1998 Fiscal Year Annual Research Report
荷重可変の矯正力を発現する傾斜機能を有する中空型矯正用ワイヤーの開発
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09557174
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| Research Institution | Tokyo Medical and Dental University |
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Principal Investigator |
相馬 邦道 東京医科歯科大学, 歯学部, 教授 (10014200)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
植木 達彦 古河電気工業(株), 研究員
米山 隆之 東京医科歯科大学, 医用器材研究所, 助教授 (00220773)
大坪 邦彦 東京医科歯科大学, 歯学部, 助手 (20272601)
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| Keywords | Ti-Ni合金 / 超弾性 / 矯正用ワイヤー / 曲げ試験 / Co-Cr合金 / ステンレス鋼 / 熱処理 / 中空型ワイヤー |
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| Research Abstract |
医僚分野においてカテーテルとして用いられている2種類の中空型Ti-Ni合金線(外径0.016インチ内径0.0113インチ、外径0.018インチ内径0.0133インチ)の熱処理による曲げ特性、およびそこにコバルト-クロム合金(直径0.010インチ、0.012インチ)を挿入することによる複合ワイヤーとした場合の曲げ特性を、37℃下における2点支持中央集中荷重試験により検討した。熱処理は硝酸系ソルトバスを用いて行い、熱処理温度は400〜650℃の範囲で、熱処理時間は30分間とした。
中空型超弾性Ti-Ni合金線の荷重-たわみ曲線から、400〜600℃の熱処理温度において良好な超弾性特性を示し、塑性変形もほとんど認められなかった。しかし、600℃を越える熱処理においては塑性変形が認められた。450℃熱処理で最も小さい荷重レベル、600℃熱処理で最も大きい荷重レベルが得られた。また、中空型Ti-Ni合金線の荷量-たわみ曲線は同一外径を有する従来の超弾性型Ti-Ni合金線のそれに比較して、内空部分の存在によりその荷重レベルは低くなる結果が得られ、応力ヒステリシスも65%ほどの値を示していた。この結果より、矯正治療初期の段階で、ワイヤーサイズを下げることなく、より小さい安定した力で歯の移動が可能と考えられる。
一方、中空型超弾性Ti-Ni合金線Co-Cr合金線を挿入した複合ワイヤーは、1.5倍の剛性が得られた。矯正治療後期の段階の前歯の後方移動や咬合挙上をおこなう際には、高剛性を必要とする場合も少なくないため、この複合ワイヤーを用いることにより、アーチワイヤーを交換することなくその剛性および荷重レベルを高めることが可能であろう。
現在、新しいねじり曲げ試験装置を開発し予備実験を行っており、今後角型の中空型Ti-Ni合金線の曲げの力とねじりの力の総合的な評価を行う予定である。
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