の固
定具を維持するために、ブラケット上に作られる溝の方
向であるようにする。
この圧縮は、７５０乃至３０００　Ｋ　ｇ　／　ｃ　ｍ
　’程度の圧力で有利に達成されて良く、それによって
、その密度が約２．５から３．５ｇ／ｃｍ’以上に変化
する粗未完成品を得ることが可能になる。
粗未完成品の圧縮を行うために、可塑剤を含有する混合
物は、予め、約８０乃至１００℃の温度にされるのが好
ましく、それにより操作が容易になる。
本発明によれば、粗未完成品に行われる機械加工は、歯
に結合されるように意図されているブラケットの面の彎
曲率を達成する第一目的を何している。
この加工は例えば２０乃至３０ｍｍの半径を有する円柱
状表面に沿って、例えば、粗粒（例えば２００乃至５０
０ミクロンの大きさ）付きのダイヤモンド研磨輪の助け
により行われ、ブラケットの歯への結合を促進するよう
に、粗い表面状態を得るような具合に行われる。
粗未完成品の加工はまた、細かい研磨輪の助けで、未完
成品の角のいがを取り丸めることをも含むことが出来る
。
本発明によれば、焼結は成るべくは空中で、約１３００
℃乃至１６５０℃の温度、好ましくは１３００℃と１４
００℃の間で例えば２乃至５時間、好ましくは２乃至３
時間行われる。
焼結用温度への加熱は、５乃至１０”毎秒の温度上昇速
度で例えば行われる。
かくして得られたブラケットは次第に常温にされ、例え
ば、約２０乃至５０分の期間に渉って行われる。
焼結はセラミックの粒子の大きさが１ミクロン以下、好
ましくは０．２と０．３ミクロンの間になるように行う
と有利である。
ブラケットの頂部上に作られる細隙は、ブラケット上に
固定されるべき金属アーチ状線の寸法に該当する寸法を
有さねばならない。
現今使用されているアーチ状線は、例えば、０゜５６±
０．０２ｍｍの切断面を有する金属線である。
これらの公差が付けられていない場合には、ブラケット
内の細隙は、ダイヤモンド研磨輪の助けで仕上げ研磨さ
れる。
本発明は、例として与えられ、何ら制限することを意図
されていないところの下記の図面に示された実施態様の
下記の記述から一層良く理解されよう。
好ましい実施態様の記述 第１，２．３図は、本発明によって造られるブラケット
１を示している。それは小寸法の素子であって、例えば
、厚さ約２．３ｍｍ、長さ約３゜５　ｍ　ｍ　、巾約２
．８ｍｍである。
ブラケット１はアーチ状線を受けるための上部細隙２を
仔し、その線は細い金属線の助けでブラケットに固定さ
れることによって歯を保持し、細金属線は細隙２内に置
かれた金属アーチ状線の輪郭に従って縦方向側面溝３に
係合し、それをそこに保持している。
ブラケットの内側面は本発明の好ましい実施態様によっ
て、凹状の円柱形状４に加工され、歯の外表面に結合さ
れるようになっている。
円柱形表面４は約２５ｍｍの半径を有していてよく、若
干の粗さを有するようにして作られると、歯への結合の
性質が改良される。
第４図は、粗未完成品をその中で圧縮する鋳型を示す略
図である。この鋳型は、その全体の形がブラケットの切
断面に該当する窪み５を含んでいる。三本の取外し可能
なピン６．７及び８が窪み５の内側に突出していて、細
隙２と溝３とを形成する。
未完成品の圧縮は、第４図の平面に垂直な方向に行われ
る。
実施例　１ 本発明によるブラケットを造るためには、操作は下記の
如くでよい。
平均細粒測定が約Ｏ，Ｓミクロンで、金属型の不純物の
割合が０．０１％以下である酸化ジルコニウム粉末で開
始する。
この酸化ジルコニウムは、５重１％の比率のイットリウ
ムを添加することで部分的に安定化されている。
ポリビニルアルコールから成る粘結剤の約１重１％を添
加する。
０．０３重量％のＦ　ｅ　（Ｓ　０４）　・７　ＨｚＯ
と０゜０２重量％のＮ１（Ｓｏ、）・Ｂ　Ｈｔ　Ｏもま
た混合物に添加され、ブラケットに、歯の色彩と不透明
度に相当するものを付与するように添加される。
次に、部分的に安定化された酸化ジルコニウム粉末の粒
子を噴霧化して、約８０ミクロンの径を有する実質的に
球状のペレットを得る。次に、粗未完成品を金型内で圧
縮して成形し、第４図に示すようにして、約８００　Ｋ
　ｇ　／　ｃ　ｍ　”の圧力で成形し、約２．７ｇ／ｃ
ｍ’の密度を有する粗未完成品を得ることが出来る。
その後、未完成品のいが取りと端末表面の角度の丸めこ
みが行われ、又、第１．２及び３図に示されている窪み
４を約３００ミクロンの大きさの粒子を有するダイヤモ
ンド研磨輪の助けで加工する。
次に、粗未完成品を、毎分５°の測度で１４００℃の温
度に持来されている炉の中へ導入して、それを空中で焼
結する。
粗未完成品はこの温度で約２時間保たれ、その後、炉の
中で冷却させられる。
最後に、ブラケットの寸法をチエツクし、必要なように
仕上研磨する。
実施例　２ 別の案では、１０重量％の酸化マグネシウム、または９
重量％の酸化カルシウムにより部分的に安定化した酸化
ジルコニウムを使用し、この部分的安定化ジルコニア粉
の細粒測定値は約ｉミクロンである。
次に、０．０２重量場の永和醋酸鉄（Ｆｅ（Ｃｚｌｌｚ
ｏｔ）ｔ・４ＨｔＯ）、０．００２重量％の水和醋酸マ
ンガン（Ｍ　ｎ　（Ｃ３Ｈ３０ｔ　）　ｔ　’　４　Ｈ
ｔ　Ｏ）、及び０，０３重量％の水和醋酸ニッケル（Ｎ
ｉ（Ｃ３Ｈ３０ｔ）ｔ・４Ｈ，Ｏ）を内蔵させ望む外観
を得、５重量％のアクリル樹脂を粘結剤として添加した
。
この粉末を噴霧化でペレット化し、径が約２００ミクロ
ンの実質的に球形のペレットを得る。
未完成品の成形を約３００　Ｋ　ｇ　／　ｃ　ｍ　”で
行うと、約３．４ｇ／ｃｍ３の密度を得ることが出来る
。
炉温を毎分１０’の割合で１５５０℃迄上げ、焼結を行
い、この温度を約４時間保ち、その後、ブラケットを冷
却させ、それからチエツクし、必要なように仕上研磨す
る。
実施例　３ １６重量％の酸化セリウム（Ｃｅｎｔ）で部分安定化し
た酸化ジルコニウム粉で始め、その細粒測定は略々０．
３ミクロンである。
約１重量％のポリビニルアルコール基底の粘結剤を添加
する。
ブラケットにその着色と不透明性を付与するため、０．
０１重量％の上水和硫酸鉄（Ｆｅ　（Ｓ。
４）・７Ｈ！０）、０６０３重１％の六水和硫酸ニッケ
ル（Ｎｉ　（Ｓｏ−）・６Ｈ，０）、及び０．０■重ｑ
％の七水和硫酸マンガン（Ｍｎ（ＳＯ４）・７　Ｈｘ　
ｏ　）を混合物に添加する。
次に噴霧化を、約１５０ミクロンの径を有する実質的に
球形のペレットを生ずるように行う。
それから、粗未完成品の成形を約２０００Ｋｇ／　ｃ　
ｍ　”の圧力で行い、それにより、約３．１ｇ／　ｃ　
ｍ　’の密度を有する未完成品を得ることが出来る。
未完成品の仕上げに進んだ後に、未完成品を常温から７
００℃迄、毎分２℃の速度で上げ焼結を行う。次に、そ
れを毎分５℃で１６００℃にし、１６００℃の温度に３
時間保つ。
冷却後、未完成品の底の仕上研磨を約２００ミクロンの
粒子の大きさを有するダイヤモンド研磨輪で行う。
上述の例は、単に例として与えられたものであることと
、本発明の範囲から離れることなしに、如何なる望む具
合にも修正しうろことが理解されよう。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明によるブラケットの透視図である。 第２図は第１図の線■−Ｈに沿って、取った切断面の図
である。 第３図は第１図の矢印ＩＩＩ−ＩＩＩの方向での立面図
である。 第４図は粗未完成品圧縮用の金型の透視図である。 手続補正書（方式） １、事件の表示 平成１年特許願第３８１３９号 ２、発明の名称 歯１」矯正用装置とその製造方法 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 氏　名　　　　サドウン　ミカエル （外１名） ４、代理人 〒１０４東京都中央区明石町１番２９号６、補正の対象 代理権を証明する書面 浄書した明細書 ７、補正の内容 別紙のとおり Ｆ箇４

Claims (20)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）酸化ジルコニウムから造られていて、遷移金属の
    酸化物の添加で部分的に安定化されていることと、多孔
    性でないことと、歯に実質的に相当する色と半透明性と
    を有することを特徴とするセラミック製のブラケット。
  2. （２）０．５ミクロン以下の粒子の大きさを有し、好ま
    しくは、０．２乃至０．５ミクロンの粒子の大きさを有
    することを特徴とする請求項第１項記載のブラケット。
  3. （３）第１項に列参された成分の外に、０．０１％以下
    の他の不純物をも含むことを特徴とする請求項第１及び
    第２項記載のブラケット。
  4. （４）部分的に安定化した酸化ジルコニウムの粉末を造
    り、水溶性有機粘結剤と一種以上の遷移金属酸化物とを
    ブラケットに付与することが望ましい色と半透明の程度
    に該当する比率に添加し、この混合物を噴霧化して粒子
    のペレットを得、かくして得られたペレットを粗製未完
    成品を得、かくして得られた未完成品を随意に加工して
    、一定の形および／又は一定の表面状態にし、そして未
    完成品を焼結にかけることを特徴とするブラケットの製
    造法。
  5. （５）酸化ジルコニウムが金属型の不純物を０．０１％
    未満含むことを特徴とする請求項第４項記載の方法。
  6. （６）酸化ジルコニウムは、小比率の酸化物の添加によ
    り部分的に安定化されることを特徴とする請求項第４及
    び第５項の一つに記載されている方法。
  7. （７）酸かジルコニウムが３乃至８％、好ましくは３乃
    至５重量％の酸化イットリウム、３乃至１０重量％、好
    ましくは３乃至５重量％の酸化カルシウム、８乃至１５
    重量％、好ましくは８乃至１０重量％の酸化マグネシウ
    ム、又は、１１乃至２０重量％、好ましくは１４乃至１
    ７重量％の酸化セリウムの添加により部分的に安定化さ
    れることを特徴とする請求項第６項記載の方法。
  8. （８）部分的に安定化された酸化ジルコニウムが、その
    細粒測定が０．０２と１ミクロンの間である粉末の形に
    なっていることを特徴とする請求項第４−７の一項に記
    載の方法。
  9. （９）部分的に安定化された酸化ジルコニウム粉末が、
    実質的に球状のペレットを得るように噴霧化により処理
    されることを特徴とする請求項４−７項の一項に記載の
    方法。
  10. （１０）ペレットは略々５０と２００ミクロンの間で、
    好ましくは８０と１００ミクロンの間の径を有すること
    を特徴とする請求項第９項記載の方法。
  11. （１１）粒子は５以下、好ましくは３ミクロン以下の径
    を有することを特徴とする請求項第９項記載の方法。
  12. （１２）水溶性有機粘結剤は酸化ジルコニウムの略々０
    ．５と５重量％の間の比率で導入されることを特徴とす
    る請求項４−１１項の一項に記載の方法。
  13. （１３）ブラケットはその着色とその不透明さとが、酸
    化鉄、酸化マンガン、または酸化ニッケルのような遷移
    金属酸化物の一つ以上を酸化ジルコニウム粉末と混合す
    ることにより与えられることを特徴とする請求項４−１
    ２項の一項に記載の方法。
  14. （１４）金属酸化物は粉末化された形でか、又は、燃焼
    後に該当する酸化物を遊離する可溶性塩の形にして内蔵
    されることを特徴とする請求項第１３項記載の方法。
  15. （１５）未完成品の圧縮は約７５０と３０００Ｋｇ／ｃ
    ｍ＾２の間の圧力で行われることを特徴とする請求項４
    −１４の一項に記載の方法。
  16. （１６）未完成品の圧縮は、略々２．５から３ｇ／ｃｍ
    ＾３の未完成品密度を得ることを可能ならしめようにす
    るものであることを特徴とする請求項４−１４の一項に
    記載の方法。
  17. （１７）粗未完成品のブラケットの面に相当する部分、
    すなわち、歯に結合されるべき部分は、例えば、大きさ
    が２００から５００ミクロンの粒子を有する粗い研磨輪
    の助けで加工されることを特徴とする請求項４−１６の
    一項に記載の方法。
  18. （１８）焼結は略々１３００℃から１６５０℃の間、好
    ましくは１３００℃と１４００℃の間で行われることを
    特徴とする請求項４−１７の一項に記載の方法。
  19. （１９）焼結は、略々少くとも２時間、行われることを
    特徴とする請求項４−１６の一項に記載の方法。
  20. （２０）焼結は、１ミクロン以下、好ましくは０．２か
    ら０．３ミクロンの間の粒子の大きさを有するセラミッ
    クを得るような具合に行われることを特徴とする請求項
    ４−１９の一項に記載の方法。
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