JPS6389153A - 歯列矯正材 - Google Patents

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】 〈産業上の利用分野） 本発明は歯列矯正材に関する。

更に詳細には廉価で透明性に優れたセラミック歯列矯正
材に関するものである。

〈従来技術〉 従来より歯並びの補正を目的とした歯列矯正材としてス
テンレスの様な金属或はポリカーボネートの如き硬質プ
ラスチックをブラケットとしてアーチワイヤーで締結、
歯並びを修正する方法が採用されている。

（発明が解決しようとする問題点〉 しかしながら、歯列の矯正は通常数ケ月から長い場合に
は数年という長期間に渡って口中に歯列矯正材を装着し
なければならない。

歯列矯正材としては口中の唾液或は食物中に含有される
物質に対する耐食性や、更には人体に対する無毒性が要
求されるが、近年ではこれらの要件の他に第三者に対し
、装着の目立たない歯列矯正材が要望されている。

ステンレス等の金属性歯列矯正材は口元を異様に見苦し
くさせ、上記要望を満足させ得ないものである。

それ故、透明性ををするプラスチック歯列矯正材が提案
されているが、プラスチックは歯列矯正材と同時に用い
られる歯列修正用のアーチワイヤーに比較し、強度が十
分でなく、使用に耐え難いとか、更には飲食物により変
色するという欠点を有する。

また、歯色に近い色を有するアルミナ系セラミックス成
形体を用いる事も教示されているが、歯色は個々人によ
り著しく異なるため、各人の歯色に適合したセラミック
ス成形体を供給することは不可能である。

かかる観点より透明性単結晶アルミナよりなる歯列矯正
材の適用が開示されているが（例えば特開昭６０−２３
４６５６号公叩）、単結晶アルミナは橿めて高価である
事、更には通常のセラミックスに比較し、射出成形やプ
レス成形等の大量生産は不可能で、全体を切削加工にた
よらざるを得す加工コストが著しく高価であるとの欠点
を有する。

このような事情下に鑑み、本発明者らは廉価でかつ耐食
性や毒性がなく装着の目立たない歯列矯正材の開発を目
的として鋭意検討した結果、特定粒子径を有する特定組
成のスピネル構造体を用いる場合には上記目的を全て満
足し得る歯列矯正材となる事を見出し本発明を完成する
に至った。

〈発明を解決す−るための手段〉 すなわち、本発明は焼結体の平均粒子径が１００μｍ以
下で、かつ透光性を有する一般式ＭｇＯ・　（１±Ｚ）
ＡＩ−ｔｏｘ　　（但し、式中χは≦０．１である。）
で示されるスピネル構造を有する焼結体よりなる歯列矯
正用材料を提供するにある。

以下、本発明を更に詳細に説明する。

本発明の実施に際し使用する焼結体は一般式ＭｇＯ−（
１＋ｚ）ＡｌｚＯｓ　　（但し、式中χは≦０．１であ
る。以下同じ、）で表わされるものであり、焼結体の可
視光線、全透過率が通常７０％以上、好ましくは９５％
以上の透光性、ならびに平均粒子径約１００μｍ以下の
ものより構成される。

一般式ＭｇＯ・　（１±χ）Ａ１ヨ０．で表わされるス
ピネル化合物の組成がχ〉０．１の場合には透光性の低
下や焼結時の異常粒成長が生起し、機械的強度が低下す
るので好ましくない。

また、焼結体の平均粒子径は大きくなるほど透光性は優
れるものの機械的強度が低下するので通常約１００μｍ
以下、好ましくは約１０μｍ〜約５０μｍの範囲になる
よう調整される。

本発明で用いる焼結体の製造方法は上記スピネル構造と
物性を有する焼結体が得られる方法であれば、特に制限
されるものではないが、通常アルミニウムアルコキサイ
ド、マグネシウムアルコキサイド等の有機アルコキサイ
ドの加水分解方法、塩化アルミニウム、塩化マグネシウ
ム等のハロゲン化物、或いは酢酸アルミニウム、酢酸マ
グネシウム、修改アルミニウム、修改マグネシウム等の
熱分解方法、或いは硝酸マグネシウム、硫酸マグネシウ
ム、硝酸アルミニウム、硫酸アルミニウム等のマグネシ
ウム及びアルミニウムを含有する水溶液からの析出方法
により得られた粉末が乾燥焼成して用いられるが、該原
料粉末は高純度、微粒子であるとともに組成の均一性が
要求される点より、有段アルコキサイドの加水分解法ま
たはマグネシウム及びアルミニウムを含有する水溶液析
出方法による原料調整が推奨される。

優れた透光性を得るためには、遷移金属元素、二酸化硅
素や精工類元素等の不純物が０．１％以下の高純度品を
用いる事が好ましい。

原料粉末の平均粒径としては通常０．０１μｍ〜１μｍ
１好ましくは０．１μｍ〜０．５μｍに調整使用される
。

得られた粉末は次いで歯列矯正材として所望の形状に成
形し、焼成、焼結されるが、成形方法としては、通常射
出成形方法、押出成形方法或は機械プレス成形方法等が
、また焼結方法は特に制限はないが、通常焼結体の透明
化を促進するために、水素或は水素を含有する還元性雰
囲気或いは真空雰囲気中で焼結される。

焼結条件は原料粉末或は用いる焼結炉等により一義的で
ないが、通常約１６００〜１８００℃、３時間以上、好
ましくは１７００〜１７５０℃、５〜１０時間焼結され
る。

焼結後の成形体は歯列矯正材として必要に応じて所望の
歯列矯正用ブラケット形状に研削加工し使用される。

研削加工は通常のセラミック加工分野に於いて公知の方
法、例えばダイヤモンド砥粒を用いた研削加工が行なわ
れる。

また透光性やＩａ械的強度を高める目的で加工後の焼結
体を更にホットアイソスタテックプレスを用い焼結処理
する事も可能である。

〈発明の効果〉 本発明の歯列矯正材は理論密度の９５％以上、通常約９
９％以上の焼結密度を有し、透明性に優れると伴に焼結
体の機械的強度も約１０ｋｇ／　ｍ　ｍ　”以上、通常
４０ｋｇ／ｍｍ”　　（ＪＩＳ三点曲げ強度）以上の強
度を有するもので、歯列矯正用材料としての適用に於い
て無毒、耐触性を有する事は勿論第三者に対する異和感
、不快感を与えず、加えてステンレス製アーチワイヤー
に比較しても強度的に全く遜色ないので使用時の破損の
心配もなく、その産業的価値は頗る大なるものである。

〈実施例） 次に実施例により本発明を更に詳細に説明する。

実施例１ 硝酸マグネシウム（１５０ｇ／ｌ＞水溶液と硝酸アルミ
ニウム（５０ｇ／ｌ水溶液をＭ　ｇ７２Ａｌ＝１．０５
の原子比になるように混合調整した後、アンモニア水を
添加して中和析出させて、析出水和物を得た。

これを十分洗浄し乾燥して８００“Ｃで焼成した後焼成
品を振動ミルで粉砕し、更にジェットミルで解砕した。

このようにして得た粉末を化学分析とＸ線回折で同定し
た所ＭｇＯ・０．９５Ａｘｔ　０３で示されるスピネル
構造を有する粉末であり、比表面積（ＢＥＴ法）は１５
ｍ”／ｇで平均粒子径（二次粒子径）は０．　５μｍで
あった。

次いでこの粉末を歯列矯正用ブラケット形状にプレス成
形した後スピネル粉末で被覆し、水素雰囲気中１７５０
℃、１０時間焼結した。

得られた焼結体の可視光線全透過率は９５％で焼結体の
平均粒子径（フルマン法）は２０μｍであった。

次にこの焼結体をダイヤモンド砥粒を用いて加工した後
、ＨＩＰ装置を用い２トンの加圧下アルゴン雰囲気中１
４００℃、２時間焼結した。

得られた焼結体の機械的強度は５０ｋｇ／ｃｍ２で可視
光線全透過率は９５％、焼結体の平均粒子径は２０μｍ
であり、試験用歯型台への装着テストに於いても目立た
ず負荷応力にも十分耐えるものであった。

実施例２〜４ Ｍｇ／２Ａ！＝０．９５．０．９１及び１゜１１の原子
比となるように原料水溶液を混合調整した他は実施例１
と全く同じ条件で粉末を成形、更に該粉末を用いプレス
成形し、焼結した。

このようにして得られた粉末と成形体の物性を第１表に
示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）焼結体の平均粒子径が１００μｍ以下で、かつ透
   光性を有する一般式ＭｇＯ・（１±ｘ）Ａｌ＿２Ｏ＿３
   （但し、式中ｘは≦０．１である。）で示されるスピネ
   ル構造を有する焼結体よりなる歯列矯正材。