KR100956581B1

KR100956581B1 - 치열교정용 와이어 제조방법 및 와이어

Info

Publication number: KR100956581B1
Application number: KR1020080028001A
Authority: KR
Inventors: 방문주; 서기옥; 박덕심
Original assignee: 방문주; 한봉기
Priority date: 2008-03-26
Filing date: 2008-03-26
Publication date: 2010-05-07
Also published as: KR20090102511A

Abstract

본 발명은 치열교정등에 사용되는 금속 와이어의 표면을 코팅하기 위한 와이어 제조방법 및 와이어에 관한 것으로 상세하게는 금속 와이어 표면을 불규칙한 표면을 형성하여 금속와이어 표면에 은 도금 및 고분자 화합물의 코팅을 용이하게 이루기 위한 와이어 제조방법 및 와이어에 관한 것이다.

이를 위하여 본 발명은 니켈(Ni), 티타늄(Ti)등의 금속원소가 소정의 비율로 합금을 이루어 치열교정 등의 의료시술에 사용되는 금속 와이어의 표면이 코팅된 치열교정용 와이어 제조방법에 있어서, 와이어의 표면을 가공하여 불규칙적인 표면을 이루기 위한 와이어표면 가공단계와; 상기 와이어의 표면 가공을 이룬 와이어의 표면에 형성되는 산화물을 제거하는 산화물 제거단계와; 상기 산화물의 제거를 이룬 와이어의 표면에 은을 도금하는 은 도금단계와; 상기 은이 도금된 와이어의 수소취성을 제거하기 위한 수소취성 제거단계; 및 상기 수소취성이 제거된 와이어에 고분자 화합물을 코팅하는 코팅단계;로 구성된 와이어 제조방법 및 상기 제조방법에 의해 코팅을 이룬 와이어를 특징으로 한다.

니켈(Ni), 티타늄(Ti), 시안화 은(AgCN), 패럴린(parylene), 와이어

Description

치열교정용 와이어 제조방법 및 와이어{Method manufacturing orthodontics wire and wire thereof}

본 발명은 치열교정등에 사용되는 금속 와이어의 표면을 코팅하기 위한 와이어 제조방법 및 와이어에 관한 것으로 상세하게는 금속 와이어의 표면을 불규칙 표면으로 형성하여 불규칙 표면에 은 도금 및 고분자 화합물의 코팅을 용이하게 이루기 위한 와이어 제조방법 및 와이어에 관한 것이다.

치열교정용 금속 와이어는 보편적인 치열의 교정 등에 사용되는 것으로,

예컨대 치주염(齒周炎)의 진행에 의하여 치주조직이 파괴되어 잇몸가의 가장자리로부터 순차 파괴되어 치조골(齒槽骨)이 점차 소실해 감에 따라서, 그 치주염부분의 치아가 동요하는, 소위, 치조농루의 증상이 나타난다.

이와 같은 치조농루의 치아에 대한 치료방법은, 동요가 심해서, 보존희망이 없는 치아에 대해서는 발치(拔齒)를 하지만, 동요는 하고 있지만 보존의 희망이 있는 치아에 대해서는 이것과 인접하는 동요가 적은 치아와 함께 고정하는 방법이 있다.

인접한 복수의 치아를 고정할 때에는, 금속 와이어의 사용이 일반적이다. 이것은 금속 와이어의 탄성을 이용하여, 고정대상인 복수의 치아에 금속 와이어를 감고, 이들 치아에 금속 와이어의 굽힘 또는 인장에 의하여 발생하는 부하하중을 가하여, 이 하중에 의하여 치아를 고정하는 방법이다.

상기한 방법에서는, 금속 와이어를 고정대상이 치아에 순차적으로 감아부착하는 작업에 공수가 소용되고 부가되는 하중 때문에 환자가 늘 통증을 느끼고, 불쾌감에 괴로워하며 입을 벌렸을 때 정면으로부터 금속 와이어가 눈에 띄므로써 보기에 좋지 않다고 하는 문제가 있다.

따라서, 최근에 형상기억합금을 사용하여 치열을 고정하는 방법이 제안되고 있다.

이들의 방법은, 미리 모상상태(母相狀態)의 형상이 소망의 형상, 즉 해부학적으로 바른 치열을 이루는 형상이 되도록, 형상기억 합금재인 와이어 형상의 교정부재에 열처리를 실시하고, 이 교정부재를 저온의 환경에서 환자의 치열에 맞추어 설치하고,가열하여 본래의 형상으로 복귀시키고, 탄성력에 의하여 치열을 교정하는 것이다.

상기와 같은 종래의 금속 와이어는 가능한 치아와 동일한 색상을 얻고자 금속 와이어를 테프론 코팅등의 코팅방법을 이용하여 치아와 동일한 색상을 얻는게 일반적이다.

그러나, 테프론 코팅등의 코팅방법은 인체에 대한 유해성에 논란이 야기 되어 인체에 무해한 금속 와이어의 제조방법이 요구되었다.

상기와 같은 문제점을 해소하고자 여러가지 금속 와이어 코팅방법이 제시되었으며, 그 한 예를 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

[문헌 1] 대한민국 특허등록 공보 (10-0795106); 등록일자: 2008.01.09 치열교정용 와이어 및 그 제조방법

도 1은 종래 와이어의 개략도 및 단면도이다.

도 1의 (a)에 도시된 바와 같이, 치열 교정용 와이어(20)는 외형적으로는 일반적인 와이어와 유사하다.

그러나, 내형적으로 일반적인 와이어와 다르기 때문에 첨부된 도 1의 (b)를 참조하여 그 형상 및 제조 공정에 대하여 설명한다.

도 1의 (b)에 도시된 바와 같이, 종래의 치열 교정용 와이어(20)는 길게 형성되는 금속 와이어(21)와, 상기 금속 와이어(21) 표면에 코팅되는 은(Ag)막(23)과, 상기 은(Ag)막(23) 표면에 코팅되는 고분자화합물막(25)을 포함하여 이루어진다.

그리고, 종래의 치열 교정용 와이어에서는, 상기 은막(23)과 고분자 화합물막(25) 사이에는 상기 은막(23)과 상기 고분자 화합물막(25)의 접착을 향상시키기 위하여 실란(silane)계의 접착 촉진막(미도시)이 더 구비된다.

종래의 금속 와이어(21)는 일반 금속 소재 및 형상기억합금 소재를 포함하는

금속 합금을 이용하여 형성된다.

상기 금속 와이어(21)를 형성하기 위한 금속합금 소재는 보편적으로 의료용구에 사용되는 티타늄-니켈(Ti-Ni)합금, 스테인레스, 니켈 코발트 합금, 니켈 크롬 합금 및 티탄 합금 등으로 구성된다.

금속 와이어(21)의 표면에 코팅되는 은(Ag)막(23)은 치아색과 유사한 색깔을 내기 위하여 상기 금속 와이어(21)의 표면에 코팅된다.

상기 은막(23) 표면에 형성되는 고분자화합물막(25)은 상기 은(Ag)막(23)의 색깔이 변색되는 것을 방지하기 위하여 코팅된다.

상기 고분자화합물막(25)은 패럴린(parylene)을 상기 은(Ag)막(23) 표면에 코팅함으로써 형성된다.

상기와 같은 종래의 금속 와이어는, 치아의 색과 유사한 은(Ag)막이 형성되고 패럴린이 코팅되어 은(Ag)막의 탈색을 방지하는 효과가 있다.

패럴린(parylene) 코팅은 보편적으로 의료용구등에 사용되는 것으로서, 이를 개략적으로 설명하면 패럴린(parylene) 코팅은 통상적으로 코팅하고자 하는 소재에 하도막 형성 후 분말 형태의 패럴린을 소정의 단계를 거쳐 기화하고, 상기 기화된 패럴린을 코팅하고자 하는 소재에 도포하여 패럴린 코팅을 이루는 것이 일반적이다.

그러나, 종래의 금속 와이어는 보편적으로 소재의 표면이 매끄럽고 안정적이므로 은(Ag)막과 금속 와이어 표면의 상호 박리 되는 문제점이 있으며, 은막과 패럴린(parylene)코팅막의 상호 접착이 양호하도록 별도의 실란(silane)계의 막을 형성하는 불편함이 있으며, 상기 실란(silane)계는 불완전한 화합물로 은(Ag)막과 패럴린(parylene)코팅막이 상호 접착되는 것이 불완전한 문제점이 있다.

또한, 은막을 형성하기 위한 은 도금시 와이어에 수소취성(水素脆性)이 발생 하여 와이어의 수명을 짧게 하므로, 상기 수소취성(水素脆性)의 제거를 위하여 통상 250℃의 고온에서 은막이 형성된 와이어를 장시간 건조하여야 하나, 열에 약한 은(Ag)막이 변색되는 문제점이 있다.

본 발명은 종래의 와이어 제조방법의 문제점을 해소하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 금속 와이어를 불규칙한 표면으로 가공하여 은 도금 및 고분자 화합물이 상호 견고하게 밀착되고, 와이어에 발생한 수소취성을 용이하게 제거하며, 은 도금의 변색을 방지하며, 인체에 무해한 고 품질의 치열교정용 와이어 제조방법 및 와이어를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 목적을 이루기 위해 니켈(Ni), 티타늄(Ti)등의 금속원소가 소정의 비율로 합금을 이루어 치열교정 등의 의료시술에 사용되는 금속와이어의 표면이 코팅된 치열교정용 와이어 제조방법에 있어서, 와이어의 표면을 가공하여 불규칙적인 표면을 이루기 위한 와이어표면 가공단계와; 상기 와이어의 표면 가공을 이룬 와이어의 표면에 형성되는 산화물을 제거하는 산화물 제거단계와; 상기 산화물의 제거를 이룬 와이어의 표면에 은을 도금하는 은 도금단계와; 상기 은이 도금된 와이어의 수소취성을 제거하기 위한 수소취성 제거단계; 및 상기 수소취성이 제거된 와이어에 고분자 화합물을 코팅하는 코팅단계;로 구성됨을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 와이어표면 가공단계는, 전해 에칭(etching)방법으로 와이어 표면의 티타늄(Ti)을 녹여 니켈(Ni)이 돌출되어 불규칙적인 표면을 형성하는 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서, 상기 와이어표면 가공단계는, 황산(H₂SO₄), 질산(HNO₃), 불화물(vinyl fluoride)이 혼합된 혼합물에 의해 와이어의 표면이 가공되는 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서, 상기 산화물 제거단계는, 상기 와이어표면 가공단계에서 발생하는 산화물을 제거하기 위한 화학 혼합물로 와이어를 세정하는 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서, 상기 산화물 제거단계는, 염산(HCℓ), 질산(HNO₃), 불화물(vinyl fluoride) 이 혼합된 혼합물을 상온에서 20 내지 50초로 와이어 표면을 세정하는 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서, 상기 은 도금단계는, 제1 도금단계 및 제2 도금단계로 구성됨이 바람직하다.

본 발명에 있어서, 상기 은 도금단계는, 시안화 은(AgCN), 청산가리(KCN)의 혼합물을 와이어 표면에 도포하고, 상온에서 양극 전류밀도 15Am/dm²내지 52Am/dm²로 10초 내지 15초 동안 와이어 표면을 가공하는 제1 도금단계; 및 시안화 은(AgCN), PE(polyethylene),청산가리(KCN)의 혼합물을 와이어 표면에 도포하고, 상온에서 양극의 전류밀도 15Am/dm²내지 50Am/dm²로 2분 내지 3분 동안 와이어 표면을 가공하는 제2 도금단계;로 구성됨이 바람직하다.

본 발명에 있어서, 상기 수소취성 제거단계는, 진공상태에서 은 도금을 이룬 와이어를 100℃ 내지 150℃의 온도로 2 내지 4시간 동안 가열함이 바람직하다.

본 발명에 있어서, 상기 코팅단계의 고분자 화합물은 패럴린(parylene)인 것 이 바람직하다.

본 발명에 있어서, 상기 고분자 화합물이 코팅된 와이어를 진공상태에서 100℃ 내지 150℃의 온도로 2 내지 4시간 동안 가열하여 열처리하는 열처리 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명은 니켈(Ni), 티타늄(Ti)등의 금속원소가 소정의 비율로 합금을 이루어 치열교정 등의 의료시술에 사용되는 금속와이어의 표면이 코팅된 치열교정용 와이어에 있어서, 와이어의 표면이 불규칙적인 표면을 이루고, 상기 와이어 표면에 은도금층을 이루며, 상기 은도금층 표면에 고분자 화합물의 코팅을 이룬 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 은도금층은, 제1 도금층 및 제2 도금층으로 형성됨이 바람직하다.

본 발명에 있어서, 상기 은 도금된 와이어의 표면에 코팅되는 고분자 화합물은 패럴린(parylene)인 것이 바람직하다.

본 발명은 금속와이어 표면이 불규칙적으로 형성되어 은 도금층이 금속와이어와 상호 견고히 밀착되어 도금됨과 아울러, 와이어의 불규칙 표면에 의해 은 도금층이 돌출됨으로 은 도금층과 고분자 화합물 코팅이 상호 견고히 밀착되어 코팅되는 효과가 있다.

또한, 은 도금층의 변색을 미연에 방지하고, 금속 와이어의 가공시 발생되는 수소취성(水素脆性)을 제거함으로써 고 품질의 와이어 제작이 용이한 효과가 있다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 치열교정용 와이어 제조방법 및 와이어의 실시 예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

< 치열교정용 와이어 제조방법의 실시 예 >

도 2는 본 발명에 따른 와이에 제조방법을 도시한 순서도 이며, 도 3은 본 발명에 다른 와이어의 표면이 불규칙적으로 가공된 상태를 도시한 사용상태 단면도로서, (a)는 와이어의 표면을 도시한 단면도이고, (b)는 와이어 표면이 불규칙적으로 형성된 상태를 도시한 단면도이며, 도 4는 도 3의 와이어에 은 도금이 이루어진 상태를 도시한 사용상태 단면도로서, (a)는 와이어의 표면에 거칠게 은 도금이 된 상태를 도시한 단면도이고, (b)는 거칠게 은 도금을 이룬 상태를 고른 표면의 은 도금이 이루어진 상태를 도시한 단면도이며, 도 5는 도 4의 은 도금된 와이어에 고분자 화합물이 코팅된 상태를 도시한 단면도이다.

도 2의 와이어표면 가공단계(S100)는, 와이어(100)의 표면(110)을 가공하여 불규칙적 표면(112)을 이루기 위한 것으로, 전해 에칭(etching)방법으로 와이어 표면의 티타늄(Ti) 또는 와이어(100)를 구성하는 합금 원소중 일부를 녹이므로 니켈(Ni)등의 금속원소가 돌출되어 불규칙 표면(112)을 형성하는 것이다.

상기 전해 에칭을 이루기 위한 혼합물은 황산(H₂SO₄), 질산(HNO₃), 불화 물(vinyl fluoride)이 혼합된 것이며, 상기 혼합물에 의해 와이어를 구성하는 티타늄(Ti)등이 상기 혼합물에 의해 녹으므로 인하여 니켈(Ni)등의 금속원소가 돌출되어 불규칙 표면(112)을 형성하는 것이 바람직하다.

도 3의 (a)에 도시된 바와 같이 와이어(100)는 그 표면(110)이 매끄럽고 안정적인 구조를 가지므로 와이어(100)의 도금 또는 코팅시 도금액 또는 코팅 화합물이 와이어(100)의 표면(110)과 상호 완전한 밀착구조를 이루지 못해 도금액 또는 코팅 화합물이 단락되어 도금 또는 코팅이 쉽게 벗겨진다.

그러나, 와이어(100)를 구성하는 니켈 티타늄(Ni+Ti)합금 또는 스텐레스 또는 와이어(100)를 구성하기 위한 여러 금속의 합금중 니켈(Ni)등의 일부 금속원소만을 제외한 합금 원소를 선택적으로 녹이면 니켈(Ni)등이 돌출되므로 도 3의 (b)에 도시된 바와 같이 와이어(100)의 불규칙 표면(112)이 불규칙하고 거칠게 형성되는 것이다.

또한, 상기 와이어(100)의 불규칙 표면(112) 가공시 황산(H₂SO₄)5 ~ 90%, 질산(HNO₃)5 ~ 90%, 불화물(vinyl fluoride)5 ~ 90%가 혼합된 혼합물을 상온의 25℃ 내지 35℃에서 음극 전류 80Am/dm²내지 100Am/dm²로 순간적으로 전해 에칭(etching)하는 것이 바람직하다.

아울러, 상기 혼합물은 물(H₂O)과 혼합을 이루는 것이며, 상기 혼합물의 혼합비율은 사용자의 편의 및 와이어를 구성하는 금속원소의 구성에 따라 황산(H₂SO₄), 질산(HNO₃), 불화물(vinyl fluoride), 물(H₂O)의 혼합비율이 변경 가능한 것으로 본 발명의 기술적 사상의 범위에 속하는 것이다.

도 2의 산화물 제거단계(S200)는, 와이어(100)의 불규칙 표면(112)에 형성되는 산화물(미도시)을 제거하기 위한 것으로, 상기 와이어 표면가공단계(S100)에서 녹은 티타늄(Ti) 또는 기타 금속원소의 찌꺼기 또는 녹 등의 산화물을 제거하기 위해 염산(HCℓ), 질산(HNO₃), 불화물(vinyl fluoride)이 혼합된 혼합물로 와이어(100)를 세정하는 것이다.

상기 산화물 제거를 위한 혼합물은 염산(HCℓ)10 ~ 80%, 질산(HNO₃)10 ~ 80%, 불화물(vinyl fluoride)10 ~ 80%로 구성되어 상온에서 20 내지 50초로 와이어(100)을 세정하여 불규칙 표면(112)에 누적된 금속 산화물(미도시)을 제거하는 것이 바람직하다.

아울러, 상기 혼합물의 혼합비율은 사용자의 편의 및 불규칙 표면(112)에 누적된 산화물(미도시)의 양 또는 고착상태 등에 따라 염산(HCℓ), 질산(HNO₃), 불화물(vinyl fluoride)의 혼합비율이 변경 가능한 것으로 본 발명의 기술적 사상의 범위에 속하는 것이다.

도 2의 은 도금단계(S300)는, 상기 산화물의 제거를 이룬 불규칙 표면(112)의 와이어(100)에 은(Ag)을 도금하여 은 도금층(120)을 형성하기 위한 것으로 제1 도금막(122)를 형성하는 제1 도금단계(S302) 및 제2 도금막(124)을 형성하는 제2 도금단계(S304)로 구성된다.

상기 제1 도금단계(S302)는 와이어(100)의 불규칙 표면(112)에 순간적으로 은(Ag)을 거칠게 도포함으로 은(Ag)과 와이어(100)의 불규칙 표면(100)이 상호 완전한 밀착구조를 이루게 되는 것이며, 이는 도 4의 (a)에 도시된 바와 같다.

그리고, 상기 제1 도금단계(S302)는 시안화 은(AgCN)5 ~ 90%, 청산가리 (KCN) 10 ~ 95%의 혼합물을 와이어(100)의 불규칙 표면(112)에 도포하며, 상온에서 전류밀도 15Am/dm²내지 52Am/dm²로 10초 내지 15초 동안 와이어를 전해 에칭 도금하는 것이 바람직하다.

아울러, 상기 혼합물은 물(H₂O)과 혼합을 이루는 것이며, 상기 혼합물의 혼합비율은 사용자의 편의 및 도포되는 혼합물의 거칠기 등에 따라 시안화 은(AgCN), 청산가리 (KCN), 물(H₂O)의 혼합비율이 변경 가능한 것으로 본 발명의 기술적 사상의 범위에 속하는 것이다.

또한, 상기 혼합물은 불용성(不溶性)의 이리듐(iridium)이 더 첨가되어 혼합되는 것이 바람직하다.

상기와 같이 제1 도금단계(S302)을 완료한 와이어(100)의 불규칙 표면(112)에 제2 도금단계(S304)를 이루는 것으로 제2 도금단계(S304)는, 제1 도금단계 (S302)에서 거칠게 도금된 표면을 안정적으로 도금하기 위한 것으로 미세한 돌출부분의 라인을 매끄럽게 하기 위한 것이며, 이는 도 4의 (b)에 도시된 바와 같다.

상기 제2 도금단계(S304)는 시안화 은(AgCN) 20 ~ 90%, PE(polyethylene) 0.01 ~ 1%, 청산가리(KCN) 10 ~ 90%의 혼합물을 와이어 표면에 도포하고, 상온에서 양극의 전류밀도 15Am/dm²내지 50Am/dm²로 2분 내지 3분 동안 와이어를 전해에칭 도금하는 것이 바람직하다.

아울러, 상기 혼합물은 물(H₂O)과 혼합을 이루는 것이며, 상기 혼합물의 혼합비율은 사용자의 편의 및 도금된 표면의 안정성에 따라 시안화 은(AgCN), PE(polyethylene), 청산가리(KCN), 물(H₂O)의 혼합비율이 변경 가능한 것으로 본 발명의 기술적 사상의 범위에 속하는 것이다.

상기 와이어표면 가공단계(S100), 산화물 제거단계(S200), 은 도금단계(S300)를 이루기 위한 혼합물은 물(H₂O)과 혼합을 이루는 것이다.

도 2의 수소취성 제거단계(S400)는, 은(Ag) 도금시 발생되는 수소(H)에 의해 와이어(100)에 취성이 발생 되고, 이는 와이어(100)의 수명을 단축하는 문제를 발생하는 것으로 이를 제거하기 위하여 은(Ag) 도금이 완료된 와이어(100)를 건조하기 위한 것이다.

상기 수소취성(水素脆性)을 제거하기 위하여 은 도금된 와이어(100)를 진공상태에서 100℃ 내지 150℃의 온도로 2 내지 4시간 동안 가열하여 건조함으로 와이어(100)에 발생된 수소(H)를 제거하며, 진공상태에서 건조되므로 은의 낮은 용융점에 따른 은의 변색을 방지하는 것이다.

도 2의 코팅단계(S400)는, 수소취성(水素脆性)이 제거된 와이어(100)에 고분자 화합물(130)을 코팅하는 것이며, 상기 고분자 화합물(130)은 인체에 무해한 패럴린(parylene)으로 코팅되는 것이 바람직하며, 이는 도 5에 도시된 바와 같다.

상기 고분자 화합물(130)의 코팅은 은 도금이 이루어진 와이어(100)에 별도의 하도막 형성가공 없이 바로 패럴린(parylene)의 코팅을 이루는 것으로, 이는 와이어(100)에 불규칙 표면(112)이 형성되어 돌출된 돌기와 패럴린(parylene)이 상호 밀착을 이루는 구조가 형성되어 와이어(100)의 은 도금층(120)에 패럴린(parylene)이 상호 견고히 밀착되게 코팅을 이루는 것이다.

도 2의 열처리 단계(S500)는, 고분자 화합물(130)이 코팅된 와이어(100)를 진공상태에서 100℃ 내지 150℃의 온도로 2 내지 4시간 동안 가열하여 열처리하는 하는 것으로, 이는 은 도금층(120)과 고분자 화합물(130)이 상호 견고한 밀착을 이루고, 패럴린의 코팅 강도를 높이기 위한 것이며, 진공상태에서 이루어지는 열처리에 의해 은 도금층(120)의 변색을 방지하기 위한 것이다.

< 치열교정용 와이어의 실시 예 >

도 6은 본 발명의 와이어 제조방법에 의해 코팅된 와이어를 도시한 정 단면도이다.

도 6에 도시된 바와 같이 치열교정용 와이어(100)는, 와이어(100)를 구성하는 금속원소중 니켈(Ni)등의 일부 원소를 제외한 티타늄(Ti)등의 금속원소를 순간적으로 혼합 화합물 및 음극 전류에 의해 전해 에칭(etching)하여 녹이므로 니켈(Ni)등의 금속원소가 돌출되어 불규칙 표면(112)이 형성된다.

상기와 같이 와이어(100)에 불규칙 표면(112)을 형성하기 위하여 황산(H₂SO₄), 질산(HNO₃), 불화물(vinyl fluoride)이 혼합된 혼합물을 상온 25℃ 내지 35℃에서 음극 전류 80Am/dm²내지 100Am/dm²로 순간적으로 전해 에칭하는 것이 바람직하다.

아울러, 상기 혼합물은 물(H₂O)과 혼합되어 혼합물의 농도 및 혼합비율이 변경 가능한 것이다.

상기와 같이 불규칙 표면(112)이 형성된 와이어(100)에 은 도금층(120)을 형 성하고, 상기 은 도금층(120)은 제1 도금막(122) 및 제2 도금막(124)으로 형성된다.

상기 제1 도금막(122)은 은 혼합물이 양극 전류에 의해 순간적으로 전해 에칭 도금되는 것이며, 상기 제1 도금막(122)은 순간적으로 거칠게 도금을 이루어 와이어(100)의 불규칙 표면(112)과 상호 견고한 밀착구조를 형성하는 것이다.

이를 위하여 제1 도금막(122)은, 시안화 은(AgCN), 청산가리(KCN)의 혼합물을 와이어(100)의 불규칙 표면(112)에 도포하고, 상온에서 전류밀도 15Am/dm²내지 52Am/dm²로 10초 내지 15초 동안 와이어(100)를 가공하는 것이 바람직하다.

상기 제1 도금막(122)을 이루기 위한 혼합물은 불용성(不溶性)의 이리듐(iridium)이 더 첨가되어 혼합되는 것이 바람직하다.

상기 제2 도금막(124)은 제1 도금막(122)이 형성된 와이어(100)에 은 혼합물을 양극 전류로 전해 에칭되는 것으로 제1 도금막(122)의 거칠게 이루어진 도금막을 세밀하게 도금하여 미세한 불규칙 표면을 도금함으로 와이어(100)의 표면을 안정적 표면으로 형성하여 와이어(100)가 치아 색과 유사한 은 도금층(120)을 형성하기 위한 것이며, 불규칙적으로 돌출된 돌기를 은 도금함으로 와이어(100)가 치아 색과 유사한 은 도금층(120)을 형성하는 것이다.

이를 위하여 제2 도금막(124)은, 시안화 은(AgCN), PE(polyethylene),청산가리(KCN)의 혼합물을 와이어(100)에 도금된 제1 도금막(122)의 표면에 양극의 전류 밀도 15Am/dm²내지 50Am/dm²로 상온에서 2분 내지 3분 동안 전해 에칭 도금하는 것이 바람직하다.

상기 은 도금층(120)이 형성된 와이어(100)에 고분자 화합물(130)의 코팅을 이루는 것이며, 상기 고분자 화합물(130)은 패럴린(parylene)인 것이 바람직하고, 은 도금층(120)에 의해 은 도금된 와이어(100)에 불규칙적으로 돌출된 돌기와 고분자 화합물(130)이 상호 견고한 밀착구조를 형성하며 고분자 화합물(130) 코팅을 이루는 것이다.

상기와 같이 와이어(100)에 불규칙 표면(112)으로 형성하고, 은 도금층(120)이 형성되며, 고분자 화합물(130)이 코팅된 와이어(100)는 열처리하여 완성되는 것으로 진공상태에서 100℃ 내지 150℃의 온도로 2 내지 4시간 동안 가열하여 열처리 되는 것이 바람직하다.

또한, 와이어(100)의 불규칙 표면(112) 형성시 발생하는 산화물(미도시)을 별도의 혼합물에 의해 제거되는 것이 바람직하며, 이를 위하여 염산(HCℓ)%, 질산(HNO₃), 불화물(vinyl fluoride)이 혼합된 혼합물을 상온에서 20 내지 50초로 와이어를 세정하는 것이 더욱 바람직하다.

아울러, 은 도금층(120) 형성시 발생하는 수소취성(水素脆性)을 제거하기 위하여 은 도금층(120)이 형성된 와이어(100)를 진공상태에서 소정의 시간 동안 은 도금층(120)이 변색되지 않는 온도로 가열하여 건조하는 것이 바람직하며, 이를 위 하여 100℃ 내지 150℃의 온도로 2 내지 4시간 와이어(100)를 가열하여 건조하는 것이 더욱 바람직하다.

이상에서 설명한 것은 본 발명의 치열교정용 와이어 제조방법 및 와이어를 실시하기 위한 하나의 실시 예에 불과한 것으로서, 본원 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 않고, 이하 특허청구범위에서 청구하는 본원 발명의 요지를 벗어남이 없이 본원 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.

도 1은 종래 와이어의 개략도 및 단면도.

도 2는 본 발명에 따른 와이에 제조방법을 도시한 순서도.

도 3은 본 발명에 다른 와이어의 표면이 불규칙적으로 가공된 상태를 도시한 사용상태 단면도로서, (a)는 와이어의 표면을 도시한 단면도이고, (b)는 와이어 표면이 불규칙적으로 형성된 상태를 도시한 단면도이다.

도 4는 도 3의 와이어에 은 도금이 이루어진 상태를 도시한 사용상태 단면도로서, (a)는 와이어의 표면에 거칠게 은 도금이 된 상태를 도시한 단면도이고, (b)는 거칠게 은 도금을 이룬 상태를 고른 표면의 은 도금이 이루어진 상태를 도시한 단면도이다.

도 5는 도 4의 은 도금된 와이어에 고분자 화합물이 코팅된 상태를 도시한 단면도.

도 6은 본 발명의 와이어 제조방법에 의해 코팅된 와이어를 도시한 정 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호설명 *

100: 와이어 110: 표면

112: 불규칙 표면 120: 은 도금층

122: 제1 도금막 124: 제2 도금막

130: 고분자 화합물

Claims

니켈(Ni), 티타늄(Ti)의 금속원소가 소정의 비율로 합금을 이루어 치열교정의 의료시술에 사용되는 금속와이어의 표면이 코팅된 치열교정용 와이어 제조방법에 있어서,

와이어의 표면을 가공하여 불규칙적인 표면을 이루기 위한 와이어표면 가공단계(S100)와;

상기 와이어의 표면 가공을 이룬 와이어의 표면에 형성되는 산화물을 제거하는 산화물 제거단계(S200)와;

상기 산화물의 제거를 이룬 와이어의 표면에 은(Ag)을 도금하되, 시안화 은(AgCN) 5 ~ 90%, 청산가리(KCN) 10 ~ 95%의 혼합물을 와이어 표면에 도포하고, 상온에서 전류밀도 15Am/dm²내지 52Am/dm²로 10초 내지 15초 동안 와이어 표면을 가공하는 제1 도금단계(S302); 및 시안화 은(AgCN) 20 ~ 90%, PE(polyethylene) 0.01 ~ 1%, 청산가리(KCN) 10 ~ 90%의 혼합물을 와이어 표면에 도포하고, 상온에서 양극의 전류밀도 15Am/dm²내지 50Am/dm²로 2분 내지 3분 동안 와이어 전해 에칭 가공하는 제2 도금단계(S304);로 이루어지는 도금단계 (S300)와;

상기 은(Ag)이 도금된 와이어의 수소취성(水素脆性)을 제거하기 위한 수소취성 제거단계 (S400); 및

상기 수소취성(水素脆性)이 제거된 와이어에 고분자 화합물을 코팅하는 코팅단계(S500);로 구성됨을 특징으로 하는 치열교정용 와이어 제조방법.
제 1 항에 있어서,

상기 와이어표면 가공단계(S100)는, 전해 에칭(etching)방법으로 와이어 표면의 티타늄(Ti)을 녹여 니켈(Ni)이 돌출되어 불규칙 표면을 형성하는 것을 특징으 로 하는 치열교정용 와이어 가공방법.
제 1 항에 있어서,

상기 와이어표면 가공단계(S100)는, 황산(H₂SO₄) 5 ~ 90%, 질산(HNO₃) 5 ~ 90%, 불화물(vinyl fluoride) 5 ~ 90%이 혼합된 혼합물에 의해 와이어의 표면이 가공되는 것을 특징으로 하는 치열교정용 와이어 가공방법.
제 1 항에 있어서,

상기 산화물 제거단계(S200)는, 상기 와이어표면 가공단계(S100)에서 발생하는 산화물을 제거하기 위한 혼합물로 와이어를 세정하는 것을 특징으로 하는 치열교정용 와이어 가공단계.
제 1 항 또는 제 4 항에 있어서,

상기 산화물 제거단계(S200)는, 염산(HCℓ)10 ~ 80%, 질산(HNO₃)10 ~ 80%, 불화물(vinyl fluoride)10 ~ 80%이 혼합된 혼합물을 상온에서 20초 내지 50초로 와이어 표면을 세정하는 것을 특징으로 하는 치열교정용 와이어 가공방법.
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제 1 항에 있어서,

상기 수소취성 제거단계(S400)는, 진공상태에서 은(Ag) 도금을 이룬 와이어를 100℃ 내지 150℃의 온도로 2 내지 4시간 동안 가열함을 특징으로 하는 치열교정용 와이어 가공방법.
제 1 항에 있어서,

상기 코팅단계(S500)의 고분자 화합물은 패럴린(parylene)인 것을 특징으로 하는 치열교정용 와이어 가공방법.
제 1 항 또는 제 9 항 있어서,

상기 고분자 화합물이 코팅된 와이어를 진공상태에서 100℃ 내지 150℃의 온도로 2 내지 4시간 동안 가열하여 열처리하는 열처리 단계(S600)를 더 포함함을 특징으로 하는 치열교정용 와이어 가공방법.
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