JPH05245167A - 歯科矯正用ブラケット - Google Patents
歯科矯正用ブラケットInfo
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- JPH05245167A JPH05245167A JP8147192A JP8147192A JPH05245167A JP H05245167 A JPH05245167 A JP H05245167A JP 8147192 A JP8147192 A JP 8147192A JP 8147192 A JP8147192 A JP 8147192A JP H05245167 A JPH05245167 A JP H05245167A
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- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61C—DENTISTRY; APPARATUS OR METHODS FOR ORAL OR DENTAL HYGIENE
- A61C7/00—Orthodontics, i.e. obtaining or maintaining the desired position of teeth, e.g. by straightening, evening, regulating, separating, or by correcting malocclusions
- A61C7/12—Brackets; Arch wires; Combinations thereof; Accessories therefor
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Abstract
を、極めて簡単に且つ合理的にコントロールすることの
できる新規歯科矯正用ブラケットの提供。 【構成】 ブラケット本体1の接着ベース面4に、歯科
用有機接着剤と化学結合する有機シラン層5を形成した
ブラケットにおいて、上記有機シラン層5の表面所定部
位を、歯科用有機接着剤と化学結合しにくいコントロー
ル膜6で被覆することにより、強すぎる接着強度をコン
トロールする場合には、その有機シラン層5の表面に被
覆されるコントロール膜6の面積を調節するだけで、各
ブラケット毎の最適な必要接着強度を、より合理的な方
法で簡単に得ることが可能となると共に、接着ベース面
に対するコントロール膜6の被覆位置を適宜選択すれ
ば、1個の接着ベース面の中でも、その接着強度に強弱
を付けることも可能となる。
Description
て、歯に矯正力を付与するアーチワイヤーを保持するた
めに、患者の歯面に接着固定される歯科矯正用ブラケッ
トに関するもので、特に詳しくは、歯科用有機接着剤と
化学的に結合するその接着ベース面の改良に関するもの
である。
透明のセラミック製ブラケットが広く使用される傾向に
あるが、このセラミック製ブラケットを患者の歯面に接
着する場合には、該セラミック製ブラケットをそのまま
歯面に必要な強度をもって接着することが技術的に困難
なことに鑑み、一般には、その工夫として、機械的結合
方法と化学的結合方法が採用されている。そして、前者
の機械的結合方法は、例えば、ブラケット本体の接着ベ
ース面に複数の凹溝や凹部を形成したり、逆に、接着ベ
ース面に複数の凸部を形成したり、或いは、接着ベース
面に多数の細粒体を溶着したりして、当該接着ベース面
を歯科用接着剤を介して歯面に接着固定する場合に、上
記凹溝や凸部等の作用で、必要な接着強度を得ようとす
るものである。又、後者の化学的結合方法は、ブラケッ
ト本体の接着ベース面にシランカップリング剤を塗布し
たり、接着ベース面をシリカ系ガラス質で被覆したりし
て、当該接着ベース面を歯科用接着剤を介して歯面に接
着する場合に、上記シランカップリング剤やシリカ系ガ
ラス質と有機接着剤の化学的な結合反応を促して、必要
な接着強度を得ようとするものである。
ランカップリング剤を用いた化学的結合方法を採用した
場合には、シランカップリング剤の有機反応基と歯科用
接着剤の有機基との反応により、セラミック製ブラケッ
トを患者の歯面に強固に接着固定できる利点を有する
が、2年〜3年後に、所期の矯正治療を終えて、患者の
歯面からブラケットを撤去しようとすると、今度は、こ
の強固な接着強度が逆に禍して、撤去時に、かなりの作
業時間を費やしたり、患者に大きな痛みを与えたり、歯
のエナメル質を損傷してしまう大きな問題点を有するこ
ととなる。従って、当該分野においては、通常の歯の噛
み合わせやアーチワイヤーの矯正力等に耐えられる必要
最小限度の接着強度があれば十分で、それ以上の接着強
度は逆に不要であるとされている。
64−22250号公報に示す改良型のセラミック製ブ
ラケットが提供されている。斯る従来の改良型ブラケッ
トは、そのセラミック製の接着ベース面に塗布されるシ
ランカップリング剤を、歯科用有機接着剤と反応する有
機基を有する有機官能性シランと、歯科用有機接着剤と
反応しない有機基を有する有機シランの混合組成物で構
成して、両者の混合比率を適宜選択して、有機官能性シ
ランを歯科用接着剤と反応しない有機シランで希釈化す
ることにより、セラミック製ブラケットと歯科用有機接
着剤との結合強度を、有機官能性シランのみを用いて得
られる結合強度よりも弱くせんとするものである。
ラミック製ブラケットにあっては、シランカップリング
剤中の有機官能性シランを歯科用有機接着剤と反応しな
い有機シランで任意に希釈化することにより、理論上
は、確かに、有機官能性シランのみを用いて得られる強
度よりも弱くして、ブラケットの接着強度をコントロー
ルすることは一応可能となるが、反面、以下のような問
題点が招来される。
は、厳密には、接着対象となる歯の種類やブラケット本
体の接着ベース面の大きさ等によって異なり、各ブラケ
ット毎で個々に決定されるものであるから、斯る要求を
十分に満足するためには、当該改良型ブラケットにあっ
ても、各ブラケット毎で、有機官能性シランと有機シラ
ンの混合比率を正確に設定しなければならない訳である
が、実際の製造過程で、両シランの混合比率を個々に正
確に設定して、各ブラケット毎の最適接着強度を得るこ
とは、技術的に見て、頗る煩雑である。又、ブラケット
を歯面から撤去する場合には、通常、ブラケット本体を
器具で近遠心方向に挾んで、捩じりながら歯面から取り
除くが、この場合には、接着ベース面の中央部分に最大
の応力がかかるとされているので、歯のエナメル質の損
傷を防止するために接着強度をコントロールする場合に
は、斯る最大の応力がかかる中央部分の配慮が特に重要
となるが、上記改良型ブラケットにあっては、あくまで
も、その接着ベース面の全域で、接着強度を画一的にコ
ントロールするだけのものであるから、このような要請
にも十分に対応することができない。
良型ブラケットの問題点を有効に解決するために開発さ
れたもので、ブラケット本体の接着ベース面に、歯科用
有機接着剤と化学結合する有機シラン層を形成した歯科
矯正用ブラケットを前提として、上記有機シラン層の表
面所定部位を、歯科用有機接着剤と化学結合しにくいコ
ントロール膜で被覆する構成を採用した。又、この場合
において、上記のコントロール膜は、有機接着剤との結
合力を低下させる無機顔料を含むアクリル系樹脂か同ウ
レタン系樹脂か同アルキッド系樹脂か同フッ素系樹脂で
形成するのが好ましい。
ては、各ブラケット毎の接着強度のコントロールを、そ
の有機シラン層の表面に被覆されるコントロール膜の面
積で調節することを特徴とするものであるから、前記し
た改良型ブラケットと比較すると、各ブラケット毎の最
適接着強度をより合理的な方法で簡単に得ることが可能
となる。又、接着ベース面に対するコントロール膜の被
覆位置を適宜選択すれば、1個の接着ベース面の中で
も、その接着強度に強弱を自在に付けることが可能とな
るので、ブラケットの撤去時に最大の応力がかかる部分
に対する配慮も十分に行なえることとなる。
述すれば、該実施例に係る歯科矯正用ブラケットは、平
均粒径が10〜30μで透光率が70〜80%の多結晶
アルミナより一体に成形されて、その基本的な形態は、
図1に示す如く、ブラケット本体1の中央部にアーチワ
イヤーを保持するスロット2を形成すると共に、その両
側縁に結紮線等の結紮手段を引っ掛けるウイング3を形
成し、且つ、該本体1の接着ベース面4にガンマメタク
リロキシプロピルトリメトキシシラン等の公知シランカ
ップリング剤を塗布して、該接着ベース面4全域に歯科
用有機接着剤と強固に化学結合する有機シラン層5を形
成したものである。但し、ブラケット自体の形態に関し
ては、あくまでも、その代表的な一例を示したに過ぎ
ず、これ以外の形態を有するものであっても良い。
前提として、上記接着ベース面4に形成された有機シラ
ン層5の表面所定部位を、アクリル又はメタクリル樹脂
等の歯科用有機接着剤と化学結合しにくい所定肉厚のコ
ントロール膜6で被覆して、該コントロール膜6の被覆
面積を適宜選択することにより、各ブラケット自体の接
着強度を機械的にコントロールする構成となしたもので
ある。尚、上記コントロール膜6の被覆に関しては、図
1に示す如く、接着ベース面4全域に形成された有機シ
ラン層5の周縁部を除く部分を被覆するか、図2に示す
如く、同有機シラン層5の中央部分のみを円状に被覆す
るか、又は、図3に示す如く、有機シラン層5の周縁部
を除く略全域を格子状に被覆するか、或いは、図4に示
す如く、有機シラン層5の全部を完全に被覆することな
どが考えられるが、これらは、あるまでも、その一例で
あって、その他の状態をもって被覆することも十分に可
能であることは言うまでもない。
は、その目的からして、人体に対して有害でなく且つ吸
水性が低く、接着剤との結合力が弱いことなどが要求さ
れるので、本実施例にあっては、チタン白・二酸化ケイ
素等の無機顔料とバインダーとしての樹脂を含む所謂塗
料又はインキを使用して、これをオフセット印刷やシル
ク印刷等の印刷方法か、ディスペンサーの如く粘性流体
を吐出する方法か、又は、筆で1個1個の塗るなどの方
法を用いて、上記有機シラン層5の一部又は全部に施す
ものとする。そして、上記の樹脂としては、メタクリル
樹脂等のアクリル系樹脂や、ポリウレタン等のウレタン
系樹脂や、グリプタル樹脂等のアルキッド系樹脂や、ポ
リテトラフルオルエチレンのフッ素系樹脂等が考えられ
るが、この中では、特に、アクリル系樹脂が好ましいと
言える。
ラケットを患者の歯に接着固定する場合には、ブラケッ
ト本体1の接着ベース面4に形成された有機シラン層5
の露呈部分と有機シラン層5の所定部位を被覆したコン
トロール膜6上に、通常一般に使用されている歯科用有
機接着剤7を塗布して、該接着ベース面4を患者の歯T
の所定位置に押し付ければ、図5に示す如く、ブラケッ
ト本体1が歯T面に接着固定されるので、後は、該各ブ
ラケット本体1のスロット2内にアーチワイヤー(図示
せず)を挿入して、該アーチワイヤーをウイング3と結
紮手段(図示せず)を介して結紮すれば、アーチワイヤ
ーの弾性力で歯Tを所定方向に移動させる矯正治療が可
能となる。
状態にあっては、図示する如く、コントロール膜6で被
覆されていない有機シラン層5の露呈部分では、歯科用
接着剤7と強固に化学結合し、上記無機顔料を含むアク
リル系樹脂等で形成されたコントロール膜6の部分で
は、逆に、歯科用接着剤7との化学的な結合が弱くなっ
ているので、このコントロール膜6の存在により、有機
シラン層5のみでは強すぎる接着強度を効果的に低下さ
せて、ブラケット本体1は、接着剤7を介して通常の歯
の噛み合わせやアーチワイヤーの矯正力等に耐えられる
必要最小限度の接着強度で接着固定されることとなる。
従って、本実施例のブラケットにあっては、例え、各ブ
ラケットに要求される接着強度が、接着対象となる歯の
種類やブラケット本体1の接着ベース面4の大きさ等に
よって異なるとしても、各自の有機シラン層5の表面を
被覆するコントロール膜6の面積を適宜選択することに
より、各ブラケット毎で、その最適な接着強度を機械的
且つ簡単にコントロールすることが可能となるので、従
来の改良型ブラケットと比較すると、各ブラケット毎で
最適接着強度を得る場合に頗る好都合となる訳である。
面からブラケットを撤去する場合には、上記のコントロ
ールされた最適接着強度の下で、ブラケット本体1を器
具で近遠心方向に挾んで、捩じりながら歯T面から取り
除ければ、従来の如く、撤去にかなりの作業時間を費や
したり、患者に大きな痛みを与えたり、歯のエナメル質
を損傷することなく、ブラケットを容易に撤去すること
が可能となるが、その撤去時には、所定肉厚のコントロ
ール膜6の存在により、有機シラン層5とコントロール
膜6の界面、又は、コントロール膜6の内部、或いは、
コントロール膜6と接着剤7の界面での破壊が積極的に
促されて、ブラケットの簡単な撤去が一層助長されるこ
ととなる。
られる。そこで、この試験内容を説明すると、まず、通
常市販されている上顎中切歯用の多結晶アルミナブラケ
ットを試材とし、その接着ベース面に形成された有機シ
ラン層の約60%の部位に、株式会社セイコーアドバン
スのアクリル塗料(商品名:ABS120ホワイト)を
図1に示す状態に印刷して、このアクリル塗料を室温で
約4時間放置して乾燥させた後、該ブラケットを上顎中
切歯と同一条件面上に、リライアンス社の歯科用接着剤
(商品名:リライアボンド)で接着固定して、室温で2
4時間放置して、その剪断力に対する引張り試験を行な
った。尚、この引張り試験においては、CROSSHE
AD SPEED:5mm/min、CHART SPE
ED:50mm/min、FULL SCALE:50
Kgfとして、5個のサンプルを、そのままの状態と、
冷熱サイクルテスト(60°C1分と4°C1分を1サ
イクル)を1000回行なった後の状態の両方を測定し
た。そして、前者の測定結果は、サイプル(1)につい
ては20.8Kgf、サンプル(2)については19.
3Kgf、サンプル(3)については13.7Kgf、
サンプル(4)については22.2Kgf、サンプル
(5)については19.6Kgfの値を得、その平均値
は19.12Kgfであり、又、後者の測定結果は、サ
ンプル(1)については16.6Kgf、サンプル
(2)については19.7Kgf、サンプル(3)につ
いては18.5Kgf、サンプル(4)については1
3.8Kgf、サンプル(5)については16.0Kg
fの値を得、その平均値は16.92Kgfであった。
従って、仮に、接着強度が約15〜20Kgfを理想と
した場合には、単にシランカップリング剤を接着ベース
面に塗布して、そこに有機シラン層のみを形成したもの
では、30Kgf以上の接着強度となっているにも拘ら
ず、この各試験結果は、いずれも、上記理想の接着強度
を完全に満足するものである。
のみを形成した接着ベース面と歯科用接着剤との結合強
度を100とすると、無機顔料を含むアクリル系樹脂等
のコントロール膜6で被覆した部分の強さは約40%と
なることが判明した。即ち、上顎中切歯用ブラケットの
シラン層の接着強度が30Kgfであった場合には、そ
の60%を被覆するコントロール膜6の接着強度は0.
6×0.4×30=7.2Kgfとなり、露呈するシラ
ン層の接着強度は0.4×1.0×30=12Kgfと
なって、全体の合計が上記そのままの状態の平均値と略
等しい19.2Kgfとなる訳である。従って、理想と
される接着強度は、治療開始では15〜20Kgfで、
2〜3年経過したブラケットの撤去時では10〜15K
gfであるとされているので、上記のようにシラン層5
の所定部位をコントロール膜6で被覆することは、特
に、初期の接着強度をコントロールする上では極めて有
効となる。又、ブラケットの接着ベース面4の面積は、
固定される歯の種類に応じて大小あり、例えば、下顎前
歯用と上顎中切歯用とでは、上顎中切歯用の方が約2倍
である。この為、単位面積あたりの接着強度が同じとす
れば、下顎前歯に使用されるブラケットの強度は弱くな
り、上顎中切歯に使用されるブラケットの強度が必要以
上に強くなってしまうが、斯る自体を避けるためには、
上顎中切歯用ブラケットの接着ベース面の約70%をコ
ントロール膜6で被覆し、下顎前歯用ブラケットの接着
ベース面にはコントロール膜6の被覆を施さなければ、
略同等の接着強度が得られることとなるので、この観点
の下で、コントロール膜6の被覆面積を適宜選択すれ
ば、1回の治療に使用される全てのブラケットの接着強
度を略等しくすることも十分に可能となる。
ル膜6の状態は、任意に決定できるものであることは先
に述べたが、特に、図1乃至図3に示す如く、その周縁
部分を露呈させる構成となせば、以下の如き利点もあ
る。即ち、患者の口腔内は、常時、唾液などの水分に浸
されている訳であるから、耐水性が無いと、ブラケット
の接着ベース面と接着剤の界面から徐々に水の分子が侵
入して、その接着強度が低下し、2年と経たないうちに
ブラケットが歯面から剥がれてしまう恐れがあるが、有
機シラン層5の周縁部を露呈させている場合には、上記
冷熱サイクルテスト結果からも明らかな如く、極端な強
度低下が認められないので、接着ベース面と接着剤の界
面での耐水性が高くなって、唾液などの水分の影響を受
けにくくなると共に、ブラケットを近遠心方向に挾んで
撤去する場合に、接着ベース面4の中央部分に最大の応
力がかかるとしても、この最大の応力がかかる中央部分
をコントロール膜6で被覆すれば、歯のエナメル質を損
傷する心配が殆どなくなるので、従来の如く、接着ベー
ス面全域において画一的に接着強度をコントロールする
ものよりも、エナメル質の損傷をより確実に防止できる
ことともなる。
ブラケットを対象としたものであるが、本発明はこれに
限定されるものではなく、透光性を有するジルコニアや
単結晶アルミナや強化ガラスのブラケットであっても良
いし、又、本発明の精神に反しない限りは、強化プラス
チック・ステンレス又はチタン製のブラケットに対して
も応用することが可能となる。又、本発明にあって、コ
ントロール膜6が、無機顔料を含む樹脂で形成される場
合には、当該顔料の選択により、膜6自体を歯の色に合
わせたシェーディングも可能となる。
着強度のコントロールを、有機シラン層の表面に被覆さ
れるコントロール膜の面積や成分等で調節するものであ
るから、改良型ブラケットと比較すると、各ブラケット
毎の最適接着強度をより合理的な方法で簡単に得ること
が可能となると共に、接着ベース面に対するコントロー
ル膜の被覆位置を適宜選択すれば、1個の接着ベース面
の中でも、その接着強度に強弱を自在に付けることが可
能となるので、ブラケットの撤去時に最大の応力がかか
る部分に対する配慮も十分に行なえることとなって、改
良型ブラケットの問題点を一掃することが可能となっ
た。
接着ベース面側から示す斜視図である。
である。
明図である。
す説明図である。
す要部拡大説明図である。
Claims (2)
- 【請求項1】 ブラケット本体の接着ベース面に、歯科
用有機接着剤と化学結合する有機シラン層を形成した歯
科矯正用ブラケットにおいて、上記有機シラン層の表面
所定部位を、歯科用有機接着剤と化学結合しにくいコン
トロール膜で被覆したことを特徴とする歯科矯正用ブラ
ケット。 - 【請求項2】 上記コントロール膜が、アクリル系樹脂
・ウレタン系樹脂・アルキッド系樹脂・フッ素系樹脂の
いずれか一つである特許請求の範囲請求項1記載の歯科
矯正用ブラケット。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publication Number | Publication Date |
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JPH05245167A true JPH05245167A (ja) | 1993-09-24 |
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Family
ID=13747320
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP8147192A Expired - Fee Related JP3259183B2 (ja) | 1992-03-04 | 1992-03-04 | 歯科矯正用ブラケット |
Country Status (2)
Country | Link |
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US (1) | US5269680A (ja) |
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