隨著生活水準及經濟能力的提升，除了牙齒基本的保健之外，現 代人也漸漸重視牙齒及笑容是否美觀，越來越多人希望藉由矯正治療 來改善牙齒排列不整的問題以及增進咬合與咀嚼功能，齒顎矯正的理 論和技術不斷地革新和進步，而推動這不斷演進的動力就是人們自古 以來一直不變追求美麗的天性，所以齒顎矯正也可說是醫療科學的藝 術。大部分的人尋求齒顎矯正治療多是因為覺得牙齒不整齊而來，因 此讓牙齒排列變整齊也成了大部分齒顎矯正治療的目的，然而齒顎矯 正除了治療牙齒排列不整外，還可以改善臉型，發音，食物咀嚼能力 等。由此可知，齒顎矯正治療為齒列，臉型，顏面骨骼及軟組織的整 合性治療。
矯正治療主要乃是藉由牙齒的移動與重新排列改善上述問題，而 要讓牙齒依照矯正醫師所計劃的方式移動，必須先在牙齒表面黏上矯 正器，然後將矯正線固定在矯正器上，此外還必須給予一適當的力量 來帶動牙齒沿著或隨著矯正線移動，而矯正器可說是力量與牙齒之間 很重要的傳遞媒介。矯正造成牙齒能夠在齒槽骨內移動的原因，主要
是當施加在牙冠的力量傳導到牙根時，會讓齒槽骨受壓力處產生破骨 細胞 (osteoclast)造成骨頭吸收，反之，在張力處會產生成骨細胞 (osteoblast)造成骨質沈積，牙齒一側的骨頭吸收而另一側的骨頭沉 積，就會讓牙齒產生移動的現象，此為牙齒之所以可以因矯正而在齒 槽骨中移動的基本原理1。
矯正器的發展在設計上種類越來越多，早期必須將金屬矯正器先 熔接(welding)在金屬環上，再套於每一顆牙齒上。而自從發明了矯正 器直接黏著系統（Direct Bonding System, DBS）之後，進化為只需要 將金屬矯正器以黏著劑直接黏著在牙齒琺瑯質表面即可，大大地縮短 臨床操作時間及減低病人的痛苦，也減少了因為金屬套環及牙齒交界 的縫隙產生蛀牙及牙周病的問題 2。之後又陸續發展出較為美觀的透 明樹脂矯正器或陶瓷矯正器，以及主要訴求是降低摩擦力及不需使用 結紮線的自鎖式(self-ligating)矯正器，然而不管是何種矯正器，由於 矯正器本身型態上就有許多凹槽及凸起，只要不認真刷牙或者患者有 疏忽到的地方，都很容易在矯正器周圍有食物殘渣及牙菌斑的附著
（圖 1-1）。
圖 1-1 矯正器及周圍食物殘渣及牙菌斑堆積的情形
矯正治療不若一般的牙科治療可能就診二到三次就可以完成，是 屬於長期的治療，一般要幾個月甚至幾年的時間，這段期間矯正器是 一直黏著在牙齒上的，在容易聚集食物及細菌於矯正器的情形下若不 能由病患自行刷洗乾淨，根據文獻指出，矯正期間產生牙釉質表面脫 鈣（圖 1-2）、齲齒及牙齦發炎（圖 1-3）等副作用的機率比沒有戴矯 正器的狀況下要高出許多 3。造成往往矯正後有了一口整齊的牙齒，
但換來滿口的蛀牙，著實可惜，且長期累積的牙菌斑及蛋白質變性後 變硬等也會使得矯正線及矯正器之間的摩擦力增加，減低矯正期間牙 齒移動的效率。因此，保持矯正器的清潔相當重要，不但有益患者口 腔健康，也能維持治療的品質及效率。
圖 1-2 矯正器周圍牙齒表面脫鈣的情形
圖 1-3 由於矯正器周圍牙菌斑及食物堆積造成牙齦發炎腫脹的情形
1-2 齒顎矯正器的結構及種類
齒顎矯正器 ( orthodontic bracket )體積相當小巧(圖 1-4)，卻在齒 顎矯正治療的過程中扮演相當重要的角色，利用牙齒表面黏著上矯正 器，透過矯正器將矯正力傳導於牙齒上，使牙齒因外力的施予，造成 周圍齒槽骨吸收或增生等變化，進而達成使牙齒移動的目標。矯正力 可藉由矯正線的形變、彈簧的拉力或推力、彈力鏈的力量、顎間橡皮 筋的使用…等而產生，不論力量的來源及方向如何複雜，矯正器都必 須於矯正期間牢固地附著於牙齒表面，且能抵抗咬合力不脫落，才能 夠使力量獲得有效率地傳遞並移動牙齒。
圖 1-4 矯正器的正面及側面觀及尺寸 (單位：mm)
一般的矯正器主體包含有以下幾個部份(圖 1-5)：
1. Tie Wings：具有像是鉤子的凸起，可用於鉤住矯正結紮線(ligature wire)、O-ring 以及彈力鏈 ( elastic chain )。
2. Slot：矯正器主體中間凹槽部分，分為 horizontal slot 及 vertical slot，其中 horizontal slot 用於放置矯正線，作用是讓矯正線於其 內滑動。
3. Bonding Base：矯正器的底面稱為 bonding base，此面為與牙齒相 黏結的部位，此面因不同牙齒而有不同的曲度設計，使之與牙齒 表面產生最緊密的貼合。配合底面網狀處理增加機械鍵結，增進 矯正器與矯正黏著劑的黏著效果。
圖 1-5 矯正器各部位說明
Vertical Slot
Horizontal Slot Bonding Base Tie Wings
目前，矯正器的材質主要分為三大類：金屬、塑膠、陶瓷。其中 塑膠與陶瓷這兩種材質是屬於較為美觀的透明矯正器，三種矯正器的 優缺點分析如下：
1. 金屬矯正器(圖 1-6)：不銹鋼金屬材質強度足夠不易被磨耗，且不 會造成自然齒質的傷害，所以金屬矯正器仍為臨床上最廣泛使用 的矯正器；缺點是不美觀，看起來很明顯，目前矯正器在使用上，
後牙區域因為咬合及咀嚼的考量，仍是使用金屬矯正器，並無透 明矯正器。
2. 塑膠矯正器(圖 1-7)：透明度高，美觀，價格較陶瓷矯正器便宜；
缺點是容易有食物染色，強度不夠較易產生矯正器磨耗的情形，
但不會磨損自然牙。
3. 陶瓷矯正器(圖 1-8)：和齒色接近，美觀，不易有染色；缺點是容 易脆裂、不易拆除且會造成自然牙的磨耗，和不銹鋼金屬矯正器 相比，具有較粗糙的表面以及較高的摩擦係數，對於牙齒的移動 較不利4-11。
圖 1-6 金屬矯正器(左)前牙(右)後牙
圖 1-7 塑膠矯正器
圖 1-8 陶瓷矯正器
陶瓷及塑膠矯正器通常因美觀考量使用於前牙區部分，因前牙區 不似後牙區域需要承受極大的咬合力及提供咀嚼功能，所以僅以美觀 需求作為考量。
1-3 鐵氟龍的性質及用途簡介
鐵氟龍(Teflon)是由美國杜邦公司(DuPont)為聚四氟乙烯這種塑 膠材質取的商品名。聚四氟乙烯（polytetrafluoroethylene），縮寫為 PTFE，是把乙烯（C2H4）中的四個氫（H）都置換成氟（F），變成四 氟乙烯（C2F4），再經聚合作用形成一線性分子12 (圖 1-9)，為氟素高 分子中，普遍使用的材料。1938 年由 Plunkett (Kinetic Chemicals)發現 PTFE 的聚合方法後開始了氟碳聚合體的發展 13，因二次世界大戰的 影響，使得商品延至 1947 年才由杜邦公司推出並商業化生產，PTFE 為一高度氟化之直鏈型高機能塑膠，本身之化學惰性、低介電特性、
耐熱性及低摩擦係數等優良特性，使它在塑膠工業上佔有很重要的地 位。
由於鐵氟龍是由碳原子和氟原子製成（C2F4），不含氫，所以不 會和氧發生反應。在熱可塑性樹脂當中，PTFE 具有最佳的耐熱性(耐 熱溫度在 260°C 上下 )、 耐低溫(-200°C)、耐蝕性、耐藥品性及高週 波特性，同時更兼具獨特的低摩擦性及非黏著性、低介電常數等特 性。也由於分子外圍的氟原子幾乎對所有物質都產生排斥，因此任何 東西都沾不上鐵氟龍，因此，常被用來塗在平底鍋表面，製成所謂的
「不沾鍋」。
PTFE 其主要組成為一線性之-[CF2CF2]n-結構，屬於一對稱性的 結晶高分子鏈狀構造14 (圖 1-10)，沒有分枝存在，故具有著 93%~98%
之高結晶度，由於鐵氟龍周圍皆有氟原子嚴密保護，碳與碳間的飽和 鍵相當穩定，因此具有抵抗酸鹼化學藥品的能力，有著極佳的耐溶劑 性及抗腐蝕性，幾乎不溶於任何溶劑，即使在高溫下也擁有優異的耐 化學性 15。PTFE 屬於白色蠟樣觸感之可塑性聚合物，在電子顯微鏡 (SEM)觀察下外表非常光滑(圖 1-11)，熔點約在 327°C 左右，當溫度 高於熔點時，會形成透明凝膠狀態但幾乎不會流動16。
圖 1- 9 PTFE 分子結構
圖 1-10 PTFE 結晶構造
圖 1-11 PTFE 在 SEM 下之表面型態非常光滑
氟原子的存在降低了 PTFE 的表面自由能，PTFE 的表面自由能 (表面張力)約為 19 dyn/cm2，是已知固態物質中最低的一種，也因為 接觸角很大(如圖 1-12.a)，具有相當的疏水性 16，因此，極少數的液 體能在光滑的 PTFE 表面展開來，唯有當液體的表面張力小於 20dyn/cm2時(如乙醚、己烷、異戊烷、乙醇及全氟碳酸(perfluorocarbon acids)的水溶液等)，始可濕潤其表面。PTFE 之表面摩擦係數非常低 (0.01)也是因為低表面自由能的關係。
提升鐵氟龍與其他材質間附著力，也就是提高其表面自由能的方 法有：化學處理以及電漿處理，化學方法是將 PTFE 以鈉蝕法(Sodium naphthalene tetrahydrofuron complex etching process)增加表面粗糙 度，目前此方法最有效，但整個蝕刻過程會使 PTFE 本身性質受到破 壞，而使用的有毒溶劑也會產生環境污染；電漿處理是在高度真空的 電場或電漿下，以離子撞擊鐵氟龍準備進行黏合的一面，將上頭的氟 原子給撞開，然後用其他原子來取代，以產生能夠強力黏合的表面。
電漿處理沒有廢液問題，不但不會對 PTFE 表面產生重大變化，且能 有效增高液體對其表面的親水性及濕潤性16-18(如圖 1-12.b)。
圖 1-12.a PTFE 之靜態接觸 角為 127.7°
圖 1-12.b PTFE 經電漿處理 後靜態接觸角降為 28.0°，親 水性濕潤性提高
圖 1- 12 PTFE 之接觸角
PTFE 優異的耐化學性使其對各種氣體及液體的吸收性極低，吸 收是由於液體溶於聚合體中所造成，大部分的酸鹼水溶液不太會被 PTFE 吸收，PTFE 的吸水率小於 0.01% ，然而有些具有很微小孔隙 的 PTFE 會吸收一些液體，但對其性質不會有太大影響；由於 PTFE 的高結晶度及化學惰性，大部分的氣體或液體對 PTFE 的透過性較在 其他聚合體中來的低，其不透水的特性也被應用在防水防風布料上，
總體來說，PTFE 亦是一般化學品的優異阻隔材料。
PTFE 的用量一直在增加，並陸續有新的應用被開發出來，其中
PTFE 的用量一直在增加，並陸續有新的應用被開發出來，其中