JPH0260672A - マウスピース用成形体 - 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］ この発明は、マウスピース用成形体に関する。

さらに詳しくは、軟化点４０〜１００℃を有する低温熱
可塑性樹脂、具体的にはラクトン樹脂またはトランスポ
リイソプレン樹脂を主成物とする低温熱可塑性樹脂を用
いるマウスピース用成形体に関する。

本発明のマウスピース用成形体に用いられる低温熱可塑
性樹脂とは公知の用途に従来から用いられており、温水
または熱水の温度で軟化し室温では固形である樹脂組成
物と同じものである。

公知の用途とは歯科用咬合記録材（咬合採得用材）１倍
力操作用物体、プラスチック粘土、医療用ギプス、スプ
リント材、放射線照射用フェイスマスク、かつらの型取
材などである。

［従来技術］ 従来、マウスピースはスポーツ、特にラグとアメリカン
フットボール、ボクシングなどの格闘技の選手がプレー
する際に口吻内裂傷防止用、特に舌や唇を噛み切らない
ように保護するために使用したり、また、歯科医療にお
いて、以下のような種々の使用形態で用いられている。

すなわち。

■歯ぎしり音発生防止（咬頭干渉防止）用具■上下顎理
想咬合平面作成用具（スプリント）■上下顎歯牙の間隙
を形成させることによる顎口呻系の異常発育の防止、正
常発育・理想発育の促進用具（咬合挙上板） としてなどである。

上記の用途の中で、たとえば、■歯ぎしり音発生防止（
咬頭干渉防止）用具の役割または具体的な使用状況は以
下の通りである。

即ち、上顎歯牙の一部被覆または全部被覆または下顎歯
牙の一部被覆または全部被覆または上下顎歯牙同時の一
部被覆または全部被覆を行なうことによって、夜間睡眠
時における上顎歯牙の咬頭干渉に起因する歯ぎしり音の
発生を防止する。

上記の■〜■はいずれも名称は異なるが２作成方法、形
態は酷似している。

形状はいずれの用途の場合も略馬蹄形で、患者の口吻内
より印象採得して得た作業模型上にて作成する。

従来、前記のような用途に用いられていたマウスピース
は酢酸ビニル樹脂、シリコン樹脂、アクリツクレジン、
加熱重合アクリツクレジン、熱可塑性アクリツク材のよ
うな材料からなるものが一般的であった。

上記のような用途に前記の材料を使用した場合以下のよ
うな欠点がある。

［発明が解決しようとする課題］ その問題とは以下のようなものである。

たとえば、酢酸ビニル樹脂は変型が大で、硬化時の収縮
率が大きく（１０％程度）、一定の厚さを保持すること
が困難であるため凹凸形状が付与されていない薄い板状
の馬蹄形のものが市販されている。

使用法は各個人がこれを熱湯に浸して軟化させて口吻内
へ挿入後、咬みつけてそのまま口吻内温度まで低下させ
て硬化させる方法である。

また、他の方法として酢酸ビニルを含む他の熱可塑性材
料は単なる板状のものとして市販されているためエルコ
ドンプレスと呼ばれる特殊な成形機を用いなければ作成
することができなかった。

なお、エルコドンプレスを用いる際の成形手順は以下の
通りである。

まず、顎模型上に板状の材料を置き、上部より熱風を供
給して材料を軟化させ、プレス部分を押し合わせ、下部
より吸引することによって顎模型上に板状の材料を押し
付けて金型の凹凸形状を転写し１次いでプレスから取り
出した凹凸形状が付与された状態で冷却して板面状のも
のを作成する。

次いで、上記のものより凹凸形状が付与された馬蹄型状
部分を切り抜くことによりマウスピースを作成する。

したがって１作業の手間も繁雑である。

また、アクリツクレジン、加熱重合アクリツクレジン、
即時重合アクリツクレジンのような材料の場合には顎模
型上にポリマーとモノマーを筆先で少しづつ盛り上げ、
形態修正後硬化させるなどの方法がとられていた。

これも同様に作業の手間が繁雑である。

このような状況に鑑み１本発明者らは鋭意検討した結果
１本発明を完成さぜな。

［発明の構成〕 すなわち９本発明は 「軟化点４０〜１００℃を有し、かつ、室温で固形であ
る低温熱可塑性樹脂を主成物とし、必要に応じて芯体が
インサートまたはラミネートされ。

略馬蹄型または半円形に成形されたことを特徴とするマ
ウスピース用成形体Ｊ である。

本発明のマウスピース用成形体に用いられる低温熱可塑
性樹脂とは熱水または温水の温度、すなわち、４０〜１
００℃で軟化する樹脂であって、室温では固化してそれ
以上は変形しない樹脂である。すなわち、従来から一般
的に用いられていた２００〜３００℃程度の比較的高い
温度で成型加工されていたような熱可塑性樹脂は含まな
い。

「必要に応じてインサートまたはラミネートされた芯体
」の役割は以下の通りである。

すなわち、芯体は「低温熱可塑性樹脂」が加熱され軟化
した場合、樹脂の種類、ブレンド構成の組み合わせなど
によっては患者の口呻顎内にあてがう前にタレ落ちるこ
とを防ぐ支持体の役目を果たす。

芯体の具体的なものとしては通常の繊維製の織布または
不織布、プラスチックネットなどがある。

本発明で述べる低温熱可塑性樹脂とは公知のもので、既
に市販されており、スプリント材料、かつらの型取り材
料などとして一般的なラクトン樹脂またはトランスポリ
イソプレン樹脂であり、各種の用途に用いられている。

例えば、倍力操作用物体（特開昭６Ｏ−２４０６９２）
　、プラスチック粘土（特開昭６ｌ−４２６７９）　、
医療用ギプス（特開昭５８−８１０４２）、スプリント
材、放射線照射用フェイスマスク、かつらの型取材（特
開昭６Ｏ−２１５０１８）などがある。

この低温熱可塑性樹脂とは樹脂材料に加工上必要な可塑
剤、安定剤、熱伝達材その他必要に応じて添加される着
色剤または上記のような樹脂単独では有していない性状
を付与するために他の樹脂をブレンドした場合を含むも
のとする。

本発明において主要な構成要件となる低温熱可塑性樹脂
の一つであるラクトン樹脂について述べる０本発明で述
べるラクトン樹脂とはラクトンモノマー、例えば、ε−
カプロラクトン、δ−バレロラクトン、トリメチルカプ
ロラクトンなどを開始剤を用いて開環重合させて製造し
たものであり、常温では固体状態であるが、加熱すると
軟化する熱可塑性樹脂である。

以上の各種ラクトンモノマーの中でも量産されているε
−カプロラクトンが特に好適である。

本発明のマウスピース用成形体に用いられる低温熱可塑
性樹脂は以下のような方法で製造される。

このラクトン樹脂は常温で液体のものから固体状のもの
道程々の分子量を有するものがあり、各種の用途に用い
られ゛ているが１本発明のマウスビス用成形体に用いる
ためには１０，０００〜１００．０００程度の分子量を
有するものが好ましい。

分子量が１０，０００未満では常温で液体またはワック
ス状であるため本発明の使用目的に合致しない。

反対に分子量ｉｏｏ、ｏｏｏ以上を有するものでは軟化
点が高くなるわけではないが、溶融時の粘度が高く、歯
または歯床の表面細部の凹凸形状の型の正確な転写が困
難である。

次にラクトン樹脂を上記のような分子量範囲、すなわち
、軟化点範囲を有するグレードのものに設定するための
条件について記述する。

前記のようにラクトンモノマ〜を開始剤と触媒の存在下
で開環重合させるわけであるが、本発明に用いるような
分子量グレードの樹脂を製造するにはラクトンモノマー
中に通常は必ず含まれている微量の水分、具体的には０
．０５％程度のものを開始剤として利用する。

分子量を設定するにはラクトンモノマーと開始剤とのモ
ル比を以下の関係式にしたがって計算して決定する。

ｅｘ、分子量４０．０００のものを製造する場合には ４０．０ＯＯ＝Ａ十ｎＸ（ラクトンモノマーの分子量） ［ただし、Ａは開始剤として用いられる水の分子量、ｎ
は水１モルに対して加えられるラクトンモノマーのモル
数］ また、製造されたラクトン樹脂の分子量を測定するには
その樹脂の水酸基価および酸価を測定して以下の計算式
にしたがって計算すれば目安どなる分子量が算出される
。

分子量 ５６．１１　　ｘ２　　ｘ１０００ 水酸基価＋酸価 上記のような４０〜１００℃という軟化点範囲を有する
ラクトン樹脂の分子量は１０．０００〜１００．０００
のものであり、中でも４０．０００〜７０．０００のも
のが好ましい。

また、以下のように相対粘度を求めて分子量を把握する
方法もある。

分子量１０．０００〜１００．０００のものというのは
相対粘度１．１５〜２．２８を有するものに相当する。

なお、本発明で述べる相対粘度とは毛細管粘度計（ウベ
ローデ粘度計）を用いて測定した値とする。測定法はＪ
ＩＳ　　Ｋ６７２６に準じて行なった。ただし、溶剤と
してトルエン濃度１％、温度２７℃プラスマイナス０．
０５℃で測定した値とする。

ラクトンモノマーを微量の水分、具体的には０゜０５％
程度のものを開始剤として上記のように開環重合させて
分子量１０．０００〜１００．０００程度のラクトン樹
脂を製造する場合に用いる触媒としては有機スズ化合物
、有機チタン化合物、有機ハロゲン化スズ化合物などが
好適であり、中でも塩化第一スズ（Ｓ　ｎＣｌ　２　）
を用いるのが好ましい。

触媒の使用量はラクトンモノマーに対して０゜１〜５、
ＯＯＯｐＰｍが好適である。

以上のような本発明のマウスピース用成形体に用いる分
子量１０．０００〜１００．０００程度のラクトン樹脂
を製造する方法は特開昭５６−１４９４４２号公報など
に詳細に開示されている。

また、ラクトン樹脂は単独のグレードのものでも良いが
、グレードの異なるものを複数種類ブレンドして用いて
も良い。

グレードの異なるものの一例としては例えば、相対粘度
１．１５〜１．５を有するものと１．５〜２．２８を有
するものとの組み合わせがある。

グレードの異なるものを複数種類ブレンドされた樹脂の
特性は相当する単独のグレードのものより同じ軟化温度
でも曲げ強度などが向上する。

以上のようにして製造された低温熱・可塑性樹脂である
ラクトン樹脂は単独で用いても良いし、アクリロニトリ
ル−スチレン樹脂、その他の熱可塑性樹脂をブレンドし
て用いても良い。

アクリロニトリル−スチレン樹脂としては乳化重合また
は懸濁重合で製造されたアクリロニトリル２５％−スチ
レン７５％の汎用グレードのもの、または、相当品を用
いれば問題はない。

その池、ブレンドし得る樹脂としてはエチレン−酢と樹
脂、ラクトン以外の熱可塑性樹脂のポリエステル樹脂な
どがある。

次に低温熱可塑性樹脂のもう一つの例であるトランスポ
リイソプレンについて詳細に説明する。

本発明のマウスピース用成形体において、用いられる低
温熱可塑性樹脂であるトランスポリイソプレンは以下の
ようにして製造される。

すなわち、有機アルミニウム化合物と三塩化ヴアナジウ
ムとチタン化合物からなる触媒などを用いてイソプレン
モノマーを重合させることにより得られる。

反応温度は１０〜１００℃が適当であり、ベンゼンなど
の溶媒中で行っても良い。

また、イソプレンモノマーに他の共役ジエン系のモノマ
ーなどを共重合させても良い。

低温熱可塑性樹脂であるトランスポリイソプレン樹脂は
種々のグレードのものがあり、各種の用途に用いられて
いるが、本発明のマウスピース用成形体に用いる材料と
しては少なくとも８５％のトランス−１，４１４１：を
含有し、Ｘ線回折で測定された結晶性が１５％〜４０％
、ムーニー粘度が５〜５０（ＭＬ−４，１００℃）を有
するグレードのものが望ましい。このようなトランス−
１，４−ポリイソプレンを主成物とする樹脂組成物の結
晶融点は３５〜１００℃である。

前記の物性範囲を外れるものは本発明の使用目的には合
致しない。

結晶性が４０％を越えるものでは溶融時の粘度が高すぎ
るため正確な歯型採得作業がしにくい。

以上のようなグレードのトランス−１，４−ポリイソプ
レンを製造するための方法は例えば特開昭５０−１２２
５８６、特開昭５１−５３５４５号公報などに詳細に開
示されている。

次に、前記のような材料を用いて本発明のマウスピース
用成形体を行なう場合の状況を記述する。

形状は特に限定はされず、従来から用いられているもの
と同じ、すなわち、略馬蹄型または略半円形を有するも
のが好ましい。

略馬蹄型または略半円形のものは平板状でも良いが、あ
る程度平均的な人間の口呻顎内の形状に似せて凹凸状態
が予め付与されていても良い。

各部のサイズは以下の通りである。

すなわち、略馬蹄型または略半円形のものを三角形に近
似させて表現すると一辺が５０〜１００ｍｍ、好ましく
は、７０ｍｍ程度の等辺または二等辺のものがよい。

７０ｍｍ程度のものであれば殆どの患者に対応可能であ
る。

また、略馬蹄型または略半円形のものの厚みは必要に応
じてインサートまたはラミネートされた芯体を含んで１
〜１０ｍｍ、好ましくは、２〜５ｒｎｍである。

厚みが１ｍｍ未満のものでは口腔順向で凹凸形状を正確
に付与しにくいだけでなく、熱容量の関係でゆっくり作
業ができない。

逆に厚みが１０ｍｍ以上のものでは材料の使用量が多く
なるため嵩高くなり、また、コスト高になる。

さらに、熱容量の関係で軟化させるのに時間がかかり、
凹凸形状を付与した後の固化にも時間がかかるので好ま
しくない。

次に、本発明のマウスピース用成形体を用いて患者個人
夫々にフィツトしたマウスピースを作成する際の作業状
況を記述する。

前記のようなマウスピース用成形体を温水に浸漬して軟
化させる。

軟化させるための温水の温度は４０〜１００℃、好まし
くは、４０〜６０℃である。

次いで、この軟化された状態のものを患者の口呻顎内に
挿入して上下の歯でかませる。

しばらくするとそれまで軟化していたマウスビス用成形
体が口呻顎内の温度、すなわち、３６〜３７℃まで低下
すると歯または歯床表面細部の凹凸形状を転写したまま
硬化する。

以上の作業は上の歯用または下の歯用別々に行っても良
いし、同時に上下の歯形をとっても良い。

上下の歯形を別々にとって両者を自由にスライドできる
ようにしておけば使用する患者にとっては上下顎歯牙の
動きを自由に行なうことができるので好適である。

使用する樹脂には着色剤を添加してもよく１着色剤の使
用量は樹脂に対して１〜５部である。

また、熱伝達材を用いて軟化ｉ−易くしておいてもよい
。

熱伝達材を用いる理由は加温する際に均一に加温される
ようにするためである。

好適な熱伝達材は熱伝導率の高い金属の粉末、例えば、
アルミニウム粉末、銅粉末などである。

熱伝達材の使用量は染料または顔料の使用量と同じ程度
で良い。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）軟化点４０〜１００℃を有し、かつ、室温で固形
   である低温熱可塑性樹脂を主成物とし、必要に応じて芯
   体がインサートまたはラミネートされ、略馬蹄型または
   半円形に成形されたことを特徴とするマウスピース用成
   形体。 （２）低温熱可塑性樹脂が熱可塑性ラクトン樹脂組成物
   である特許請求の範囲第（１）項記載のマウスピース用
   成形体。 （３）低温熱可塑性樹脂がトランスポリイソプレン樹脂
   である特許請求の範囲第（１）項記載のマウスピース用
   成形体。 （４）ラクトン樹脂組成物が相対粘度１．１５〜１．５
   を有するポリカプロラクトン樹脂と１．５〜２．２８を
   有するポリカプロラクトン樹脂とのブレンド物である特
   許請求の範囲第 （１）項記載のマウスピース用成形体。 （５）芯体が織布または不織布である特許請求の範囲第
   （１）項記載のマウスピース用成形体。 （６）芯体がプラスチックネットである特許請求の範囲
   第（１）項記載のマウスピース用成形体。 （７）低温熱可塑性ラクトン樹脂組成物がラクトン樹脂
   と他の熱可塑性樹脂とのブレンド物である特許請求の範
   囲第（１）項記載のマウスピース用成形体。