特許7583110複合構造の歯科用矯正シート及びこれを用いた歯科用矯正装置及び製造方法
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-11-05
(45)【発行日】2024-11-13
(54)【発明の名称】複合構造の歯科用矯正シート及びこれを用いた歯科用矯正装置及び製造方法
(51)【国際特許分類】
A61C 7/00 20060101AFI20241106BHJP
A61C 7/36 20060101ALI20241106BHJP
A61C 7/08 20060101ALI20241106BHJP
【ＦＩ】
A61C7/00
A61C7/36
A61C7/08
【請求項の数】
17
(21)【出願番号】P 2023085937
(22)【出願日】2023-05-25
(65)【公開番号】P2024037131
(43)【公開日】2024-03-18
【審査請求日】2023-05-25
(31)【優先権主張番号】10-2022-0112775
(32)【優先日】2022-09-06
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(73)【特許権者】
【識別番号】523196541
【氏名又は名称】デンティス カンパニー リミテッド
(74)【代理人】
【識別番号】110000338
【氏名又は名称】弁理士法人 ＨＡＲＡＫＥＮＺＯ ＷＯＲＬＤ ＰＡＴＥＮＴ ＆ ＴＲＡＤＥＭＡＲＫ
(72)【発明者】
【氏名】シム ギ ボン
(72)【発明者】
【氏名】パク ヒ ソク
(72)【発明者】
【氏名】キム ビョン イル
(72)【発明者】
【氏名】パク ウン ヨン
(72)【発明者】
【氏名】チャン ウォン ゴン
【審査官】丸山 裕樹
(56)【参考文献】
【文献】米国特許出願公開第２０１３／０３０２７４２（ＵＳ，Ａ１）
【文献】米国特許出願公開第２０１６／０１５７９６２（ＵＳ，Ａ１）
【文献】米国特許出願公開第２０２０／０１１３６５１（ＵＳ，Ａ１）
【文献】米国特許出願公開第２０２０／０２３７４７８（ＵＳ，Ａ１）
【文献】韓国公開特許第１０－２０２１－０１１７４５０（ＫＲ，Ａ）
【文献】特表２０２２－５０５４０４（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２０２２／０２６６５７７（ＵＳ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ａ６１Ｃ ７／００
Ａ６１Ｃ ７／３６
Ａ６１Ｃ ７／０８
Ａ６１Ｃ １９／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
歯科用矯正シートであって、第１シート層及び第２シート層と、
前記第１シート層と前記第２シート層との間に形成された中間シート層と、を含み、
前記中間シート層は、
前記第１シート層及び前記第２シート層に比べてソフト（ｓｏｆｔ）な素材から形成され、メッシュ構造に形成されたマット部と、
前記マット部のメッシュの間に前記第１シート層及び前記第２シート層の材料が充填されて前記第１シート層及び前記第２シート層を結着させる結着部と、を含むことを特徴とする、複合構造の歯科用矯正シート。
【請求項2】
前記第１シート層及び前記第２シート層は、同種または異種の材料から形成されたことを特徴とする、請求項１に記載の複合構造の歯科用矯正シート。
【請求項3】
前記第１シート層及び前記第２シート層は、グリコール変形ポリエチレンテレフタレート（ｇｌｙｃｏｌｍｏｄｉｆｉｅｄ ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ（ＰＥＴＧ））、ポリエステル（ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ）、コポリエステル（ｃｏ－ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ）、ポリプロピレン（ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ）、ポリエチレン（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ）、アクリル（ａｃｒｙｌｉｃ）、ポリエーテルエーテルケトン（ｐｏｌｙｅｔｈｅｒｅｔｈｅｒｋｅｔｏｎｅ）、ポリアミド（ｐｏｌｙａｍｉｄｅ）、ポリエチレンテレフタレート（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ）、ポリブチレンテレフタレート（ｐｏｌｙｂｕｔｙｌｅｎｅ ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ）、ポリエーテルイミド（ｐｏｌｙｅｔｈｅｒｉｍｉｄｅ）、ポリエーテルスルホン（ｐｏｌｙｅｔｈｅｒｓｕｌｆｏｎｅ）、ポリトリメチレンテレフタレート（ｐｏｌｙｔｒｉｍｅｔｈｙｌｅｎｅ ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ）、及び熱可塑性ポリウレタン（ｔｈｅｒｍｏｐｌａｓｔｉｃ ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ）のうちの１種以上を含むことを特徴とする、請求項２に記載の複合構造の歯科用矯正シート。
【請求項4】
前記第１シート層及び前記第２シート層は、互いに同じまたは異なる厚さを有するように形成されたことを特徴とする、請求項２に記載の複合構造の歯科用矯正シート。
【請求項5】
前記第１シート層及び前記第２シート層は、２００～７００μｍの厚さを有するように形成されたことを特徴とする、請求項４に記載の複合構造の歯科用矯正シート。
【請求項6】
前記中間シート層のマット部は、シリコンゴム（ｓｉｌｉｃｏｎｅ ｒｕｂｂｅｒ）、弾性合金（ｅｌａｓｔｏｍｅｒｉｃ ａｌｌｏｙ）、熱可塑性エラストマー（ｔｈｅｒｍｏｐｌａｓｔｉｃ ｅｌａｓｔｏｍｅｒ（ＴＰＥ））、熱可塑性加硫物エラストマー（ｔｈｅｒｍｏｐｌａｓｔｉｃ ｖｕｌｃａｎｉｚａｔｅ（ＴＰＶ） ｅｌａｓｔｏｍｅｒ）、ポリオレフィンブレンドエラストマー（ｐｏｌｙｏｌｅｆｉｎ ｂｌｅｎｄ ｅｌａｓｔｏｍｅｒ）、熱可塑性コポリエステルエラストマー（ｔｈｅｒｍｏｐｌａｓｔｉｃ ｃｏ－ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ ｅｌａｓｔｏｍｅｒ）、熱可塑性ポリアミドエラストマー（ｔｈｅｒｍｏｐｌａｓｔｉｃ ｐｏｌｙａｍｉｄｅ ｅｌａｓｔｏｍｅｒ）、熱可塑性ポリウレタン（Ｔｈｅｒｍｏｐｌａｓｔｉｃ Ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ（ＴＰＵ））、弾性合金（ｅｌａｓｔｏｍｅｒｉｃ ａｌｌｏｙ）、熱可塑性エラストマー（ｔｈｅｒｍｏｐｌａｓｔｉｃ ｅｌａｓｔｏｍｅｒ（ＴＰＥ））、熱可塑性加硫物エラストマー（ｔｈｅｒｍｏｐｌａｓｔｉｃ ｖｕｌｃａｎｉｚａｔｅ（ＴＰＶ） ｅｌａｓｔｏｍｅｒ）、熱可塑性コポリエステルエラストマー（ｔｈｅｒｍｏｐｌａｓｔｉｃ ｃｏ－ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ ｅｌａｓｔｏｍｅｒ）、及びポリエステルエラストマー（ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ ｅｌａｓｔｏｍｅｒ）のうちの１種以上を含むことを特徴とする、請求項１に記載の複合構造の歯科用矯正シート。
【請求項7】
前記中間シート層は、５０～５００μｍの厚さを有するように形成されたことを特徴とする、請求項１に記載の複合構造の歯科用矯正シート。
【請求項8】
前記マット部のメッシュ構造は、規則的または不規則的パターンに形成されたことを特徴とする、請求項１に記載の複合構造の歯科用矯正シート。
【請求項9】
前記中間シート層は、前記マット部に対する前記結着部の面積の比が３０～７０％であることを特徴とする、請求項１に記載の複合構造の歯科用矯正シート。
【請求項10】
前記マット部のメッシュ構造は、稠密構造が繰り返されて形成されることを特徴とする、請求項１に記載の複合構造の歯科用矯正シート。
【請求項11】
前記マット部のメッシュ構造は、上下非対称状に形成されたことを特徴とする、請求項１に記載の複合構造の歯科用矯正シート。
【請求項12】
前記マット部は、前記メッシュ構造の表面に緩衝コーティング層がさらに形成されることを特徴とする、請求項１に記載の複合構造の歯科用矯正シート。
【請求項13】
前記緩衝コーティング層は、前記第１シート層及び前記第２シート層の強度と同じかまたはその強度より小さい材料でコーティングされることを特徴とする、請求項１２に記載の複合構造の歯科用矯正シート。
【請求項14】
前記中間シート層は、前記マット部の表面にプラズマ処理されたことを特徴とする、請求項１に記載の複合構造の歯科用矯正シート。
【請求項15】
前記第１シート層及び前記第２シート層の曲げ強度は３０～６０ＭＰａであり、前記中間シート層の曲げ強度は１５～２５ＭＰａであることを特徴とする、請求項１に記載の複合構造の歯科用矯正シート。
【請求項16】
請求項１に記載の歯科用矯正シートの製造方法であって、
前記第１シート層、前記中間シート層、及び前記第２シート層を積層し、ホットプレスローリング工程を実施することによって形成することを特徴とする、歯科用矯正シートの製造方法。
【請求項17】
請求項１に記載の複合構造の歯科用矯正シートを用いた、歯科用矯正装置。【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は異種素材を積層及び結着して複合構造を成した歯科用矯正シート及び矯正装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
一般的に、整っていない歯列、不正咬合、顔面非対称、しゃくれた顎などは、歯牙や顎骨の発育異常、歯牙に影響を及ぼす悪い習慣、または遺伝などによって歯牙及び口腔顎などが定位置で正しく育つことができなくて発生するものが大部分である。
【0003】
このようなさまざまな異常コンディションは個人の第一印象に多少否定的な影響を及ぼし、飲食物摂取などの日常生活で不便さを引き起こす。これは、歯矯正や上下顎整形に対する関心が持続する理由である。
【0004】
歯牙の矯正原理は、歯牙がある力を受けるとき、かかった力によって移動する性質を用いるものである。歯矯正のための方法にはさまざまのものがある。そのうちの一つは、歯牙にブラケットを固定し、ブラケットをワイヤで連結する方法がある。ところで、ブラケットやワイヤは金属からなっているので、易しく目立つというのはもちろんのこと、管理が不便であるという欠点がある。
【0005】
歯矯正方法の他の一つは、透明矯正装置を用いる方法である。透明矯正装置は外部からよく見えなく、必要に応じて装着及び脱着が自由であって大人を対象として多く使用されている。
【0006】
一般的に、透明矯正装置の製作過程は、まず歯科患者の初期歯牙状態をスキャンした後、矯正歯牙を生成するプログラムによって歯牙スキャンデータを加工して設定の最終歯牙位置まで徐々に歯牙を移動させるデジタル歯矯正モデルを段階別に生成する。その後、３次元プリンターによって段階別歯矯正モデルを歯牙金型として出力し、出力された歯牙金型に熱成形プラスチックを圧着方式で成形することで、透明矯正装置を製作する方式である。
【0007】
このような透明矯正装置の製作の際に使用される熱成形プラスチックの場合、シート（ｓｈｅｅｔ）状として提供された後、圧着方式で成形され、基本的に透明矯正シートに要求される物性がある。
【0008】
すなわち、透明矯正シートは、一定の強度を有するように形成されて矯正装置に矯正力が付与することができなければならなく、それによる維持力が高くなければならない。また、長期間にかけて装着及び脱着が行われるので、耐久性も保障しなければならない。
【0009】
既存の透明矯正シートの場合、単層または多層として提供されて来た。
【0010】
単層シートの場合、単一の素材であって、矯正力を付与するためにハード（ｈａｒｄ）な素材が使用されて来た。これは、着用の初期に患者にかかる苦痛が大きい欠点があり、時間が経つにつれて矯正力が低下して維持力が低くなる問題点がある。これにより、予想できない歯牙移動の結果をもたらすから、歯矯正が正常にできない問題点がある。
【0011】
このような問題点を解決するために、ハードな素材の間に相対的にソフト（ｓｏｆｔ）な素材のソフト層が形成された多層シートが提供されたが、図１に示すように、異種素材の間の界面での接着力が弱くて剥離現象が発生するので、耐久性の問題がある。
【0012】
また、一定の強度の矯正力及び歯牙間の反発力によってシートに力がかかることがあり、図２に示すように、中問層が全体的に連結されているので、時間が経つにつれてシートの変形または延伸を引き起こすことになる。
【0013】
特に、ソフト層を含む多層シートの場合、ソフト素材の変形率が高く、延伸による回復率が徐々に低下し、結局延伸限界点を超える場合には、矯正力を発揮することができなくなる問題点がある。また、ソフトな素材の変形または延伸による異種素材間の接着力低下の問題が一層ひどくなる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0014】
本発明はメッシュ構造のソフト（ｓｏｆｔ）な素材及びハード（ｈａｒｄ）な素材を積層及び結着することで、矯正力及び維持力、かつ耐久性を向上させた複合構造の歯科用矯正シート及びこれを用いた歯科用矯正装置を提供することをその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0015】
本発明は前記目的を達成するために導出されたものであり、歯科用矯正シートであって、第１シート層及び第２シート層と、前記第１シート層と前記第２シート層との間に形成された中間シート層とを含み、前記中間シート層は、前記第１シート層及び前記第２シート層に比べてソフト（ｓｏｆｔ）な素材から形成され、メッシュ構造に形成されたマット部と、前記マット部のメッシュの間に前記第１シート層及び前記第２シート層の材料が充填されて前記第１シート層及び前記第２シート層を結着させる結着部とを含むことを特徴とする複合構造の歯科用矯正シート及びこれを用いた歯科用矯正装置を技術的要旨とする。
【0016】
前記第１シート層及び前記第２シート層は、同種または異種の材料から形成されることができる。
【0017】
ここで、前記第１シート層及び前記第２シート層は、グリコール変形ポリエチレンテレフタレート（ｇｌｙｃｏｌｍｏｄｉｆｉｅｄ ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ（ＰＥＴＧ））、ポリエステル（ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ）、コポリエステル（ｃｏ－ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ）、ポリプロピレン（ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ）、ポリエチレン（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ）、アクリル（ａｃｒｙｌｉｃ）、ポリエーテルエーテルケトン（ｐｏｌｙｅｔｈｅｒｅｔｈｅｒｋｅｔｏｎｅ）、ポリアミド（ｐｏｌｙａｍｉｄｅ）、ポリエチレンテレフタレート（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ）、ポリブチレンテレフタレート（ｐｏｌｙｂｕｔｙｌｅｎｅ ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ）、ポリエーテルイミド（ｐｏｌｙｅｔｈｅｒｉｍｉｄｅ）、ポリエーテルスルホン（ｐｏｌｙｅｔｈｅｒｓｕｌｆｏｎｅ）、ポリトリメチレンテレフタレート（ｐｏｌｙｔｒｉｍｅｔｈｙｌｅｎｅ ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ）、及び熱可塑性ポリウレタン（ｔｈｅｒｍｏｐｌａｓｔｉｃ ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ）のうちの１種以上を含むことができる。
【0018】
また、前記第１シート層及び前記第２シート層は、互いに同じまたは異なる厚さを有することができ、２００～７００μｍの厚さを有するように形成されることができる。
【0019】
また、前記中間シート層のマット部は、シリコンゴム（ｓｉｌｉｃｏｎｅ ｒｕｂｂｅｒ）、弾性合金（ｅｌａｓｔｏｍｅｒｉｃ ａｌｌｏｙ）、熱可塑性エラストマー（ｔｈｅｒｍｏｐｌａｓｔｉｃ ｅｌａｓｔｏｍｅｒ（ＴＰＥ））、熱可塑性加硫物エラストマー（ｔｈｅｒｍｏｐｌａｓｔｉｃ ｖｕｌｃａｎｉｚａｔｅ（ＴＰＶ） ｅｌａｓｔｏｍｅｒ）、ポリオレフィンブレンドエラストマー（ｐｏｌｙｏｌｅｆｉｎ ｂｌｅｎｄ ｅｌａｓｔｏｍｅｒ）、熱可塑性コポリエステルエラストマー（ｔｈｅｒｍｏｐｌａｓｔｉｃ ｃｏ－ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ ｅｌａｓｔｏｍｅｒ）、熱可塑性ポリアミドエラストマー（ｔｈｅｒｍｏｐｌａｓｔｉｃ ｐｏｌｙａｍｉｄｅ ｅｌａｓｔｏｍｅｒ）、熱可塑性ポリウレタン（Ｔｈｅｒｍｏｐｌａｓｔｉｃ Ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ（ＴＰＵ））、弾性合金（ｅｌａｓｔｏｍｅｒｉｃ ａｌｌｏｙ）、熱可塑性エラストマー（ｔｈｅｒｍｏｐｌａｓｔｉｃ ｅｌａｓｔｏｍｅｒ（ＴＰＥ））、熱可塑性加硫物エラストマー（ｔｈｅｒｍｏｐｌａｓｔｉｃ ｖｕｌｃａｎｉｚａｔｅ（ＴＰＶ） ｅｌａｓｔｏｍｅｒ）、熱可塑性コポリエステルエラストマー（ｔｈｅｒｍｏｐｌａｓｔｉｃ ｃｏ－ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ ｅｌａｓｔｏｍｅｒ）、及びポリエステルエラストマー（ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ ｅｌａｓｔｏｍｅｒ）のうちの１種以上を含むことができる。
【0020】
また、前記中間シート層は、５０～５００μｍの厚さを有するように形成されることができる。
【0021】
また、前記マット部のメッシュ構造は、規則的または不規則的パターンに形成されることができ、前記マット部のメッシュ構造は、稠密構造が繰り返されて形成されるが、または上下非対称状に形成されることができる。
【0022】
また、前記中間シート層は、前記マット部に対する前記結着部の面積の比が３０～７０％であることが好ましい。
【0023】
また、前記マット部は、前記メッシュ構造の表面に緩衝コーティング層がさらに形成されることができ、前記緩衝コーティング層は、前記第１シート層及び前記第２シート層の強度と同じかまたはその強度より小さい材料でコーティングされることができる。
【0024】
ここで、前記中間シート層は、前記マット部の表面にプラズマ処理されることができる。
【0025】
また、前記第１シート層及び前記第２シート層の曲げ強度は３０～６０ＭＰａであり、前記中間シート層の曲げ強度は１５～２５ＭＰａであることが好ましい。
【0026】
また、前記歯科用複合矯正シートは、前記第１シート層、前記中間シート層、及び前記第２シート層を積層し、ホットプレスローリング工程を実施することによって形成することができる。
【発明の効果】
【0027】
本発明は異種素材を積層及び結着して複合構造を成した歯科用矯正シートに関するものであり、ソフト（ｓｏｆｔ）な素材及びハード（ｈａｒｄ）な素材をハイブリッド化した複合構造の歯科用矯正シートを提供することができる。
【0028】
特に、本発明は、相対的に強度差がある２種以上の材料を互いに結着させるためにメッシュ構造を導入し、ハードな材料とソフトな材料とを適切に混合して使用することで、強度及び柔軟性を相補的に補強することにより、必要な矯正力及び維持力、及び異種材料間の浮き上がりや剥離現象を減らして耐久性を改善させた複合構造の矯正シートを提供することができる。
【0029】
また、本発明は、矯正シートの外部は相対的にハードな素材から形成されることで、矯正力を付与して歯牙に所望の方向に力を加えるようにし、矯正シートの内部は相対的にソフトな素材から形成されて柔軟性を付与することで、維持力及び変形力に対する復元力を有するようにして維持力の減少を最小化することができる。
【0030】
また、本発明による中間シート層はソフトな材料のマット部とメッシュ構造の間に充填されたハードな材料の結着部とからなり、ハードな材料とソフトな材料とが反復的にまたは複合的に具現されることで、最良の矯正のための矯正力及び維持力は維持しながら柔軟性を付与することにより、矯正初期の過度な矯正力による患者の苦痛を最小化し、柔軟性及び復元力によって維持力減少を最小化し、目的とする矯正治療に適した結果をもたらして矯正成功に至るようにするものである。
【0031】
また、前記ハードな材料とソフトな材料とが繰り返される中間シート層の構成は、前記第１シート層と前記第２シート層とを互いに連結しながら、ソフトな材料のマット部の変形による延伸限界点に到逹することを防ぐ役割を果たすことにより、維持力の維持期間を一層延ばすようになる。
【図面の簡単な説明】
【0032】
【図1】従来の歯科用矯正シートの断面を示す模式図である。
【図2】従来の歯科用矯正シートの断面を示す模式図である。
【図3】本発明の一実施例による歯科用矯正シートの断面を示す模式図である。
【図4a】本発明の一実施例による歯科用矯正シートの断面を電子燎微鏡で撮影した写真である。
【図4b】本発明の一実施例による歯科用矯正シートの断面を電子燎微鏡で撮影した写真である。
【図5】本発明の多様な実施例による歯科用矯正シートの断面を示す模式図である。
【図6】本発明の多様な実施例による歯科用矯正シートの断面を示す模式図である。
【図7】本発明の多様な実施例による歯科用矯正シートの断面を示す模式図である。
【図8】本発明による中間シート層のマット部の多様な実施例を示す模式図である。
【図9】本発明の一実施例及び従来技術による曲げ強度データを示す図である。
【図10】本発明の一実施例及び従来技術による牽引力試験データを示す図である。
【図11】本発明の一実施例及び従来技術による剥離強度を示す図である。
【図12】従来技術のストロークによる剥離強度を示す図である。
【図13】本発明のストロークによる剥離強度を示す図である。
【図14】本発明の一実施例による歯科用矯正シートの実際写真である。
【図15】本発明の一実施例による歯科用矯正シートを用いて製作された歯科用矯正装置の実際写真である。
【発明を実施するための形態】
【0033】
本発明は異種素材を積層及び結着して複合構造を成した歯科用矯正シートに関するものであり、特にソフト（ｓｏｆｔ）な素材とハード（ｈａｒｄ）な素材とをハイブリッド化した複合構造の歯科用矯正シートに関するものである。
【0034】
以下では、添付図面を参照して本発明について詳細に説明する。
【0035】
図３は本発明の一実施例による歯科用矯正シートの断面を示す模式図であり、図４ａ及び図４ｂは本発明の一実施例による歯科用矯正シートの断面を電子燎微鏡で撮影した写真であり、図５～図７は本発明の多様な実施例による歯科用矯正シートの断面を示す模式図であり、図８は本発明による中間シート層のマット部の多様な実施例を示す模式図であり、図９は本発明の一実施例及び従来技術による曲げ強度データを示す図であり、図１０本発明の一実施例及び従来技術による牽引力試験データを示す図であり、図１１は本発明の一実施例及び従来技術による剥離強度を示す図であり、図１２は従来技術のストロークによる剥離強度を示す図であり、図１３は本発明のストロークによる剥離強度を示す図であり、図１４は本発明の一実施例による歯科用矯正シートの実際写真であり、図１５は本発明の一実施例による歯科用矯正シートを用いて製作された歯科用矯正装置の実際写真である。
【0036】
図示のように、本発明による歯科用複合矯正シート１００は、第１シート層１１０と、第２シート層１２０と、前記第１シート層１１０と前記第２シート層１２０との間に形成された中間シート層１３０とを含むものであり、異種の材料が互いに結着して単一のシートとして提供されるものである。
【0037】
本発明は、前記中間シート層１３０がメッシュ構造を含むことで、前記第１シート層１１０と前記第２シート層１２０とが前記メッシュ構造を介して互いに連結され、前記第１シート層１１０、前記第２シート層１２０、及び前記中間シート層１３０が互いに堅固に結着することにより、異種材料間の接着不良や剥離現象などを最小化させる。
【0038】
ここで、前記中間シート層１３０は、前記第１シート層１１０及び前記第２シート層１２０に比べてソフト（ｓｏｆｔ）な素材から形成され、メッシュ構造に形成されたマット部１３１と、前記マット部１３１のメッシュの間に前記第１シート層１１０及び前記第２シート層１２０の材料が充填されて前記第１シート層１１０と前記第２シート層１２０とを結着させる結着部１３２とを含んでなる。
【0039】
本発明の前記中間シート層１３０は前記第１シート層１１０と前記第２シート層１２０との間に形成されるものであり、全体矯正シート１００の中心部に形成されることができる。
【0040】
また、歯列異常、不正咬合、顔面非対称、しゃくれた顎などによる歯牙及び口腔顎の異常咬合によって、前記中間シート層１３０は前記第１シート層１１０に近く形成されるか、または前記第２シート層１２０に近く形成されることができる。
【0041】
本発明の一実施例として、前記第１シート層１１０が、透明矯正装置において外側に露出される部分であれば、前記第２シート層１２０は、透明矯正装置において歯牙に接する部分であり得る。その反対にも具現可能であり、歯列や咬合状態などによって、前記中間シート層１３０を外側部（第１シート層１１０）に近くに位置させるか、または歯牙に接する部分（第２シート層１２０）に近くに位置させることができる。
【0042】
前記中間シート層１３０のマット部１３１は、前記第１シート層１１０及び前記第２シート層１２０に比べてソフト（ｓｏｆｔ）な素材から形成され、メッシュ構造を成す。前記中間シート層１３０の結着部１３２は、前記マット部１３１のメッシュの間に前記第１シート層１１０及び前記第２シート層１２０の材料が充填されて前記第１シート層１１０と前記第２シート層１２０とを結着させるようになる。
【0043】
すなわち、第１シート層１１０及び第２シート層１２０からなったマトリックス内にメッシュ構造の中間シート層１３０が形成され、前記中間シート層１３０を介して前記第１シート層１１０及び第２シート層１２０が互いに連結され、異種の材料が互いに堅固に結着して単一のシートを成すようになる。
【0044】
本発明による前記第１シート層１１０及び前記第２シート層１２０、その間の中間シート層１３０は、別途の接着剤または接着層の必要なしに、その材料自体の性質によって互いに結着するものであり、第１シート層１１０、第２シート層１２０、及びマット部１３１が形成された中間シート層１３０を積層し、ホットプレスローリング工程によって適正の温度及び圧力（温度：１５０～２００℃、カレンダー圧力０～１０ＫＮ、速度：１～１０ｍ／ｍｉｎ）で押圧することで、メッシュ構造に前記第１シート層１１０及び前記第２シート層１２０が自然に充填されることによって互いに連結され、マット部１３１、第１シート層１１０及び第２シート層１２０が結着するようになる。
【0045】
このように、本発明は、矯正シートの外部は相対的にハードな素材から形成されて矯正力を付与することで、歯牙に所望の方向に力を加えるようにし、矯正シートの内部は相対的にソフトな素材から形成されて柔軟性を付与することで、維持力及び変形力に対する復元力を有するようにすることにより、維持力の減少を最小化することができる。
【0046】
また、本発明は、相対的に強度差がある２種以上の材料を互いに結着させるためにメッシュ構造を導入し、ハードな材料とソフトな材料とを適切に混合して使用することで、強度及び柔軟性が相補的に必要な矯正力及び維持力、かつ異種材料間の浮き上がりや剥離現象を減らして耐久性を改善させた複合構造の矯正シートを提供するものである。
【0047】
また、前記中間シート層はソフトな材料のマット部とメッシュ構造の間に充填されたハードな材料の結着部とから具現され、ハードな材料とソフトな材料とが反復的にまたは複合的に具現されることで、最良の矯正のための矯正力及び維持力は維持しながら柔軟性を付与することにより、矯正初期の過度な矯正力による患者の苦痛を最小化し、柔軟性及び復元力によって維持力の減少を最小化することにより、目的とする矯正治療に適した結果をもたらして矯正成功に至るようにするものである。
【0048】
また、前記ハードな材料と前記ソフトな材料とが繰り返される中間シート層の構成は前記第１シート層と前記第２シート層とを互いに連結しながら、ソフトな材料のマット部の変形による延伸限界点に到逹することを防ぐ役割を果たすことにより、維持力の維持期間を延ばすようになる。
【0049】
図３は本発明の一実施例を示すものであり、図示の矢印は、結着部１３２によってソフトな材料が延伸限界点に到逹することを防ぐ役割、及び第１シート層１１０と第２シート層１２０とを互いに連結させる役割を説明するために示すものである。
【0050】
図４ａ及び図４ｂは本発明の一実施例による歯科用矯正シートの断面を電子燎微鏡で撮影したものであり、結着部１３２によって第１シート及び第２シート層１２０が単一の構造体のように見えることを確認することができる。
【0051】
本発明による前記第１シート層１１０及び前記第２シート層１２０は、同種または異種の材料から形成されることができる。すなわち、前記第１シート層１１０と前記第２シート層１２０とは互いに同じ素材から形成されるかまたは互いに異なる素材から形成され、強度が互いに同一であるかまたは異なることができる。例えば、矯正装置の外側部である外部に露出される部分は第１シート層１１０よりハードな素材から形成され、内部の歯牙と接触する部分である第２シート層１２０はよりソフトな素材から形成されることができる。矯正の目的及び方向によって、これと反対に具現されることもできる。
【0052】
本発明による前記第１シート層１１０及び前記第２シート層１２０は熱可塑性高分子物質を使用することができ、例えば、グリコール変形ポリエチレンテレフタレート（ｇｌｙｃｏｌｍｏｄｉｆｉｅｄ ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ（ＰＥＴＧ））、ポリエステル（ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ）、コポリエステル（ｃｏ－ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ）、ポリプロピレン（ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ）、ポリエチレン（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ）、アクリル（ａｃｒｙｌｉｃ）、ポリエーテルエーテルケトン（ｐｏｌｙｅｔｈｅｒｅｔｈｅｒｋｅｔｏｎｅ）、ポリアミド（ｐｏｌｙａｍｉｄｅ）、ポリエチレンテレフタレート（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ）、ポリブチレンテレフタレート（ｐｏｌｙｂｕｔｙｌｅｎｅ ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ）、ポリエーテルイミド（ｐｏｌｙｅｔｈｅｒｉｍｉｄｅ）、ポリエーテルスルホン（ｐｏｌｙｅｔｈｅｒｓｕｌｆｏｎｅ）、ポリトリメチレンテレフタレート（ｐｏｌｙｔｒｉｍｅｔｈｙｌｅｎｅ ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ）、及び熱可塑性ポリウレタン（ｔｈｅｒｍｏｐｌａｓｔｉｃ ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ）のうちの１種以上を選択して使用することができる。前記の材料のうちのいずれか１種を第１シート層１１０及び第２シート層１２０に一緒に使用することができ、必要に応じて、互いに異なる材料を選択するかまたは適切に混合してシート状に製造して使用することができる。
【0053】
また、上述したように、前記第１シート層１１０及び前記第２シート層１２０は歯列や咬合の状態、口腔顎状態などによって、互いに同じ厚さまたは互いに異なる厚さに形成されることができる。これは図５に示した。
【0054】
すなわち、矯正治療設計による矯正力の強度によって、第１シート層１１０及び第２シート層１２０の厚さを調節することができ、より高い矯正力が必要な場合、前記第１シート層１１０及び第２シート層１２０の厚さをより厚くすることができる。
【0055】
前記第１シート層１１０の厚さ及び前記第２シート層１２０の厚さは２００～７００μｍの厚さに形成することが好ましい。より好ましくは２００～４５０μｍの厚さに形成することができる。前記第１シート層１１０及び前記第２シート層１２０の厚さは、矯正力の強度及び前記中間シート層１３０の厚さによって適切に調節して形成することができる。すなわち、矯正力の強度が大きい場合、相対的に第１シート層１１０及び第２シート層１２０の厚さを大きくする。
【0056】
このような前記第１シート層１１０及び前記第１シート層１１０は、曲げ係数：≧１，０００ＭＰａ、曲げ強度：３０～６０ＭＰａ、破断伸度：≧１００％、透過率：≧７０．０％の物性を有し、ある程度の強度を有しながら透明な素材から形成される。
【0057】
本発明による中間シート層１３０のマット部１３１は前記第１シート層１１０及び前記第２シート層１２０に比べて相対的にソフトな材料からなり、シリコンゴム（ｓｉｌｉｃｏｎｅ ｒｕｂｂｅｒ）、弾性合金（ｅｌａｓｔｏｍｅｒｉｃ ａｌｌｏｙ）、熱可塑性エラストマー（ｔｈｅｒｍｏｐｌａｓｔｉｃ ｅｌａｓｔｏｍｅｒ（ＴＰＥ））、熱可塑性加硫物エラストマー（ｔｈｅｒｍｏｐｌａｓｔｉｃ ｖｕｌｃａｎｉｚａｔｅ（ＴＰＶ） ｅｌａｓｔｏｍｅｒ）、ポリオレフィンブレンドエラストマー（ｐｏｌｙｏｌｅｆｉｎ ｂｌｅｎｄ ｅｌａｓｔｏｍｅｒ）、熱可塑性コポリエステルエラストマー（ｔｈｅｒｍｏｐｌａｓｔｉｃ ｃｏ－ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ ｅｌａｓｔｏｍｅｒ）、熱可塑性ポリアミドエラストマー（ｔｈｅｒｍｏｐｌａｓｔｉｃ ｐｏｌｙａｍｉｄｅ ｅｌａｓｔｏｍｅｒ）、熱可塑性ポリウレタン（Ｔｈｅｒｍｏｐｌａｓｔｉｃ Ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ（ＴＰＵ））、弾性合金（ｅｌａｓｔｏｍｅｒｉｃ ａｌｌｏｙ）、熱可塑性エラストマー（ｔｈｅｒｍｏｐｌａｓｔｉｃ ｅｌａｓｔｏｍｅｒ（ＴＰＥ））、熱可塑性加硫物エラストマー（ｔｈｅｒｍｏｐｌａｓｔｉｃ ｖｕｌｃａｎｉｚａｔｅ（ＴＰＶ） ｅｌａｓｔｏｍｅｒ）、熱可塑性コポリエステルエラストマー（ｔｈｅｒｍｏｐｌａｓｔｉｃ ｃｏ－ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ ｅｌａｓｔｏｍｅｒ）、及びポリエステルエラストマー（ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ ｅｌａｓｔｏｍｅｒ）のうちの１種以上を選択して使用することができる。前記の材料のうちのいずれか１種、または必要に応じて、互いに異なる材料を選択するかまたは適切に混合してメッシュ構造のマット部１３１を製造することができる。
【0058】
前記中間シート層１３０のマット部１３１の厚さは、歯列や咬合の状態、口腔顎状態などによって、前記第１シート層１１０及び前記第２シート層１２０の厚さと一緒に調節して矯正力を調節し、維持力を改善するようにする。
【0059】
前記中間シート層１３０の厚さは５０～５００μｍの厚さに形成することが好ましい。より好ましくは５０～２５０μｍの厚さに形成することができる。前記中間シート層１３０の厚さは、矯正力の強度及び柔軟性の調節のために、前記中間シート層１３０の厚さによって適切に調節して形成することができる。すなわち、矯正力の強度が大きい場合は、相対的に中間シート層１３０の厚さを小さくし、柔軟性が必要な場合には、中間シート層１３０の厚さを大きくする。
【0060】
このような前記中間シート層１３０のマット部１３１は、硬度：７０～９０ＨＲＡ（ロックウェル硬度）、曲げ強度：１５～２５ＭＰａ、破断伸度：≧２００％、透過率：≧７０．０％の物性を有し、前記第１シート層１１０及び第２シート層１２０よりソフトでありながら透明な素材から形成される。
【0061】
前記中間シート層１３０のマット部１３１にはメッシュ構造が形成され、上述したように、前記第１シート層１１０及び前記第２シート層１２０に対するホットプレスローリング工程によって、前記第１シート層１１０及び前記第２シート層１２０の材料がメッシュの間に充填されることにより、前記第１シート層１１０及び前記第２シート層１２０が互いに連結され、前記マット部１３１と結着させる結着部１３２が形成される。すなわち、前記第１シート層１１０及び第２シート層１２０からなるマトリックス内に前記中間シート層１３０が形成されるものである。
【0062】
前記結着部１３２は前記第１シート層１１０及び第２シート層１２０の材料が充填され、前記第１シート層１１０及び第２シート層１２０の厚さや素材の種類によって、結着部１３２に充填される材料が占める面積を調節する。すなわち、前記結着部１３２に充填される材料は前記第１シート層１１０及び第２シート層１２０の混合物からなることができるが、それぞれの物性によって、いずれか一材料の量がより多く占有することができる。
【0063】
また、混合領域（第１シート層１１０の材料と第２シート層１２０の材料とが混合される領域）と非混合領域（第１シート層１１０の材料と第２シート層１２０の材料とが混合されない領域）とが区分されるか、または境界がグラデーションの形態に変化するように結着部１３２を具現することができる。これは、前記第１シート層１１０及び前記第２シート層１２０の材料またはホットプレスローリング工程の条件に依存するようになる。
【0064】
本発明の一実施例では、前記混合領域が前記結着部１３２内の高さの２０～８０％の領域内に位置するようにすることで、第１シート層１１０及び第２シート層１２０の結着力をもっと改善することができる。すなわち、混合領域がメッシュ構造のあまりにも上側（高さの８０％以上）に位置するかまたはあまりにも下側（高さの２０％以下）に位置すれば、メッシュ構造との結着力が低下することもある。
【0065】
前記第１シート層１１０、第２シート層１２０及び中間シート層１３０を用いた本発明による複合構造の歯科用矯正シート１００は、引張強度：２５～５０Ｍｐａ、曲げ係数：≧８００Ｍｐａ、厚さ：３００～１５００μｍ（より好ましくは５００～１０００μｍ）、透過率：≧８０．０％を満たし、牽引力回転力２４時間の後、平均５０％のレベルを維持した。
【0066】
本発明による歯科用矯正シートの厚さは、患者のケース及び矯正装置の着用期間によって、３００～１５００μｍにすることができ、より好ましい厚さは５００～１０００μｍにすることができる。
【0067】
これは、矯正シートの厚さが１５００μｍを超えれば、矯正治療段階で歯牙を１．０ｍｍ以上に移動させるとき、患者の歯牙に過度な荷重がかかり、歯牙及び歯牙周囲の組職が損傷されて矯正失敗につながることがあり、患者の痛症しきい値以上に矯正力がかかることによって患者の痛症を引き起こすおそれがある。
【0068】
一方、矯正シートの厚さが３００μｍより薄い場合は、矯正力を支持する力が弱くなって正常に矯正できないことがある。また、本発明による歯科用矯正シートは、患者のケースによって、または着用期間や治療期間によって適切に厚さを調節して使用し、一般的に初期の歯牙配列のための矯正の際には５００～７５０μｍ程度の厚さのものを使用し、矯正治療の後、歯牙の位置を維持するためには、１０００μｍ程度の厚さのものを使用することができる。
【0069】
このように、本発明による中間シート層１３０はマット部１３１及び結着部１３２を含み、ソフトな材料とハードな材料とが互いに交互に結着することで、異種材料である第１シート層１１０及び第２シート層１２０と中間シート層１３０との間の結合力を一層高めて変形や長期使用による剥離を最小化し、マット部１３１及び結着部１３２の占有率を調節して矯正力及び柔軟性を調節することができる。
【0070】
本発明の一実施例では、前記マット部１３１に対する前記結着部１３２の面積の比が３０～７０％を満たすようにすることで、すなわち、中間シート層１３０のマット部１３１の面積を１００とすると、結着部１３２の面積比は３０～７０％になるようにすることで、最適の柔軟性及び結着力を図ることができる。
【0071】
一方、本発明によるマット部１３１のメッシュ構造は、前記第１シート層１１０及び前記第２シート層１２０の材料が充填されて互いに連結できる結着部１３２の具現のためのどの形態であっても構わなく、規則的または不規則的パターンに具現できる。
【0072】
また、前記マット部１３１のメッシュ構造は、稠密構造が繰り返されるように形成されることができる。すなわち、矯正力や柔軟性を調節するために、中間シート層１３０の一領域は小さいメッシュサイズを有し、他の領域は大きいメッシュサイズを有することで、メッシュ構造が位置によって異なる密度を有するようにすることができる。
【0073】
また、前記マット部１３１のメッシュ構造は、図６に示すように、上下が非対称に形成されることができる。これは、表面と内部とに矯正力及び柔軟性の差を置く必要があるときに有用に適用することができる。
【0074】
また、前記マット部１３１は、前記メッシュ構造の表面に緩衝コーティング層１３３がさらに形成されることができ、前記緩衝コーティング層１３３は、前記第１シート層１１０及び前記第２シート層１２０の強度と同じかまたはその強度より小さい材料でコーティングできる。
【0075】
図７は前記緩衝コーティング層１３３が形成されたマット部１３１を示すものである。これは、前記第１シート層１１０及び前記第２シート層１２０の強度と同じかまたはその強度より小さい材料（マット部１３１の強度よりは大きい材料）から形成されることで、マット部１３１と前記第１シート層１１０及び第２シート層１２０との間の結着力を一層改善させるようにしたものである。すなわち、マット部１３１と第１シート層１１０及び第２シート層１２０との間の強度を有する物質で形成することで、第１シート層１１０及び第２シート層１２０の間の結着の際、異種材料間の界面物性差を緩和する役割を果たすようにするものである。
【0076】
前記緩衝コーティング層１３３は、グリコール変形ポリエチレンテレフタレート（ｇｌｙｃｏｌｍｏｄｉｆｉｅｄ ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ（ＰＥＴＧ））、ポリエステル（ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ）、コポリエステル（ｃｏ－ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ）、ポリプロピレン（ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ）、ポリエチレン（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ）、アクリル（ａｃｒｙｌｉｃ）、ポリエーテルエーテルケトン（ｐｏｌｙｅｔｈｅｒｅｔｈｅｒｋｅｔｏｎｅ）、ポリアミド（ｐｏｌｙａｍｉｄｅ）、ポリエチレンテレフタレート（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ）、ポリブチレンテレフタレート（ｐｏｌｙｂｕｔｙｌｅｎｅ ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ）、ポリエーテルイミド（ｐｏｌｙｅｔｈｅｒｉｍｉｄｅ）、ポリエーテルスルホン（ｐｏｌｙｅｔｈｅｒｓｕｌｆｏｎｅ）、ポリトリメチレンテレフタレート（ｐｏｌｙｔｒｉｍｅｔｈｙｌｅｎｅ ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ）、熱可塑性ポリウレタン（ｔｈｅｒｍｏｐｌａｓｔｉｃ ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ）、シリコンゴム（ｓｉｌｉｃｏｎｅ ｒｕｂｂｅｒ）、弾性合金（ｅｌａｓｔｏｍｅｒｉｃ ａｌｌｏｙ）、熱可塑性エラストマー（ｔｈｅｒｍｏｐｌａｓｔｉｃ ｅｌａｓｔｏｍｅｒ（ＴＰＥ））、熱可塑性加硫物エラストマー（ｔｈｅｒｍｏｐｌａｓｔｉｃ ｖｕｌｃａｎｉｚａｔｅ（ＴＰＶ） ｅｌａｓｔｏｍｅｒ）、ポリオレフィンブレンドエラストマー（ｐｏｌｙｏｌｅｆｉｎ ｂｌｅｎｄ ｅｌａｓｔｏｍｅｒ）、熱可塑性コポリエステルエラストマー（ｔｈｅｒｍｏｐｌａｓｔｉｃ ｃｏ－ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ ｅｌａｓｔｏｍｅｒ）、熱可塑性ポリアミドエラストマー（ｔｈｅｒｍｏｐｌａｓｔｉｃ ｐｏｌｙａｍｉｄｅ ｅｌａｓｔｏｍｅｒ）、熱可塑性ポリウレタン（Ｔｈｅｒｍｏｐｌａｓｔｉｃ Ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ（ＴＰＵ））、弾性合金（ｅｌａｓｔｏｍｅｒｉｃ ａｌｌｏｙ）、熱可塑性エラストマー（ｔｈｅｒｍｏｐｌａｓｔｉｃ ｅｌａｓｔｏｍｅｒ（ＴＰＥ））、熱可塑性加硫物エラストマー（ｔｈｅｒｍｏｐｌａｓｔｉｃ ｖｕｌｃａｎｉｚａｔｅ（ＴＰＶ） ｅｌａｓｔｏｍｅｒ）、熱可塑性コポリエステルエラストマー（ｔｈｅｒｍｏｐｌａｓｔｉｃ ｃｏ－ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ ｅｌａｓｔｏｍｅｒ）、及びポリエステルエラストマー（ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ ｅｌａｓｔｏｍｅｒ）のうちの１種以上を使用し、前記マット部１３１の浸漬またはスプレーコーティングなどによって形成することができる。その厚さは５～１０μｍ程度が適切である。
【0077】
図８は多様な実施例によるメッシュ構造を示すものであり、その他にもストライプパターン、曲線パターンなど、結着部１３２を具現することができるどの形態でも構わなく、メッシュの稠密程度は矯正力及び柔軟性によって調節する。
【0078】
本発明による中間シート層１３０は、前記マット部１３１の表面にプラズマ処理をさらに実施することができ、マット部１３１の表面接触角を調節して前記第１シート層１１０及び第２シート層１２０の結合力を調節するかまたはもっと改善させるものである。
【0079】
一般的に、前記表面処理は公知の多様な方法によって具現することができる。例えば、親水性表面処理はマット部１３１上に酸化物層を形成するか、または酸素プラズマ表面処理などを実施して具現することができ、疎水性表面処理は疎水性物質のコーティングまたはプラズマ処理によって具現することができる。
【0080】
以下では、本発明の一実施例及びそれによる矯正シートの多様な物性を測定したデータについて説明する。
【0081】
本発明の一実施例として、前記第１シート層及び第２シート層は同じ素材としてグリコール変形ポリエチレンテレフタレート（ｇｌｙｃｏｌｍｏｄｉｆｉｅｄ ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ（ＰＥＴＧ））を使用し、その物性は、曲げ係数：２０００～２２００ＭＰａ、曲げ強度：５０～５５Ｍｐａ、破断伸度：１５０％、透過率：≧８０．０％、表面張力（Ｓｕｒｆａｃｅ Ｔｅｎｓｉｏｎ）：３６ｄｙｎｅｓ／ｃｍ、１０５℃で５分間試験した収縮率（Ｓｈｒｉｎｋａｇｅ ｔｅｓｔｅｄ ａｔ １０５℃ ｆｏｒ ５ｍｉｎ）：ＭＤ：≧－２．０％、ＴＤ：≦＋２．０％、Ｖｉｃａｔ：６９．０±２．０であった。そして、前記第１シート層の厚さは３００μｍ、前記第２シート層の厚さは３５０μｍであった。
【0082】
そして、本発明の一実施例として、前記中間シート層のマット部の素材としては熱可塑性ポリウレタン（Ｔｈｅｒｍｏｐｌａｓｔｉｃ Ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ（ＴＰＵ））を使用し、その物性は、硬度：８０±２ＨＲＡ、曲げ強度：２５～３０Ｍｐａ、破断伸度：５５０％、引き裂き強度：６０ｋｇ／ｃｍ、紫外線抵抗（ＵＶ Ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ）：グレースケール（Ｇｒｅｙ ｓｃａｌｅ）３．５であり、その厚さは１００μｍであった。
【0083】
これにより製造された本発明の一実施例による透明矯正シートの物性は、曲げ強度：３２～３９Ｍｐａ、曲げ係数：１２００～１３００Ｍｐａ、透過率：９０％、厚さ：７５０μｍ（ハード素材６５０μｍ、ソフト素材１００μｍ）、剥離強度：０．３Ｎ／ｃｍ以上であり、牽引力回転力２４時間の後、平均６０％のレベルを維持した。
【0084】
図９は本発明の一実施例及び従来技術による曲げ強度データを示す図であり、従来技術１はグリコール変形ポリウレタンテレフタレート（ｇｌｙｃｏｌｍｏｄｉｆｉｅｄ ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ（ＰＥＴＧ））からなった単層シート、従来技術２はＰＥＴＧ／ＴＰＵ（単一ソフト素材）／ＰＥＴＧからなった多層シート（図１及び図２の構造）である。
【0085】
図９に示すように、本発明の一実施例は、単層シートに比べて低い強度を有し、多層シートに比べて類似した強度を有することを確認することができた。これは、従来の矯正シートの場合、初期着用の際、過度な矯正力によって患者に苦痛を引き起こすことになるが、これを軽減させることで、患者が着用するとき、安定感を付与する。
【0086】
図１０は本発明の一実施例及び従来技術による牽引力試験データを示す図であり、前記従来技術１及び従来技術２と比較した。
【0087】
図１０に示すように、本発明の一実施例は、単層シートに比べて矯正力が相対的に遅く減少して最終矯正力に優れることを確認することができた。すなわち、従来の素材に比べて、歯牙の変形位置で変形が少なくて矯正維持力が改善された。
【0088】
すなわち、本発明による実施例は従来技術に比べて初期に適正使用レベルの強度を有するとともに、ソフトな素材である中間シート層を導入することで、維持力が高くて最終矯正力に優れることを確認することができる。
【0089】
図１１は本発明の一実施例及び前記従来技術（従来技術１ａはポリトリメチレンテレフタレート（ｐｏｌｙｔｒｉｍｅｔｈｙｌｅｎｅ ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ）／ＴＰＵ／ポリトリメチレンテレフタレート（ｐｏｌｙｔｒｉｍｅｔｈｙｌｅｎｅ ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ）の多層シートである）による剥離強度を示す図である。
【0090】
図１１に示すように、単一ソフト素材を含む多層シート（従来技術１ａ及び従来技術２）に比べて、本発明の一実施例はソフトな素材でありながらメッシュ構造を有する中間シート層を使用することで、接着力が向上することを確認することができた。これにより、本発明は、矯正維持力を高めながら優れた層間接着力及び耐久性を有することを確認することができた。
【0091】
図１２は従来技術２（多層シート）のストロークによる剥離強度を示す図である。図１３は本発明の一実施例のストロークによる剥離強度を示す図であり、メッシュ構造のソフトな素材の中間シート層を使用することで、矯正装置の成形の際、メッシュの間にハードな素材が充填され、ハードな素材によって完全に連結されることにより、従来の多層シートの剥離現象及び軟質素材の延びの問題点を改善し、矯正維持力を高めることができるようになった。
【0092】
【0093】
図１４に示すように、ホットプレスローリング工程によって本発明による歯科用矯正シートを製作した後、歯牙をスキャンし、３Ｄプリンターによって歯牙模型を製作する。その後、バイオスター（Ｂｉｏｓｔａｒ）を使用して本発明による複合構造の歯科用矯正シートを前記歯牙模型によって熱成形し、アライナーを介して最終の歯牙模型に加工することで、本発明による歯科用矯正装置の製作を完了する。図１５はこのように製作された本発明による歯科用矯正装置の実際製品を示す写真である。
【符号の説明】
【0094】
１００ 矯正シート
１１０ 第１シート層
１２０ 第２シート層
１３０ 中間シート層
１３１ マット部
１３２ 結着部
１３３ 緩衝コーティング層
１１０ 第１シート層
１２０ 第２シート層
１３０ 中間シート層
１３１ マット部
１３２ 結着部
１３３ 緩衝コーティング層
【図1】
【図2】
【図3】
【図4a】
【図4b】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
