JP2010029691A - 自己解放式ラッチを備えた歯列矯正器具 - Google Patents

Abstract

【課題】自己解放式ラッチを備えた歯列矯正器具を提供する。
【解決手段】ブラケットあるいは頬面管などの歯列矯正器具に、アーチワイヤをアーチワイヤスロット内に保持するラッチが具備されている。このラッチは、アーチワイヤによりこの器具の略頬唇方向に特定の最小値を超える力が加えられるたびにアーチワイヤをアーチワイヤスロットから解放する。この最小値は、同じ方向に歯から器具を撤去するために必要な力の約半分未満であるため、歯列矯正治療中に器具が歯から不用意に外れる可能性が低下する。
【選択図】図１３

Description

本発明は、広義に、歯列矯正治療で用いられる器具に関する。本発明は、特に、アーチワイヤスロットにアーチワイヤを解放自在に保持するために解放式ラッチを備えたブラケットあるいは頬面管などの歯列矯正器具に関する。

歯科矯正治療は、歯科医学の分野の中でも特殊な種類の治療であり、偏位した歯を歯列矯正により本来あるべき位置に移動させる治療が含まれる。歯科矯正治療では、患者の咬み合わせを改善することが多く、通常これにより歯の審美性が向上する。

多くの歯列矯正治療プログラムで、全体として「ブレース」として周知である小さな器具とワイヤとのセットを使用する必要がある。こうした治療プログラムを実施する間、ブラケットとして周知の小型器具が患者の前歯、犬歯および双頭歯に固定され、アーチワイヤが各ブラケットのスロット内に挿入される。このアーチワイヤが、歯列矯正として本来あるべき位置に歯を移動させるための軌道を形成する。アーチワイヤの各部分は、患者の臼歯に固定されて頬面管として周知である小型器具内に通常保持される。

歯列矯正ブラケットの多くの種類では、アーチワイヤを挿入できるように片側が開口され、もう一方の側が壁や他の構造に接しているアーチワイヤ用スロットが設けられている。患者の前歯表面に接着するはずのブラケットには、多くの場合、頬唇側（すなわち患者の頬あるいは唇に対する側）あるいは咬合側（すなわち歯の外側先端部に対する側）のいずれかに開口したアーチワイヤスロットが設けられている。しかしながら、ブラケットによっては患者の歯の舌側に固定すべきものもあり、この場合には通常、舌側あるいは咬合側に開口したアーチワイヤスロットが設けられている。

多くの矯正歯科医は、アーチワイヤをブラケットに接続し、アーチワイヤスロット内に着座係合させる方向にアーチワイヤを押付けるためにリガチャ−を使用する。市販されている歯列矯正用リガチャーの１種類は、小型エラストマ製Ｏリングである。この歯列矯正用Ｏリングを、アーチワイヤスロットの歯肉側（すなわち、患者の歯肉あるいは歯茎に対する側）あるいは咬合側でブラケット本体に接続されている（「タイウイング」として周知の）小型ウィングの周囲に伸ばして装着する。装着したＯリングリガチャーは、タイウィングならびにアーチワイヤの唇側上に延在して、アーチワイヤがアーチワイヤスロットの舌側壁部に接して完全に着座する位置に向けてアーチワイヤを押付ける。

ステンレス鋼で製造されたリガチャーなどの金属製リガチャーを利用して、アーチワイヤをブラケットのアーチワイヤスロット内に保持することもできる。金属製リガチャーは通常、当初は直線状であるワイヤの短い部分から製造されている。装着の際、ワイヤリガチャーをタイウィングの周囲に引掛け、アーチワイヤの唇側上に延在させる。リガチャーの端部を一緒にねじり、リガチャーを一定位置に保持するループを形成する。

残念なことに、矯正歯科医の中には、エラストマ製および金属製リガチャーに完全に満足していない者もいる。この種のリガチャーの場合、初期装着時にも、アーチワイヤあるいはリガチャーの交換が必要な再装着時にも、装着にやや時間がかかる。結紮に必要な時間を短縮できれば、医者がその患者にかける時間が全体として短縮され、歯列矯正治療の合計費用も削減できることになる。

エラストマ製および金属リガチャーには他にも欠点がある。例えば、ポリウレタンエラストマ製リガチャーでは治療中に変形や効力の減少を発生したとの報告がされている。患者が口に入れる食べ物や飲み物によりエラストマ製リガチャーが色を帯びて、やや見苦しくなる場合もある。金属製リガチャーの場合では、端部が尖っているため、歯垢や食べ物のかけらが取り切れず、炎症を起こす危険が高まる可能性がある。

従来のリガチャーに関する問題を克服するために、アーチワイヤをブラケットに結合するラッチを工夫して具備した歯列矯正ブラケットがこれまでさまざまに提案されてきた。こうしたブラケットは自己結合式ブラケットとしても周知である。このラッチには、クリップ、バネ部材、カバー、シャッタ、ベイル、あるいはアーチワイヤをアーチワイヤスロットに保持するようにブラケット本体に接続された他の構造が含まれる。

特許文献１、特許文献２および特許文献３には、ほぼＵ字型をした結紮ラッチを備えた自己結合式歯列矯正ブラケットが記載されている。一般に、こうしたブラケットのクリップはブラケット本体に摺動自在に装着されており、アーチワイヤスロットを開閉するために必要に応じて、歯科探針あるいは他の小型で先端の尖った歯科工具を用いて、このクリップを本体に対して移動させる。「Ｓｐｅｅｄ」ブラケットとして周知の自己結合式ブラケットも、アーチワイヤをブラケットに結紮するための可動式でほぼＵ字型をしたクリップである。

他の種類の自己結合式ブラケットには、スロット開口位置とスロット閉塞位置との間を枢支的に移動する、似た種類の旋回型シャッタを備えたラッチを具備している。例えば、特許文献４のブラケットには、一方の端部がスロットの一方の側に沿ったブラケットのタイウィングに枢支的に結合され、もう一方の端部がそのアーチワイヤスロットの反対側に沿って位置するタイウィングと解放自在に係合可能である回転式カバープレートが設けられている。旋回型ラッチを具備する歯列矯正ブラケットは他に、特許文献５、特許文献６および特許文献７に記載されている。

特許文献８および特許文献９には、アーチワイヤの長手方向軸を中心に回転するラッチを具備した自己結合式歯列矯正ブラケットが記載されている。これらの文献に記載されたラッチの形状はやや円柱状であり、これと嵌合する円柱状チャネルに回転自在に収容されるものであり、このラッチをスロット開口位置とスロット閉塞位置との間で回転自在に移動するのを補助するように、アームが外向き延出して設けられている。

特許文献１０に記載されている自己結合式歯列矯正ブラケットには、平坦な可撓性バネ部材を含むラッチが具備されている。このバネ部材の一端は、アーチワイヤスロットの片側でブラケット本体に固定されており、もう一方の端部は、バネ部材がスロット閉塞位置に移動するとラッチ掛け金あるいは留め金に解放自在に係合するノッチを具備している。スロットを開口するには、ノッチを留め金から外し、アーチワイヤスロットからアーチワイヤを解放できる方向にバネ部材を折り曲げる。

他の種類の自己結合式歯列矯正ブラケットには、スロット開口位置とスロット閉塞位置との間を摺動できる本質的に平坦なプレート含むラッチが具備されている。こうした構造例は特許文献１１、特許文献１２および特許文献１３に示されている。一般に、これらの文献に記載の摺動式ラッチは、アーチワイヤスロットの頬唇側に位置する真直ぐなチャネル内を移動する。

これまで提案されたもう１種類の自己結合式ブラケットには、ベイルと同様に機能するワイヤ材料で製造されたラッチが具備されている。特許文献１４、特許文献１５および特許文献１６に記載の歯列矯正ブラケットには、スロット開口位置とスロット閉塞位置との間を回旋するワイヤに似たラッチが具備されている。特許文献１７に記載の歯列矯正ブラケットには、スロット開口位置とスロット閉塞位置との間で摺動自在なワイヤ製ラッチが具備されている。

多くの歯科医は、当初は別個であるエラストマ製Ｏリングや金属製リガチャーワイヤを各ブラケットに結紮しなくてもよいことから、自己結合式歯列矯正ブラケットの方をこれ以外の種類より好む。しかしながら、従来の自己結合式歯列矯正ブラケットは、下に位置する歯の移動を最適に制御できない点において、完全に満足のいくものではない。治療中には、治療終了時に審美的に優れた結果が得られるように、各歯を隣接する歯に対してシフトさせなければならない可能性がある。必要に応じて、口腔内にて他の歯に対する正しい歯列矯正位置関係で各歯をその正確な目標位置にシフトさせることができるように、その歯の移動を正確に制御することが望ましい。

一般に、歯列矯正歯科医に重要となる歯の移動には３種類がある。傾斜移動がその１つであり、歯の近心−遠心方向における長軸の枢軸移動として定義することができる。もう１つの移動がトルク移動であり、歯の頬舌方向における長軸の枢軸移動として定義することができる。第３の種類が回転移動であり、歯の長軸を中心とした回転移動として定義することができる。歯科医が選択する器具により、歯の各種移動に対してその歯の移動を正確に制御できると好ましい。

自己結合式ブラケットなどの従来の直接装着器具に関連して目立つ問題は、歯の咬み合わせが著しく不良である場合に患者の歯からブラケットが自然に外れてしまう可能性があることである。例えば、患者の歯の１本が、歯列弓内で隣接する歯に対して舌方向に比較的大きくずれて位置している場合、アーチワイヤをブラケットのアーチワイヤスロットに係合させるために大幅に変形しなくてはならない。このような場合、アーチワイヤはその固有の特徴から通常のアーチ形状に復元しようとするため、咬み合わせが著しく不良である歯に接合されている器具に、アーチワイヤから大きな力が加わることになる。残念なことに、ブラケットの撤去に必要な力以上にアーチワイヤからそれと同じ方向に力が加われば、このブラケットは歯から外れてしまう可能性がある。

ブラケットが歯から自然に外れると、歯医者にとっても患者にとっても時間と費用の無駄になるため、できれば回避しなくてはならない。ブラケットが不意に歯から外れた場合には、アーチワイヤを各ブラケットのスロットから取外し、歯を洗浄およびエッチングして別のブラケットを具備できるようにする。歯医者以外の場所でブラケットが外れた場合には、患者が歯医者を訪れてブラケットを交換するまで、その歯の歯列矯正治療が中断してしまう。

これまで、歯列弓内にある１本以上の歯の咬み合わせが著しく不良であれば、歯医者は歯列矯正治療の初期段階において比較的直径の小さなアーチワイヤを使用することが多かった。こうしたアーチワイヤによる器具に対する効力は比較的小さいため、咬み合わせが著しく不良である歯に直接装着された器具が治療中に自然に外れることはあまりない。残念ながら、こうした直径の小さなアーチワイヤの場合、大きな直径のアーチワイヤの場合に比較するとアーチワイヤから全部の歯に加わる力が若干弱くなるため、治療の進行具合がやや遅くなる。

これまで数多くの種類の自己結合式歯列矯正器具が提案されてきたが、従来技術の現状を、患者の通院時間を短縮でき、歯科医の効率をあげて、この治療プログラムを迅速に完了できるように改良していく必要がある。例えば、歯科医ならびに患者にとって、装着処置の完了時間を短縮できるように、従来の自己結合式ブラケットに比較してアーチワイヤの装着時間を短縮できる自己結合式器具を提供できれば望ましい。さらに、こうした器具が、歯を最終目的位置まで移動させつつ、歯の移動を正確に制御できれば望ましい。

米国特許第３，７７２，７８７号 米国特許第４，２４８，５８８号 米国特許第４，４９２，５７３号 米国特許第４，７１２，９９９号 米国特許第４，１０３，４２３号 米国特許第５，５１６，２８４号 米国特許第５，６８５，７１１号 米国特許第４，３７１，３３７号 米国特許第４，５５９，０１２号 米国特許第５，７１１，６６６号 米国特許第５，０９４，６１４号 米国特許第５，３２２，４３５号 米国特許第５，６１３，８５０号 米国特許第４，１４９，３１４号 米国特許第４，７２５，２２９号 米国特許第５，２６９，６８１号 米国特許第４，２６０，３７５号

本発明による自己解放式ラッチは、器具から患者の歯にかかる最大力を、器具を歯から撤去するために必要な力より弱くできるなど、予め選択した値に制限できる点においても有利である。このため、器具から受ける圧力で患者が感じる痛みも抑えることができる。力を制限したラッチにより、歯根部分に隣接する血管があまり圧迫されずに血管内の血液が滞りなく循環して骨を再生できるように、歯根部分に不当な力をかけないようにすることも可能になる。

本発明は、周知の自己結合式器具より優れた利点を備えることを特徴とする、ブラケットあるいは頬面管などの歯列矯正器具に関する。本発明の一態様において、この器具には、アーチワイヤをアーチワイヤスロット内に解放自在に保持するためのラッチが具備されている。アーチワイヤから器具に加わる力が特定の最小値を超えると、このラッチによりアーチワイヤはアーチワイヤスロットから解放される。この最小値は、歯から器具を撤去するために同じ方向に必要な力より大幅に小さな値であるため、治療中に器具が歯から自然に外れることはない。

本発明による別の態様は、スロット開口位置まで移動可能なラッチを具備して、そのラッチに対してアーチワイヤを舌方向に押し付けることによりスロット内にアーチワイヤを挿入できるようにした自己結合式器具に関する。アーチワイヤスロットの咬合側および歯肉側を互いに対して固定して、歯の回転、傾斜、挿入、挺出を所望する際に、器具およびその下に位置する歯の移動を良好に制御できるようにする。

本発明における別の態様は、アーチワイヤを舌方向に押し付けることによりスロット開口位置まで移動できるラッチを具備した自己結合式歯列矯正器具に関する。アーチワイヤスロットの舌側は、アーチワイヤがアーチワイヤスロット内に押し入れられる際に略舌方向に移動する。

本発明の別の態様は、少なくとも１つのクリップを含むラッチを具備した自己結合式歯列矯正器具に関する。このクリップを設けると、器具の製造時に利点が得られ、歯科医が歯の移動をうまく制御できるようになる。

さらに詳細に説明すると、本発明は、一実施形態において、歯に接着するためのベースと、ベースから延出する本体とを含む歯列矯正器具に関する。この器具にはまた、略近心−遠心方向に本体を横切って延在するアーチワイヤスロットが設けられている。この器具にはさらに、アーチワイヤをアーチワイヤスロット内に解放自在に保持するように本体に結合されたラッチが具備されている。略頬唇方向アーチワイヤから器具に約２３Ｎ（２．３ｋｇ）を超える力がかかると、このラッチは、それと同じ方向にアーチワイヤをアーチワイヤスロットから解放する。

本発明は、別の実施形態において、歯に接着するためのベースと、ベースから延出する本体とを含む歯列矯正器具に関する。この器具にはまた、略近心−遠心方向に本体を横切って延在するアーチワイヤスロットが設けられている。この器具にはさらに、アーチワイヤをアーチワイヤスロット内に解放自在に保持するように本体に結合されたラッチが具備されている。略頬唇方向アーチワイヤから器具に特定の最小値を超える力がかかると、このラッチは、それと同じ方向にアーチワイヤをアーチワイヤスロットから解放する。この最小値は、同じ方向に器具を歯から撤去するために必要な力の約半分未満である。

本発明の別の実施形態も、歯に接着するためのベースと、ベースから延出する本体とを含む歯列矯正器具に関する。アーチワイヤスロットが略近心−遠心方向に本体を横切って延在しており、このスロットには咬合側、歯肉側および舌側がある。この器具にはさらに、アーチワイヤをアーチワイヤスロット内に解放自在に保持するように本体に結合されたラッチが具備されている。このラッチはスロット開口位置まで移動可能であり、アーチワイヤをアーチワイヤスロットの舌側に向けてラッチに押し付けるとアーチワイヤをスロット内に挿入することができる。このラッチがスロット開口位置に移動する際、アーチワイヤスロットの咬合側および歯肉側は互いに固定されている。

本発明はまた、別の実施形態において、歯に接着するためのベースと、ベースから延出する本体とを含む歯列矯正器具に関する。アーチワイヤスロットが本体を横切って延在しており、このスロットには咬合側、歯肉側および舌側がある。この器具にはさらに、アーチワイヤをアーチワイヤスロット内に解放自在に保持するように本体に結合されたラッチが具備されている。このラッチはスロット開口位置まで移動可能であり、アーチワイヤをアーチワイヤスロットの舌側に向けてラッチに押し付けるとアーチワイヤをスロット内に挿入することができる。アーチワイヤをアーチワイヤスロット内に押し付ける際、アーチワイヤスロットの舌側は略舌方向に移動可能である。

本発明の別の実施形態は、歯に接着するためのベースと、ベースから延在して近心側および遠心側を有する本体とを含む歯列矯正器具に関する。この器具には、略近心−遠心方向に本体を横切って延在スルアーチワイヤスロットが設けられている。この器具はさらに、アーチワイヤをアーチワイヤスロット内に保持するスロット閉塞位置と、アーチワイヤをアーチワイヤスロットから解放するスロット開口位置との間で移動可能なラッチを具備している。このラッチには、その近心側の近心に位置する近心クリップと、その遠心側の遠心に位置する遠心クリップとが含まれる。

別の実施形態において、本発明は、歯に接着するためのベースと、ベースから延出する本体とを含む歯列矯正器具に関する。アーチワイヤスロットが略近心−遠心方向に本体を横切って延在している。この器具はさらに、アーチワイヤをアーチワイヤスロット内に保持するスロット閉塞位置と、アーチワイヤをアーチワイヤスロットから解放するスロット開口位置との間で移動可能なラッチを具備している。このラッチには、スリーブとそのスリーブ内を延在する弾性クリップとからなる少なくとも１つのアセンブリが含まれ、各スリーブは本体に固定されている。

本発明の他の態様は、請求の範囲に記載された特徴により定義される。

本発明の一実施形態により製造された歯列矯正器具に向かって舌方向に見た正面図であり、器具のアーチワイヤスロット内に歯列矯正アーチワイヤが収容されている。 図１に示した器具の断面斜視図であり、アーチワイヤをアーチワイヤスロット内に解放自在に保持するラッチを詳細に図示している。 図１および図２の器具およびアーチワイヤを近心側に向かって見た端面図である。 図３にやや似ているが、アーチワイヤをアーチワイヤスロット内に押し入れる際のラッチの状態を例示している。 図３にやや似ているが、アーチワイヤをアーチワイヤスロットから解放する際のラッチの状態を例示している。 図２にやや似ているが、本発明の別の実施形態により製造した歯列矯正器具を示している。 図６に示した器具およびアーチワイヤの一部を示す拡大断面斜視図であるが、別のラッチ構造を示している。 図１にやや似ているが、本発明の別の実施形態により製造した歯列矯正器具を示している。 図１にやや似ているが、本発明のさらに別の実施形態により製造した歯列矯正器具を示している。 図２にやや似ているが、本発明の別の実施形態により製造した歯列矯正器具を示している。 本発明のさらに別の実施形態により製造した歯列矯正器具を示す斜視図である。 図１０に示した歯列矯正器具の端面図であり、器具の近心側に向かって見た状態を示し、さらに、器具のアーチワイヤスロット内に収容されているアーチワイヤの断面を例示している。 図１１にやや似ているが、アーチワイヤをアーチワイヤスロット内に進入させる際の器具の状態を例示している。 図１１にやや似ているが、アーチワイヤをアーチワイヤスロットから解放する際の器具の状態を例示している。 本発明の別の実施形態による歯列矯正器具を示す斜視図である。 本発明のさらに別の実施形態により製造された歯列矯正器具を示す斜視図であり、この器具のアーチワイヤスロット内に収容されているアーチワイヤを図示している。 図１５に示した器具の近心側に向かって見た端面図であり、アーチワイヤの断面を示している。 本発明のさらに別の実施形態により製造された歯列矯正器具を示す斜視図であり、この器具のアーチワイヤスロット内にアーチワイヤが収容されている。 図１７に示した器具の近心側に向かって見た部分断面の端面図である。 図１８にやや似ているが、本発明の別の実施形態により製造された歯列矯正器具を示している。 図１８にやや似ているが、本発明のさらに別の実施形態により製造された歯列矯正器具を示している。 図１８にやや似ているが、本発明の別の実施形態により製造された歯列矯正器具を示している。 図１８にやや似ているが、本発明の別の実施形態により製造された歯列矯正器具を示している。 本発明のさらに別の実施形態により製造された歯列矯正器具を示す斜視図であり、この器具のアーチワイヤスロット内にアーチワイヤが収容されている。 図２３に示した器具およびアーチワイヤの断面図であり、アーチワイヤの長手方向軸に沿って略近心−遠心方向に見た状態である。 本発明の別の実施形態により製造された歯列矯正器具を示す分解組立斜視図である。 図２５に示した器具の端面図であり、スロット閉塞位置にあるラッチが例示されている。 図２５および図２６に示した器具の端面図であり、スロット開口位置に移動したラッチが例示されている。 本発明の別の実施形態による歯列矯正器具を示す斜視図である。 図２８に示した器具の端面図であり、器具の近心側に向かって見た状態である。この器具のアーチワイヤスロット内に収容されたアーチワイヤも例示している。 本発明のさらに別の実施形態により製造された歯列矯正器具を示す端面図である。 本発明の別の実施形態により製造された歯列矯正器具を示す斜視図である。 本発明のさらに別の実施形態により製造された歯列矯正器具を示す斜視図である。

本発明の一実施形態により製造した歯列矯正器具を図１〜図５に例示し、その全体を符合３０で表す。この器具３０は、患者の歯の頬唇側表面に固定するように適合された歯列矯正ブラケットである。あるいは、この器具を、歯列矯正治療中に歯の移動を制御するため、アーチワイヤを収容するように適合された頬面管あるいは他の歯列矯正器具としてもよい。

器具３０には、この器具３０を接着剤で患者の歯のエナメル質に直接接着するためのベース３２が含まれている。ベース３２が、患者の歯面の凸型複合形状に嵌合する凹型複合形状であると好ましい。任意に、ベース３２に、溝、粒子、凹部、切下げ部、化学結合、接合強化材料、他の材料あるいは構造、または器具３０を直接患者の歯のエナメル質に装着できる上述の組み合わせを利用することができる。

本体３４はベース３２から略頬唇側に外向きに延在する。本体３４には、最も外側に位置する近心側３６とその反対側で最も外側に位置する遠心側３８とがある。図示の実施形態において、本体３４は、ベース３２と一体であるが、いずれの実施形態においても他の構造をとることができる。例えば、ベース３２に、溶接、蝋付け、接着剤あるいは他の手段で本体３４の舌側に接続されて本体３４を超えて横方向（咬合−歯肉方向など）に延在可能な網目スクリーンあるいは他の接合強化構造を具備することができる。

アーチワイヤスロット４０は、本体３４を略近心−遠心方向に横切って延在する。アーチワイヤスロット４０には、本体３４に固定された平坦な咬合側壁部４２により一部を画成された咬合側が含まれる。アーチワイヤ４０にはまた、やはり本体３４に固定された平坦な歯肉側壁部４４により一部を画成された歯肉側も含まれる。あるいは、壁部４２、４４を湾曲させても、峰部、隆起部、あるいは他の突起形状の一部としてもよい。これらの壁部４２、４４は互いに不動であり、平行である。

図１〜図５に示す実施形態において、器具３０には、近心側アーチワイヤスロット解放領域４６と、遠心側アーチワイヤスロット解放領域４８とが含まれる。この解放領域４６、４８は任意であるが、有利なことに、米国特許第４，５３１，９１１号に記載されているように、これにより内部ブラケットの幅が拡大し、歯の移動をうまく制御することができる。その開示内容全体を本明細書内に引用したものとする。歯の傾斜移動および回転移動を正確に制御できるように、平行な壁部４２、４４は互いに、断面が矩形形状であるアーチワイヤ５０の咬合側および歯肉側にそれぞれ嵌合するように適合された距離をおいて位置している。

器具３０にはまた、アーチワイヤ５０をアーチワイヤスロット４０に解放自在に保持するように本体３４に接続されたラッチ５２が具備されている。この実施形態において、ラッチ５２は、２対のアーム部分５４とバネ部材５６とを具備している。アーム部分５４は平坦であり、アーチワイヤスロット解放領域４６、４８に隣接して本体３４に結合されているが、他の配置も可能である。

アーム部分５４は弾性であるため、舌方向にも頬唇方向にも変形できる。このアーム部分５４に適した材料の例として、ステンレス鋼あるいは形状記憶合金（ニチノールなど）などで製造した平坦なバネ材料が挙げられる。このアーム部分５４を、蝋付けあるいは溶接（レーザー溶接など）などの適した技術やファスナなどの利用により、本体３４に固定してよい。

バネ部材５６はアーチワイヤスロット４０の長手方向に延在し、任意に、当初は平坦であった金属製材料を適した形状に曲げて製造する。図示した実施形態では、バネ部材５６の中間部分はスリーブ継手５８内に収容されている。その継手５８は、アーチワイヤスロット４０の下側の中央領域に隣接した本体３４に固定されている。

バネ部材５６に適した材料の例として、ステンレス鋼合金ならびに形状記憶合金が挙げられる。バネ部材５６および本体３４のどちらもステンレス鋼で製造されている場合、バネ部材５６の中央部分を本体３４に単に蝋付けあるいは溶接して、スリーブ５８を省くことができる。一方、バネ部材５６をニチノールなどの形状記憶合金で製造し、本体３４をステンレス鋼で製造した場合には、ニチノール製バネ部材５６をステンレス鋼製本体３４に溶接あるいは蝋付けしにくい可能性がある。この場合、ステンレス鋼で製造したスリーブ５８であれば、本体３４に容易に蝋付けあるいは溶接することができ、バネ部材５６を本体３４にしっかり結合する手段となる。

バネ部材５６には、最も外側の近心部分と最も外側の遠心部分とがある。この近心および遠心部分が、アーチワイヤスロット４０の舌側を画成しており、アーチワイヤがアーチワイヤスロット４０内に完全に固定されるとアーチワイヤ５０の舌側壁部に接する。バネ部材５６の近心部分および遠心部分がアーチワイヤ５０の舌側に係合し、アーチワイヤ５０をアーム部分５４の舌側表面に接触させられるように、バネ部材５６を形成すると好ましい。

図４は、アーチワイヤ５０がアーチワイヤスロット４０内に挿入される際の器具３０の状態を例示したものである。図示のように、アーム部分５４は略舌方向に内向きに十分変形して、空隙を設け、アーチワイヤ５０をアーチワイヤスロット４０内に進入させる。この実施形態のアーム部分５４は、アーチワイヤスロット４０に平行に延在する基準軸を中心に弧を描いて内側に変形するが、他の構造も可能である。有利なことに、アーム部分５４は、歯科医がアーチワイヤ５０をアーム５４に押し付けるにつれてスロット開口位置まで内向きに自己変形する。このため、ラッチ５２をスロット開口位置に移動させるために手動の機器を使用する必要がない。

アーチワイヤ５０を、バネ部材５６の近心および遠心部分に係合するまでアーチワイヤスロット４０内に収容し、そのままアーチワイヤ５０を舌方向に移動しつづけると、バネ部材５６が変形して、その近心および遠心部分を舌方向に偏向することができる。アーチワイヤ５０をさらに舌方向に移動させると、バネ部材５６はやや平坦化され、アーチワイヤ５０の頬唇側がアーム部分５４の外側対向端部を通過するまでに略平坦な形状に近づく。

アーチワイヤ５０の頬唇側がアーム部分５４の外端部を通過すると、アーム部分５４は頬唇方向に自己偏向して、図１〜図３に示すように通常の形状に復元する。この時点で歯科医はアーチワイヤ５０に加えていた圧力を解放するため、バネ部材５６がアーチワイヤ５０を、頬唇方向でアーム部分５４の下側に接触する位置方向に押付ける。この後、アーチワイヤ５０は器具３０と協働して、ベース３２を接着した歯の矯正治療を施すことになる。

図５は、アーチワイヤ５０をアーチワイヤスロット４０から解放する際の器具３０の状態を例示している。図示のように、アーム部分５４は外向きに偏向して、アーチワイヤ５０をアーチワイヤスロット４０から略頬唇方向に移動させる。アーム部分５４は、アーチワイヤスロット４０に平行に延在する基準軸を中心に弧を描いて曲がることにより外側に偏向するが、他の構造も可能である。

アーチワイヤ５０が、アーム部分５４の外端部から十分に離れた位置まで頬唇方向に移動すると、アーチワイヤ５０は器具３０から外れ、アーム部分５４は自己偏向して、図１〜図３に示すように通常の直線状で平坦な位置に復元する。アーム部分５４ならびにバネ部材５６の弾性を十分にして、これらの製造材料の降伏応力を超えることなく、上述のように偏向および変形を繰り返すことができるようにすると好ましい。こうすることにより、アーム部分５４およびバネ部材５６は元の形状に必ず復元し、ラッチ５２を何度開閉しても歯科矯正治療全体にわたり、アーム部分５４を同じ状態で使用可能であると期待することができる。

器具３０の頬唇側に、４つの肩６０をそれぞれ、アーム部分５４の１つずつに一部被せて延在させるように設けると好ましい。任意に、肩６０を本体３４と一体結合させるが、他の構造も利用可能である。アーチワイヤ５０がアーチワイヤスロット４０内に挿入される際にアーム部分５４を各肩６０から舌方向に移動させられるように、アーム部分５４は肩６０に固定しないでおく。

肩６０は、アーム部分５４の外側の撓み（すなわち略頬唇方向の撓み）に対する抵抗力となるが、アーム部分５４が内側に撓む（すなわち略舌方向の撓み）際の抵抗力にはならない。肩６０により、外側への曲げ移動に必要なアーム部分５４の長さを効果的に短くし、外側移動時のアーム部分５４を効果的に堅固にすることができる。これにより、アーム部分５４を外側に押出してアーチワイヤ５０をアーチワイヤスロット４０から解放するには、アーム部分５４を反対の内側方向に押入れてアーチワイヤ５０をアーチワイヤスロット４０内に挿入するために必要な力よりも大きな力が必要になる。

アーチワイヤ５０から器具３０に特定の最小値を超える力（特にこの実施例においてアーム部分５４に対するアーチワイヤ５０からの力）がかかるたび、図５に示すように、アーム部分５４はスロット開口位置まで外側に偏向する。この最小値は、通常の歯列矯正治療中にアーチワイヤ５０が不用意にアーチワイヤスロット４０から外れないように十分高い値である。このため、アーチワイヤ５０は治療プログラムを遂行するために十分の力を器具３０に加えて、所望に応じて対象となる歯を移動させることができる。この最小値は、少なくとも約２３Ｎ（２．３ｋｇ）であると好ましく、少なくとも約１４Ｎ（１．４ｋｇ）であるとより好ましく、少なくとも約７Ｎ（０．７ｋｇ）であると好ましい。

アーチワイヤ５０から器具３０に対する力が選択最小値を超えると、アーム部分５４は外向きに自己偏向してアーチワイヤ５０をアーチワイヤスロット４０から解放してしまう。例えば、アーチワイヤ５０の断面領域が比較的広く、アーチワイヤスロット４０内に進入しようとその通常の形状からかなりの距離を偏向された場合（器具３０を装着した歯の咬み合わせが著しく不良であり、隣接する歯からかなり離れている場合に起こる可能性がある）、アーチワイヤ５０がアーチワイヤスロット４０内に収容され、歯科医による舌方向のアーチワイヤ５０への圧力は開放されるとすぐにアーム部分５４は外向きに偏向する。したがって、ラッチ５２のアーム部分５４を設けることにより、アーチワイヤ５０が上述した最小値を超える力を器具３０にかけることはない。

ラッチ５２を解放する力を特定するため、アーチワイヤスロット４０の断面積を補完する（すなわち実質的に一杯にする）長手方向断面積を有するアーチワイヤ部分を選択する。次に、吊り策を作製して、これを近心側３６および遠心側３８に接触しない付近にアーチワイヤ部分に結合する。任意に、吊り策をアーチワイヤ部分に溶接あるいは蝋付けする。次に、器具３０を静止位置に固定しながら、アーチワイヤの長手方向軸がアーチワイヤスロット４０の長手方向軸に対して傾斜しないように注意して、この吊り策を器具３０から引張る。この吊り策にＩｎｓｔｒｏｎ試験装置を接続し、クロスヘッド速度を０．５ｉｎ／分（１．３ｃｍ／分）として、ラッチ５２を解放する力を特定する。

ラッチ５２の自己解放（すなわち自己開口）最小値が実質的に、同じ方向において対象となる歯から器具３０を撤去するのに必要な力より実質的に下回ると好ましい。こうして選択した最小値が約３６Ｎ（３．６ｋｇ）未満であると好ましい。さらに、ラッチ５２の自己解放最小値が、同じ方向において対象となる歯から器具３０を撤去するのに必要な力の約半分未満であれば好ましい。例えば、器具３０と対象の歯との間の予想接着力が頬唇方向において７１．５Ｎ（１６ｌｂ）であれば、アーチワイヤ５０が同じ頬唇方向に約３６Ｎ（３．６ｋｇ）をやや超える力を器具３０にかけるたびにアーチワイヤ５０を自己解放するようにラッチ５２を製造する。

自己解放式ラッチ５２は、器具３０が自然に外れてしまいがちな傾向を実質的に低下できる点において、歯科医には利用し易い。例えば、歯科医が比較的大きなアーチワイヤをアーチワイヤスロット４０内に装着しようとして、歯科医がアーチワイヤを放すとすぐにラッチ５２が自己解放してしまう場合には、歯科医はそれより軟質なアーチワイヤを使用すればよい。別の例として、当初アーチワイヤ５０がアーム部分５４によりアーチワイヤスロット４０内に保持されており、その後アーチワイヤ５０から器具３０に大きな力が加えられる場合にも（例えば、患者が比較的硬い食べ物を咀嚼するなど、アーチワイヤ５０が硬い物体にぶつかった場合などに起こり得る）、アーム部分５４がそのスロット開口位置まで外向きに偏向してアーチワイヤ５０を解放するため、器具３０が歯から外れることはない。したがって、対象の歯にベース３２を再接着せずとも、アーチワイヤ５０をアーチワイヤスロット４０に再配置するだけで治療を再開することができる。

各対のアーム部分５４が含む対向端部間の間隔を、治療中用いるはずである最小アーチワイヤの咬合側−歯肉側間寸法より小さくすると好ましい。アーチワイヤ５０でアーチワイヤスロット４０内を隙間なく埋める必要はなく、いずれの場合も壁部４２、４４と平らに係合していればよい。例えば、断面形状が円形であるなどのやや小型ワイヤを治療プログラムの一部に使用してもよい。各対のバネ部材５６の対向端部間間隔は、断面形状の異なるさまざまなアーチワイヤを器具３０と併用できるように選択すると好ましい。

断面積が比較的広いアーチワイヤをアーチワイヤスロット５０内に装着する場合、弾性バネ部材５６に変形する性質があるため、器具３０がアーチワイヤスロット４０に沿って移動するにつれて有効な治療が行われ、対象の歯を移動させることができる。こうした移動の間、弾性バネ部材５６はアーチワイヤ５０を、アーム部分５４に向けた方向かつアーム部分５４の４つすべてと平坦に接触する位置の方向に押付ける。こうすることにより、バネ部材５６にある固有の偏向力により対象の歯に力が加わるため、歯科医が選択した位置に対象の歯を移動させ易くなる。

任意に、器具３０に１つ以上のタイウィングあるいはタイウィング部分６２を設ける。例示した器具３０には、本体３４にそれぞれ一体結合された４つのタイウィング部分６２がある。

タイウィング部分６２を設けることにより、アーチワイヤ５０を器具３０に結合するもう１つの方法が得られる。例えば、アーチワイヤ５０を無理やり力を入れないとアーチワイヤスロット４０内に完全に挿入できない場合、リガチャーを１つ以上のタイウィング部分６２周囲ならびにアーチワイヤ５０の一部周囲に通すことにより、アーチワイヤ５０をアーチワイヤスロット４０内に完全に着座させなくとも、アーチワイヤ５０を器具３０に結紮することができる。一定時間の経過後に対象の歯が隣接する歯と一直線上になる方向に移動して、アーチワイヤスロット４０に接近すると、アーチワイヤ５０をアーチワイヤスロット４０内に完全に着座させるための力が小さくてすむようになる。この時点で、リガチャーを撤去し、アーチワイヤ５０をラッチ５２によりアーチワイヤスロット４０内に保持してもよい。

本発明による別の実施形態により製造された歯列矯正器具３０ａを図６に示す。器具３０ａは上述の器具３０と本質的に同じであるが、以下の点で異なる。

器具３０ａには、間隔をおいて位置する４つのアーム部分５４ａを有するラッチ５２ａがある。アーム部分５４ａは、幅が狭く、任意にワイヤ材料で製造されている点でアーム部分５４とやや異なる。任意に、アーム部分５４ａ部分を収容する小さな穴を本体３４ａに穿孔することにより、各アーム部分５４ａを本体３４ａに固定することができる。アーム部分５４ａを穴内に固定するには、締まりばね、溶接あるいは蝋付け、接着剤、ファスナ、あるいは他の適した手段を利用可能である。

図６では２つのアーム部分５４ａのみを図示しているが、ラッチ５２ａには、ラッチ５２のアーム部分５４の配置と同じように、対向する対として４つのアーム部分５４ａを配置する。さらに、ラッチ５２ａには、バネ部材５６と本質的に同じであるバネ部材５６ａがある。他のすべての態様において、器具３０ａは上述した器具３０と同じである。

図６ａには、図６に示した５４ａの代わりに所望に応じて利用可能な別のアーム部分５４ａ´が図示されている。図６ａに示すアーム部分５４ａ´は、互いに無関係に移動する別個部分５３ａ´の積層体で作製されている。この積層体には、５枚、１０枚あるいはこれ以外の適した数の部分５３ａ´を具備することができる。別個部分５３ａ´を用いることにより、所望に応じてアーム部分５４ａ´を唇方向あるいは舌方向に撓ませることができる。

本発明の別の実施形態による歯列矯正器具３０ｂを図７に正面図として示す。器具３０ｂは器具３０ａに類似しているが、以下の点において異なる。

器具３０ｂには、２つのアーム部分５４ｂを備えたラッチ５２ｂが含まれている。各アーム部分５４ｂは、器具３０ｂのアーチワイヤスロット内に収容されているアーチワイヤ５０ｂの唇側を横切って延在している。

各アーム部分５４ｂを、アーチワイヤ５０ｂの咬合側から歯肉側までの寸法の少なくとも半分を超える距離だけアーチワイヤ５０ｂの唇側を横切って延在させると好ましい。図７に、アーチワイヤスロットの解放領域の咬合側から歯肉方向に下降するアーム部分５４ｂを示しているが、別の方法として、アーム部分５４ｂを各アーチワイヤスロット解放領域の歯肉側から咬合方向に延在させてもよい。アーム部分５４ｂを、１つの固体ワイヤ部分から製造しても、図６ａに例示したアーム部分５４ａ´のように積層アレイとして複数部分を配置して製造してもよい。

本発明の別の実施形態により製造した歯列矯正器具３０ｃを図８に例示する。器具３０ｃは器具３０ａに類似しているが、以下の点において異なる。

器具３０ｃには、４つのアーム部分５４ｃを具備するラッチ５２ｃが含まれている。アーム部分５４ｃは、長く、互いに重なり合っている点を除き、アーム部分５４ａにやや似ている。さらに、アーチワイヤスロット解放領域の咬合側から延在するアーム部分５４ｃは、アーチワイヤスロット解放領域の歯肉側から延在するアーム部分５４ｃの側方に配置されているが、他の構造も同様に利用可能である。

任意に、図８に示すように、アーム部分５４ｃをそれぞれ、アーチワイヤ唇側の咬合側から歯肉側までの寸法の半分より長い距離を、アーチワイヤ唇側を横切って延在させる。別の方法として、各アーム部分５４ｃを、上述した部分５３ａ´と同じように別個部分の積層体で製造する。

本発明の別の実施形態による歯列矯正器具３０ｄを図９に断面図として例示する。器具３０ｄは器具３０ａに類似しているが、以下の点において異なる。

器具３０ｄには、当初平坦な弾性金属製バネ材料で製造されていると好ましいバネ部材５６ｄを具備したラッチ５２ｄが含まれている。バネ部材５６ｄには、近心部分、遠心部分、およびその近心部分と遠心部分との間の中間部分とがある。さらに、バネ部材５６ｄは細長く、器具３０ｄが具備するアーチワイヤスロット４０ｄの長手方向に延在している。

バネ部材５６ｄの近心部分および遠心部分は、器具３０ｄの本体３４ｄに移動自在に結合されている。図示の実施形態において、１対のスリーブ５７ｄが本体３４ｄに固定されており、各スリーブ５７ｄが、バネ部材５６ｄの近心部分か遠心部分かのいずれかを収容している。しかしながら、バネ部材５６ｄを本体３４ｄに結合するために他の構造も利用可能であり、その例として、本体３４ｄにスロットを設ける、あるいは、近心および遠心部分のスロットを通過して延在する頭付きピンを本体３４ｄに結合することが挙げられる。

バネ部材５６ｄの中間部分は普通、近心部分および遠心部分から頬唇方向に距離を置いて離れているが、所望に応じてバネ部材５６ｄの固有偏向力に対抗して舌方向に移動させることができる。例えば、アーチワイヤをアーチワイヤスロット４０ｄに挿入すると、バネ部材５６ｄの中間部分は、舌方向に十分な距離を移動して、アーチワイヤをラッチ５２ｄの４つのアーム部分５４ｄを完全に通過させ、アーム部分５４ｄをその通常のスロット閉塞位置に復元させることができる。図９にはアーム部分５４ｄの２つしか図示していないが、ラッチ５２ｄには、器具３０ａのアーム部分５４ａと同じ構造および配置の４つのアーム部分５４ｄが具備されていることを理解されたい。別の方法として、アーム部分を別の構造にしてもよい（上述した他の方法によるなど）。

バネ部材５６ｄの中間部分は、アーチワイヤスロット４０ｄの舌側を画成する可動床あるいはタブとして機能する。アーチワイヤをアーチワイヤスロット４０ｄに収容し、アーム部分５４ｄがそのスロット閉塞位置に復元すると、バネ部材５６ｄは、アーチワイヤをアーム部分５４ｄと係合する位置に向けて押付ける（選択したアーチワイヤの断面形状がアーチワイヤスロット４０ｄを実質的に十分満たすものであると仮定）。バネ部材５６ｄが、治療中にアーチワイヤを係合して、本体３４ｄの中央部分において治療を有効にすると好ましく、アーチワイヤをアーチワイヤスロット４０ｄの平行な壁部に隣接する位置で係合すると好ましい。これにより、器具３０ｄおよび対象の歯の移動を正確に制御することができる。

本発明の別の実施形態による歯列矯正器具３０ｅを図１０〜図１３に図示する。器具３０ｅは器具３０ａと本質的に同じであるが、以下の点において異なる。

器具３０ｅには、アーチワイヤ５０ｅ（図１１〜図１３）をアーチワイヤスロット４０ｅに解放自在に保持するラッチ５２ｅが含まれている。ラッチ５２ｅには、アーム部分５４ａと同じである２対の可撓性アーム部分５４ｅが具備されている。しかしながら、ラッチ５２ｅには、細長い１つのバネ部材（バネ部材５６ａあるいは５６ｂなど）ではなく、器具３０ｅの本体３４ｅの近心側および遠心側に隣接して配置された２対のバネ部材あるいはタブ５５ｅが設けられている。

タブ５５ｅを任意に、アーム部分５４ｅあるいは上述した他のアーム部分のいずれかに類似した構造にする。例えば、タブ５５ｅを、ニチノールやステンレス鋼などの可撓性である円形あるいは矩形ワイヤ材料で製造してもよい。タブ５５ｅを本体３４ｅに固定するには、タブ５５ｅの一部を収容し、締まりばね、溶接あるいは蝋付け、ファスナあるいは接着剤などで一定位置に固定する穴を本体３４ｅに穿孔するなどの適した手段であればいずれも利用可能である。

タブ５５ｅには、アーチワイヤスロット４０ｅの舌側を画成し、治療中にアーチワイヤ５０ｅに接する頬唇側壁部がある。タブ５５ｅはまた、所望に応じてアーチワイヤ５０ｅをアーチワイヤスロット４０ｅ内に結紮できるよう十分に舌方向に移動することができる。図１２には、アーチワイヤ５０ｅがアーチワイヤスロット４０ｅ内に配置される際のタブ５５ｅの移動状態を例示している。図示のように、アーチワイヤ５０ｅが舌方向に押し入れられた際に、アーチワイヤ５０ｅがアーム部分５４ｅの対向する端部を通過できるように十分に、タブ５５ｅは舌方向に撓み、弧を描いて折れ曲がる。その時点で、アーム部分５４ｅは、その通常の位置に復元してアーチワイヤスロット４０ｅを閉塞する。タブ５５ｅの通常の直線形状への固有偏向力により、アーチワイヤ５０ｅは押付けられて、その頬唇側がアーム部分５４ｅの舌側と係合する。

図１１は、歯列矯正治療中にアーチワイヤスロット４０ｅ内に位置するアーチワイヤ５０ｅを例示するものである。図示のように、タブ５５ｅは通常通り直線状であると同時に、アーチワイヤ５０ｅを頬唇方向にアーム部分５４ｅに接触させる位置に向けて押付ける機能を果たしている。したがって、タブ５５ｅは、歯列矯正治療中、その治療を有効にする働きがある。

図１３は、アーチワイヤ５０ｅがアーチワイヤスロット４０ｅから解放される際の器具３０ｅの状態を例示している。図示のように、アーム部分５４ｅは外向きに偏向してアーチワイヤスロット４０ｅを開口して、アーチワイヤ５０ｅを器具３０ｅから解放できるようにする。好ましくは、またラッチ５２のように、アーチワイヤ５０ｅから略頬唇方向に器具３０ｅに特定の最小値を超える力がかかると、ラッチ５２ｅのアーム部分５４ｅからアーチワイヤ５０ｅが解放される。この最小値が、同じ方向に器具３０ｅを対象である歯から撤去するのに必要な力の実質的に約半分未満であると好ましい。

図面に示したように、タブ５５ｅの対向端部間の間隔は、アーム部分５４ｅの対向端部間の間隔より短い。タブ５５ｅの対向端部間の間隔を十分に小さくして、アーチワイヤ５０ｅが舌方向の終点まで行き着いた時点でタブ５５ｅの対向端部がアーチワイヤ５０ｅの咬合側および歯肉側と係合しないようにすると好ましい。こうした構造にすることにより、タブ５５ｅは確実に、アーチワイヤ５０ｅの舌側あるいはその隣接角部に係合せず、引き続き、アーチワイヤ５０ｅを図１１に示す位置まで弾性的に引き返させる機能を果たすことができる。

別の方法として、図１０〜図１３のアーム部分５２ｅならびに図７〜図９のアーム部分５４ｂ、５４ｃおよび５４ｄをそれぞれ、ワイヤを折り曲げて、湾曲部が脚部の長さよりも実質的に長い、ほぼ「Ｕ」字型の形状に製造することができる。次に、この湾曲部を、脚部がアーチワイヤスロットに向けて咬合あるいは歯肉方向に突出してアーム部分となるようにブラケット本体に固定する。任意に、この湾曲部を、アーチワイヤスロットの唇側に隣接した器具本体の浅い溝内に収容させることができる。

図１０〜図１３に例示するようなタブ５５ｅも、上記段落に記載した「Ｕ」字型状にしたがって製造することができる。アーム部分およびタブをこのように構成することにより、製造時に取扱う部品数を削減し、アーム部分あるいはタブを本体の小さな穴内に挿入する必要もなくなる。別の方法として、このように製造したアーム部分あるいはタブを、ほぼ「Ｕ」字型である別個部分の積層体で構成して、図６ａに例示した積層部分５３ａ´に類似した積層アレイとしてもよい。

本発明の別の実施形態による歯列矯正器具３０ｆを図１４に例示する。器具３０ｆは図１０〜図１３に示した器具３０ｅに類似しているが、以下の点において異なる。

器具３０ｆには、１対の対向結紮部材５１ｆ、５１ｆを具備するラッチ５２ｆが含まれている。各結紮部材５１ｆを舌方向から見ると、その正面図はほぼ「Ｕ」字型形状となる。各結紮部材５１ｆにはアーム部分５４ｆ、５４ｆがあり、この結紮部材５１ｆのアーム部分５４ｆは、反対側の結紮部材５１ｆのアーム部分５４ｆに向かい合っている。しかしながら、他の構成も利用可能である。

各結紮部材５１ｆは、ほぼ咬合−歯肉基準軸に沿って器具３０ｆのアーチワイヤスロット４０ｆとの間を摺動可能である。各アーム部分５４ｆの外端部を斜面として、アーチワイヤ（図示せず）がアーチワイヤスロット４０ｆ内に挿入されると結紮部材５４ｆがスロット開口位置まで互いに遠ざかる方向に摺動できるようにすると好ましい。しかしながら、他の方法として、歯科医が、歯科用プローブあるいはリガチャーディレクタを用いて各結紮部材５１ｆの中間部分と係合させて、ラッチ５２ｆを開口するように各結紮部材を外向きに摺動させてもよい。

任意に、器具３０ｆに、図１０〜図１３に例示したタブ５５ｅにやや類似の舌側アーチワイヤスロットタブを設けてもよい。この場合のタブは、アーム部分５４ｆを舌方向に偏向させることによりアーチワイヤをアーチワイヤスロット４１ｆ内に挿入できるように十分に舌方向に移動可能である。こうした構造において、アーム部分５４ｆおよびタブは、上述したアーム部分５４ｅおよびタブ５５ｅと同じように機能する。別の方法として、細長いバネ部材（バネ部材５６あるいは５６ｄなど）をタブの代わりに設けてもよい。

器具３０ｆには、４つのタイウィング６２ｆも含まれている。各タイウィング６２ｆは、タイウィング６２ｆの外側角部が結紮部材５１ｆを収容するために設けられ、所望に応じて結紮部材５１ｆを限定して摺動させられるように形成されている点を除き、図１〜図５に示した実施形態に合わせて説明したタイウィング６２に類似している。結紮部材５１ｆを、ステンレス鋼あるいはニチノールワイヤ材料から製造することができる。

本発明のさらに別の実施形態により製造した器具３０ｇを、アーチワイヤ５０ｇを器具３０ｇのアーチワイヤスロット内に収容した状態で図１５および図１６に示す。器具３０ｇは器具３０ｆと実質的に同じであるが、以下の点において異なる。

器具３０ｇには、この実施形態では全体としてほぼ半円形状であるリガチャー部材５１ｇの１対が含まれている。各リガチャー部材５１ｇが１対のアーム部分５４ｇとなっており、外端部を斜面としておくと好ましい。各リガチャー部材５１ｇは、器具３０ｇのタイウィング内に位置する２本の通路を介して延在している。

アーム部分５４ｇが移動すると、アーチワイヤ５０ｇが器具３０ｇのアーチワイヤスロット内に進入できる。例えば、歯科用プローブあるいはリガチャーディレクタを器具３０ｇの咬合側あるいは歯肉側のタイウィングとリガチャー部材５１ｇの中間部分との間の空隙に挿入して外向きに移動させることにより、リガチャー部材５１ｇのアーム部分５４ｇを通路内に移動させてもよい。別の方法として、アーチワイヤ５０ｇをアーチワイヤスロット内に押し入れながら、アーム部分５４ｇを舌方向に内向きに偏向する。リガチャー部材５１ｇにひだ、止めあるいは、この通路方向の移動を制限して器具本体と係合させないようにする他の構造を設けてもよい。所望により、器具３０ｇにタブ５５ｅに類似のタブ、あるいは上述したバネ部材５６、５６ｄに類似のバネ部材を設けてもよい。

別の方法として、リガチャー部材５１ｇの中間部分がアーチワイヤスロット方向に互いに引寄せられるたびに、ラッチ５２ｇを開口できるようにリガチャー部材５１ｇを形成してもよい。任意に、通路形状および／または通路方向を、こうした開口移動を可能にするように変更してもよい。例えば、この通路を咬合−歯肉方向に方向付けして、その中間部分を互いに引寄せることにより外端部５４ｇを通路内に後退させることができる。別の方法として、通路を、アーチワイヤスロット解放領域付近の領域で近心−遠心方向に細長くして、中間部分が互いに引寄せられるとアーム部分５４ｇを遠心方向に外向きに旋回させることができる。１対の先端の細いプライヤなどの適した手動装置のいずれかを用いて、この中間部分を互いに引寄せることができる。他の実施形態で上述したように、ラッチ５２ｇは、アーム部分５４ｇが外向きに撓むことにより開口する。

本発明の別の実施形態による歯列矯正器具３０ｈを図１７および図１８に例示する。器具３０ｈは器具３０と本質的に同じであるが、以下の点において異なる。

器具３０ｈには、上述したラッチの変形であるラッチ５２ｈが含まれている。ラッチ５２ｈには、近心側バネクリップ６８ｈと遠心側バネクリップ７０ｈとが含まれている。近心側バネクリップ６８ｈは、器具３０ｈが含む本体３４ｈの近心側に固定されており、遠心側バネクリップ７０ｈは器具本体３４ｈの遠心側に固定されている。

クリップ６８ｈ、７０ｈは全体としてほぼ「Ｃ」字型形状であり、それぞれに、互いの方向に延在する１対のアーム部分５４ｈが具備されている。各バネクリップ６９ｈ、７０ｈをスリープ７２ｈ内に収容すると好ましい。スリーブ７２ｈは、蝋付けあるいは溶接（レーザ溶接など）方法により器具３０ｈの本体３４ｈに固定されていると好ましい。クリップ６８ｈと１つのスリーブ７２ｈとが近心側アセンブリを構成し、クリップ７０ｈともう一方のスリーブとが遠心側アセンブリを構成している。

スリーブ７２ｈを設けると、バネクリップ６８ｈ、７０ｈを本体３４ｈに溶接あるいは蝋付けしにくい材料で製造することができるようになる点で有利である。例えば、クリップ６８ｈ、７０ｈを、ほぼ理論通りのニチノールなどの弾性記憶形状合金で製造し、本体３４ｈをステンレス鋼の合金で製造することができる。この場合、スリーブ７２ｈも、従来の溶接あるいは蝋付け技術により本体３４ｈに容易に溶接あるいは蝋付けできるステンレス鋼の合金で製造してよい。このようにスリーブ７２ｈはバネクリップ６８ｈ、７０ｈを本体３４ｈに結合する機能を果たす。

アーム部分５４ｈを含むクリップ６８ｈ、７０ｈの弾性を高くして、アーチワイヤ５０ｈを舌方向にクリップ６８ｈ、７０ｈが取囲む空間内に押し入れることにより、アーチワイヤ５０ｈをアーチワイヤスロット内に挿入できるようにする。アーチワイヤ５０ｈがアーム部分５４ｈに係合すると、クリップ６８ｈ、７０ｈが自己偏向して、アーム部分５４ｈ間の空間を拡大するように十分な距離を移動して、アーチワイヤ５０ｈをその空間内に貫通させる。アーチワイヤ５０ｈをクリップ６８ｈ７０ｈが取囲む空間内に収容すると、クリップ６８ｈ、７０ｈは図１７および図１８に示すようにその通常の位置に復元して、アーチワイヤ５０ｈをアーチワイヤスロット内に保持する。

アーム部分５４ｈを含むクリップ６８ｈ、７０ｈの剛性を十分にして、治療中、アーチワイヤ５０ｈから略頬唇方向（具体的に言えば、アーチワイヤ５０ｈをアーチワイヤスロットに挿入する方向とは反対の方向）に器具３０ｈにかかる力が特定の最小値を下回っている限り、アーチワイヤ５０ｈをアーチワイヤスロット内に保持させる。しかしながら、予測できない強い力が加わる場合などに起こり得るように、アーチワイヤ５０ｈが上記と同じ方向に最小値を上回る力を器具３０ｈに加えると、アーム部分５４ｈは外向きに頬唇方向に偏向し、クリップ６８ｈ、７０ｈが開口して、アーチワイヤ５０ｈをアーチワイヤスロットから解放する。このような仕組みにより、器具３０ｈが、予測されない比較的強い力が働いても歯から不用意に外れることはない。

アーム部分５４ｈの外端部の形状を変更して、所望によるアーチワイヤ５０ｈの挿入あるいは解放を容易にしてもよい。例えば、アーム部分５４ｈの外側頬唇側角部を曲面あるいは先細り状にして、アーチワイヤ５０ｈをアーチワイヤスロット内に挿入する間、クリップ６８ｈ、７０ｈを離間させるようにしてもよい。しかしながら、アーチワイヤ５０ｈから最小値を超える力がかかる前にアーム部分５４ｈが離間しないように、必要に応じてアーム部分５４ｈの対向端部を斜面にする、あるいは互いの方向に延在させてもよい。

本発明のさらに別の実施形態による歯列矯正器具３０ｉを図１９に例示する。器具３０ｉは器具３０ｈと本質的に同じであるが、器具３０ｉには、図１８に示した近心側バネクリップ６８ｈとやや形状が異なる近心側バネクリップ６８ｉを具備するラッチ５２ｉが含まれている。クリップ６８ｉをこのような形状にすると、小型アーチワイヤ５０ｉ（図示のように断面が円形であるアーチワイヤなど）を器具３０ｉのアーチワイヤスロット内に挿入できる点で有利である。器具３０ｉにはまた、図示していない遠心側バネクリップが具備されているが、これは近心側バネクリップ６８ｉと本質的に同じである。

図１９に示した実施例において、アーチワイヤがクリップ６８ｉと離れているため、器具３０ｉの歯科矯正治療力は弱い。任意に、クリップ６８ｉを、これより太いアーチワイヤの唇側に係合するように形成して、この場合の器具３０ｉによる歯科矯正治療力を強めることができる。

本発明のさらに別の実施形態による歯列矯正器具３０ｊを図２０に例示する。器具３０ｊは図１７および図１８と合わせて説明した器具３０ｈと本質的に同じであるが、器具３０ｊには、図１７および図１８に示した近心側バネクリップ６８ｈとやや形状が異なる近心側バネクリップ６８ｊを具備するラッチ５２ｊが含まれている。さらに具体的に言えば、近心側バネクリップ６８ｊには、近心−遠心基準軸に沿った方向に図２０の点線で示すように互いに重なりあっている１対のアーム部分５４ｊが具備されている。器具３０ｊにはまた、図示していない遠心側バネクリップが具備されているが、これは近心側バネクリップ６８ｊと本質的に同じであり、任意に、器具本体の遠心側にスリーブにより装着することができる。

本発明による別の実施形態による歯列矯正器具３０ｋを図２１に例示する。器具３０ｋは上述の器具３０ｈと本質的に同じであるが、器具３０ｋには、ほぼ「Ｃ」字型形状である近心側バネクリップ６８ｋを具備したラッチ５２ｋが含まれている。近心側バネクリップ６８ｋは、器具３０ｋのアーチワイヤスロット内に収容されるアーチワイヤの唇側を少なくとも部分的に、好ましくは全体に横切って延在する１本のアーム部分５４ｋのみを具備している。

器具３０ｋにはまた、図２１に図示していない遠心側バネクリップが具備されているが、これは近心側バネクリップ６８ｋと本質的に同じである。任意に、この遠心側バネクリップを器具３０ｋ本体の遠心側にスリーブにより装着する。

本発明の別の実施形態による歯列矯正器具３０Ｌを図２２に例示する。器具３０Ｌは上述の器具３０ｈと本質的に同じであるが、器具３０Ｌには、ほぼ「Ｊ」字型形状である近心側バネクリップ６８Ｌを具備したラッチ５２Ｌが含まれている。近心側バネクリップ６８Ｌも、器具３０Ｌのアーチワイヤスロット内に収容されるアーチワイヤの唇側を少なくとも部分的に、好ましくは全体に横切って延在する１本のアーム部分５４Ｌのみを具備している。

器具３０Ｌのブラケット本体３４Ｌには、１対のボス７４Ｌならびに１本の棒材７６Ｌが含まれている。ボス７４Ｌおよび棒材７６Ｌを器具３０Ｌの本体３４Ｌに一体結合して、近心方向に外向きに突出させると好ましい。バネクリップ６８Ｌには、図２２に示すようにボス７４Ｌと棒材７６Ｌとの間にきっちり嵌合する「Ｔ」字型形状の舌側端部７８Ｌが設けられている。

図面には図示していないが、器具３０Ｌには、近心バネクリップ６８Ｌの舌側端部７４Ｌをカバーする小型の近心キャップが含まれている。このキャップによりボス７８Ｌおよび棒材７６Ｌの双方を係合し、蝋付け処理あるいはスポット溶接処理などによりこれらを固定すると好ましい。このキャップ、ボス７４Ｌおよび棒材７６Ｌが協働して、近心側バネクリップ６８Ｌの舌側端部７８Ｌを器具３０Ｌの近心側にしっかり固定する。

ラッチ５２Ｌにはまた、図面に図示していない遠心側バネクリップが具備されているが、これは近心側バネクリップ６８Ｌと同じであり、同じようにブラケット本体３４Ｌに装着されている。すなわち、器具３０Ｌには、器具３０Ｌの遠心側に結合され、ボス７４Ｌおよび棒材７６Ｌにそれぞれ類似した、１対の遠心方向に延在するボスと遠心方向に延在する棒材とが具備されている。さらに、キャップを遠心側ボスと遠心側棒材とに固定して、遠心側バネクリップの舌側端部を器具本体３４Ｌの遠心側に固定する。

任意に、器具３０ｈ〜３０Ｌのバネクリップ（バネクリップ６８ｈ、６８Ｌなど）を金属原材料の平坦部分から切断する。適した金属材料の例として、ニチノールおよびベータチタンの合金などの形状記憶合金が挙げられる。こうした原材料からバネクリップを切断するには、型打ち、抜き型、化学エッチング、ＥＤＭ、レーザ切削加工、噴射水流式切削加工方法を利用してよい。有利なことに、図１９および図２０のクリップおよびスリーブの断面形状は嵌合する矩形であるため、このスリーブにより、クリップが咬合−歯肉軸を中心に器具本体に対して枢運することはない。

別の方法として、器具のバネクリップおよび特に器具３０ｈのバネクリップを、形状記憶合金から製造された細管から切断する。適した形状記憶合金の例として、ニチノールおよびベータチタンの合金が挙げられる。この細管をスロットで切断して、アーム部分（アーム部分５４ｈなど）を形成する。

別の方法として、器具３０ｈ〜３０Ｌのバネクリップ、ブラケット本体あるいは他の構造に、クリップの曲げ程度を制限する材料部分を設ける。例えば、クリップ６８Ｌに、外側角部に近い「Ａ」として示す位置に小型で唇方向に延在する部分を具備してもよい。アーム部分５４Ｌを外側に折り曲げてラッチ５２Ｌを開口する場合、この唇側に延在する部材によりアーム部分５４Ｌが不当に曲がることがなくなり、クリップ６８Ｌが破損する可能性を低下させることができる。別の例として、タイウイングに、クリップ通路内で近心−遠心基準軸に沿って外向きに延在する小型突起部を設けて、クリップが開口した際に止めとして機能させ、その外向きの移動を制限させることができる。

図１７〜図２０に示した器具において、クリップを別々の位置に離間させて、断面形状の異なるワイヤを収容させることができる。このクリップには閉塞位置に繰り返し復元するという固有の復元力があるため、クリップの咬合側および歯肉側は、アーチワイヤの咬合側および歯肉側に接触した状態、あるいは付近に隣接した状態となる。こうした構造により、対象となる歯の移動をうまく制御することができる。

さらに、図１７〜図２４に示した器具のクリップを、アーチワイヤがクリップに対して舌方向に押し入れられた際にラッチを開口できる形状とすると好ましい。例えば、クリップの唇側を咬合−歯肉基準軸に対して角度をつけて延在させて、アーチワイヤが舌方向に押し入れられた際にクリップあるいはクリップの少なくともアーム部分を横方向（咬合あるいは歯肉方向など）に偏向させやすくして、ラッチを開口させ、アーチワイヤをアーチワイヤスロット内に挿入できるようにすると好ましい。

本発明の別の実施形態による歯列矯正器具３０ｍを図２３および図２４に例示する。器具３０ｍには、近心側タイウィング６１ｍとそれから離間した遠心側タイウィング６３ｍとからなる「並列型タイウィング」構造を具備した器具本体３４ｍが含まれている。器具本体３４ｍにはまた、器具３０ｍのアーチワイヤスロットの舌側に位置して略咬合−歯肉方向に延在する「垂直」チャネル８０ｍ（図２４）が含まれている。

器具３０ｍには、近心側タイウィング６１ｍと遠心側タイウイング６３ｍとの間の空間に収容されたラッチ５２ｍが含まれている。このラッチ５２ｍには、チャネル８０ｍに収容された舌側部分８２ｍがある。図面には図示していないが、器具３０ｍには、器具本体３４ｍの舌側に固定されたベースが含まれており、このベースがチャネル８０ｍ内に舌側部分８２ｍを捕捉して、ラッチ５２ｍを本体３４ｍにしっかり接続するように保持する。

ラッチ５２ｍには、１対のアーム部分５４ｍが含まれており、それぞれ、器具３０ｍのアーチワイヤスロット内にアーチワイヤ５０ｍを収容する際にその唇側を係合できる形状となっている。各アーム部分５４ｍはやや「Ｃ」字型形状であるが、他の形状も利用可能である。図２４に例示しているような「Ｃ」字画像担体形状にすると、歯科医がアーチワイヤ５０ｍをアーチワイヤスロット内に挿入しようとすると、アーム部分５４ｍがそれぞれ咬合および歯肉方向に側方に偏向する点で有利である。

ラッチ５２ｍを、ステンレス鋼あるいはニチノールなどの弾性材料で製造することができる。器具３０ｍの他の態様は、上述した器具の特徴と同様である。

本発明による他の実施形態を図２５〜図２７に示す。本発明による歯列矯正器具３０ｎには、ブラケット本体３４ｎとラッチ５２ｎとが具備されている。ラッチ５２ｎはほぼ「Ｕ」字型形状であり、ラッチ５２ｎの舌側部分８２ｎは器具本体３４ｎのチャネル８０ｎ（図２７）に収容されている。

図２５では、器具３０ｎが分解状態として示されている。ここでは、ラッチ５２ｎがを器具本体３４ｎから分離している。図２６および図２７には、ラッチ５２ｎを器具本体３４ｎに組み入れた後の状態として器具３０ｎを例示している。

ラッチ５２ｎは、本体３４ｎに対してチャネル８０ｎの長さに沿って略咬合−歯肉方向に移動可能である。図２６において、このラッチは、ラッチ５２ｎの唇側端部８４ｎが細長いキャビティ８６ｎ内に収容されたスロット閉塞位置にある。

図２７において、ラッチ５２ｎは、アーチワイヤをブラケットのアーチワイヤスロットから挿入あるいは開口できるスロット開口位置にある。ラッチ５２ｎの舌側部分８２ｎには、ラッチ５２ｎ咬合方向への移動をそこまでで留めるチャネル８０ｎ内に設けられた肩と係合する突起部８８ｎが具備されている。このように突起部８８ｎにより、ラッチ５２ｎが本体３４ｎから不用意に実質的に分離することはない。

器具３０ｎには、蝋付け処理、専門溶接処理、あるいは他の適した手段により器具本体３４ｎに固定されたベース３２ｎも含まれている。ベース３２ｎを図２５では図示しているが、図２６および図２７では省略している。ベース３２ｎは、器具３０ｎを患者の歯面に固定する機能を果たし、ラッチ５２ｎの舌側部分８２ｎをチャネル８０ｎ内に捕捉して、ラッチ５２ｎを本体３４ｎと結合関係に保持する役割も役割を果たしている。

ラッチ５２ｎは、アーチワイヤスロットの咬合および歯肉側に実質的に平行である略頬唇方向にアーチワイヤからラッチ５２ｎに特定の最小値を超える力がかかるたびに、唇側部分８４ｎがキャビティ８６ｎから剥離されて唇側方向に外向きに偏向するように形成されている。この最小値は上述の通りであり、同じ方向に器具３０ｎを歯から撤去するために必要な力を大幅に下回る値である。このため、キャビティ８６ｎ内に収容する唇側部分８４ｎの長さとラッチ５２ｈの形状および曲げ強度とを、加えられる力が選択最小値を超えたらラッチ５２ｎが確実に開口するように選択する。このように、ラッチ５２ｎは唇側部分８４ｎを外向きに曲げることにより開口し、咬合方向に移動することなく（すなわち、図２７に示す方向に移動することなく）キャビティ８６ｎから最終的に解放される。

他の態様において、器具３０ｎは、１９９９年３月２５日に出願した本願出願人の係属中の出願特許第０９／２７６，０６０号「ＳＥＬＦ−ＬＩＧＡＴＩＮＧ ＯＲＴＨＯＤＯＮＴＩＣ ＢＲＡＣＫＥＴ ＷＩＴＨ ＥＮＨＡＮＣＥＤ ＲＯＴＡＴＩＯＮ ＣＯＮＴＲＯＬ」に記載の歯列矯正器具と同様である。所望に応じて詳細および他の任意の特徴について、この出願件を参照されたい。

本発明の別の実施形態による歯列矯正器具３０ｐを図２８および図２９に例示する。器具３０ｐには、器具包帯３４ｐに枢支的に結合されたラッチ５２ｐが含まれている。図２９に示すように、ラッチ５２ｐは、図２９に一方のみを図示した２つの円柱状蝶番部分９２ｐの通路内に収容されている咬合端部あるいは横棒９０ｐを具備している。蝶番部分９２ｐのそれぞれは、各タイウイング６２ｐの下の舌方向に位置している。

器具本体３４ｐには、細長い突起状の止め９４ｐが具備されている。ラッチ３２ｐの歯肉側端部は、ノッチを形成するように湾曲している。図２８および図２９に例示したようにラッチ５２ｐが閉塞位置にある場合、このノッチが止め９４ｐに係合してアーチワイヤを器具本体３４ｐのアーチワイヤスロットに保持する。

歯科医がラッチ５２ｐを開口する際には、歯科医は歯科用プローブあるいは他の先端が細い手動装置をラッチ５２ｐの歯肉側部分上に配置して、その歯肉側部分を歯肉方向に偏向させて、止め９４ｐを係合から外せばよい。この時、ラッチ５２ｐは蝶番９２ｐの中心軸を中心に枢動してラッチ５２ｐを開口し、アーチワイヤをアーチワイヤスロットから解放することができる。

しかしながら、ラッチ５２ｐにアーチワイヤから十分に大きな力が加わると、ラッチ５２ｐの唇側部分は自動的に止め９４ｐから外れて、ラッチ５２ｐを自己開口させる。アーチワイヤがラッチ５２ｐにかなりの力を加えるたびに、ラッチ５２ｐはアーチワイヤをアーチワイヤスロットから解放するため、器具３０ｐが不用意に歯から撤去されることはない。アーチワイヤから上述したように特定の最小値を超える力が加えられるたびにラッチ５２ｐが開口すると好ましい。

ラッチ５２ｐにアーチワイヤから十分に大きな力が加わるたびにラッチ５２ｐを確実に開口させるようにするために、さまざまな方法をとることができる。例えば、ラッチ５２ｐの開口に必要な力を変更するため、ラッチ５２ｐの咬合部分に具備されるノッチの形状ならびに止め９４ｐの形状を必要に応じて変更することができる。他の例として、ラッチ５２ｐに対するアーチワイヤの力が所望最小値ラッチ５２ｐを超えるたびに確実にラッチ５２ｐが同じように変形するように、ラッチ５２ｐの材料について、その組成を変更する、あるいは異なる条件で処理してもよい。

別の方法として、ラッチ５２ｐが一方の端部に固定しされて開口時に曲がるように、器具３０ｐを形成することができる。任意に、ラッチの舌側を器具本体の一方の側部あるいは、図２５〜図２７に示したチャネル８０ｎにやや類似した本体の舌側チャネル（図示せず）内に固定することができる。この場合、ラッチの反対側には、器具のキャビティ（キャビティ８６ｎなど）、突起部あるいは他の形状と解放自在に係合するように適合されたノッチ、溝、湾曲部あるいは他の形状を設ける。

本発明の別の実施形態による歯列矯正器具３０ｑを図３０に例示する。この器具には、器具本体３４ｑならびに旋回可能なラッチ５２ｑが含まれている。この実施形態において、ラッチ５２ｑは、器具本体３４ｑのタイウィング６２ｑに枢支的に結合されている。

ラッチ５２ｑには、器具本体３４ｑの咬合側タイウィング６２ｑ上に解放自在に収容された咬合側部分９６ｑが具備されている。咬合側タイウィング６２ｑの咬合側部分９２ｑおよび外端部が嵌合する湾曲形状であると好ましい。ラッチ５２ｑが図３０に例示する位置にある場合、ラッチ５２ｑは、アーチワイヤ５０ｑを器具本体３４ｑのアーチワイヤスロット内に保持するように機能する。

ラッチ５２ｑおよび器具本体３４ｑを、アーチワイヤ５０ｑから頬唇方向に特定の最小値を超える力が加えられるたびにラッチ５２ｑがスロット開口位置に移動するように形成する。この最小値を上述した最小値と同じとすると好ましい。ラッチ５２ｑを、咬合側部分９２ｑを偏向させて咬合側タイウイング６２ｑから外すように歯科用プローブあるいは他の手動装置を用いて手動で開口してもよい。

本発明の別の実施形態による歯列矯正器具３０ｒを図３１に例示する。図示のように、器具３０ｒには、本体３４ｒの舌側に沿って２本の距離を置いて離れているチャネル８０ｒが具備されている点を除き、本体３４と好ましくは同じである本体３４ｒが含まれている。ラッチ５２ｒには、咬合−歯肉基準軸に沿って見るとほぼ「Ｕ」字型形状である２つの結紮部材５１ｒ、５１ｒが具備されている。各結紮部材５１ｒの対向する側部には１対の外側アーム部分５４ｒがあり、そのそれぞれにループ型部分が含まれている。

器具３０ｒには、器具本体に固定されると、結紮部材５１ｒの舌側部分をチャネル８０ｒ内に固定する機能を果たすベース３２ｒも含まれている。任意に、長手方向軸に垂直な方向に見たチャネル８０ｒおよび結紮部材５１ｒの断面形状を嵌合する矩形あるいは四角形にして、各結紮部材５１ｒの舌側部分をチャネル８０ｒ内で枢動させないようにする。任意に、ベース３２ｒおよび両方の結紮部材８０ｒの舌側部分を器具本体に溶接、蝋付けあるいは他の方法で固定して、チャネル８０ｒ内で結紮部材５１ｒを枢動させないようにする。

結紮部材５１ｒを、上述したステンレス鋼製ワイヤや形状記憶合金製ワイヤなどの弾性ワイヤ材料から製造すると好ましい。ラッチ５２ｒを開口するには、器具本体の近心側および遠心側に沿ってアーム部分５４ｒを互いに反対方向に遠ざかるように旋回させる。上述したラッチの場合と同様、アーチワイヤからループ部分に特定の値を超える力が加わるたびにラッチ５２ｒは自己開口してアーチワイヤを収容あるいは解放する。所望に応じて、ラッチ５２ｒを手動で開口するために手動装置（プローブあるいは先端の細いプライヤなど）の収容にこのループ部分を利用してもよい。

本発明の別の実施形態により製造した歯列矯正器具３０ｓを図３２に図示する。器具３０ｓには、審美性に優れたセラミック製近心側および遠心側部分３１ｓ、３３ｓがそれぞれ具備されており、米国特許第５，４３９，３７９号および同第５，３６６，３７２号に記載されている器具にやや類似している。これら双方の特許内容全体を本明細書内に引用したものとする。器具３０ｓには、アーチワイヤスロット４０ｓを画成する金属製アーチワイヤスロットライナ３９ｃも具備されている。アーチワイヤスロットライナ３９ｓに適した材料および製造方法の例、ならびにアーチワイヤスロットライナ３９ｓを本体部分３１ｓ、３３ｓに装着するために適した方法の例が米国特許第５，３５８，４０２号および同第５，３８０，１９６号に記載されている。これら双方の特許内容全体を本明細書内に引用したものとする。

アーチワイヤスロットライナ３９ｓには、近心側本体部分３１ｓの近心側に並列して延在する近心側部分９８ｓが含まれている。この近心側部分９８ｓを米国特許第５，３５８，４０２号および同第５，３８０，１９６号に記載された方法を利用して本体部分３１ｓの近心側に固定すると好ましい。この近心側部分９８ｓは、ラッチ５２ｓのスリーブ７２ｓを収容する装着台として機能する。スリーブ７２ｓは上述したスリーブ７２ｈに類似しており、近心側バネクリップ６８ｈを近心側本体部分３１ｓに固定する機能を果たす。

例示を目的として図３２に示したクリップ６８ｓはクリップ６８ｈに類似しているが、クリップ６８ｉ〜６８Ｌなどの他のクリップを用いてもよい。さらに、ラッチ５２ｓには、アーチワイヤスロットライナ３９ｓの遠心側部分に遠心側スリーブにより固定された遠心側クリップ７０ｓが具備されている。遠心側スリーブおよびアーチワイヤスロットライナ３９ｓの遠心側部分は図示していないが、近心側スリーブ７２ｓおよび近心側部分９８ｓとそれぞれ同じである。ラッチ５２ｓは上記の他の実施形態において説明したラッチと同様に機能する。

任意に、本発明による器具、特に図２５〜図３０に例示した器具３０ｎ、３０ｐおよび３０ｑに、スロット開口位置から第１の閉塞位置あるいは第２の閉塞位置まで移動可能な自己解放型ラッチを設けてよい。ラッチが第１の閉塞位置にくると、ラッチは十分な力でアーチワイヤを係合して歯科矯正治療を有効なものにする。第２の閉塞位置では、アーチワイヤスロットにおける有効な唇側−舌側寸法がアーチワイヤの唇側−舌側寸法全体よりやや大きいため、ブラケットによる歯科矯正治療が弱くなる。二重歯列矯正ブラケットの詳細は、１９９８年１２月２２日に出願された本願出願人による係属中の米国特許出願第０９／２１８，９２９号「ＤＵＡＬ ＭＯＤＥ ＳＥＬＦ ＬＩＧＡＴＩＮＧ ＯＲＧＨＯＤＯＮＴＩＣ ＢＲＡＣＫＥＴ」に記載されている。

上述の実施形態すべてにおいて、ラッチに対する圧力が解放された時点でラッチが自動的に元の形状に復元する固有の復元力が十分にある材料で製造する。こうすることにより、治療中にアーチワイヤによるラッチを何度も開口させても、ラッチが永久的に変形した状態を継続することがなく、繰り返し使用可能である。ラッチ５２ａ〜５２ｓにおける他の態様あるいは器具３０ａ〜３０ｓにおける他の特徴を詳細に記載していないが、対応するラッチ５２の態様あるいは器具３０の特徴と同じである。

当業者であれば、上記にて詳述した本発明による好適実施形態に数多くの変更および追加が可能であることは明白であろう。例えば、上述のラッチを、シングルタイウイングを具備するブラケット、３つのウィングを具備するブラケットなど、さまざまな他種類の歯列矯正器具と併用してもよい。

さらに、器具を、セラミック、プラスチックなどの金属以外の材料で製造してもよい。任意に、器具のアーチワイヤスロットにアーチワイヤスロットライナを設ける、あるいは器具をアーチワイヤに沿って移動させられる材料でコーティングすることも可能である。他にもさまざまな変形が可能である。したがって、本発明は上述した特定の実施形態に制限されるものではなく、請求の範囲およびその等価物によってのみ定められるものである。

Claims (71)

1. 歯列矯正器具であって、
   該器具を歯に固着するためのベースと、
   該ベースから延出している本体と、
   略近心−遠心方向に前記本体を横切って延在するアーチワイヤスロットと、
   アーチワイヤを前記アーチワイヤスロット内に解放自在に保持するために前記本体に接続されたラッチであって、前記アーチワイヤが略頬唇方向へ前記器具に約２．３ｋｇを超える力を加えるときは、前記略頬唇方向に前記アーチワイヤを前記アーチワイヤスロットから解放するラッチと、
   を具備する歯列矯正器具。
2. 前記アーチワイヤが前記器具に約１．４ｋｇを超える力を加えるときは、前記ラッチが該アーチワイヤを前記アーチワイヤスロットから解放する、請求項１に記載の歯列矯正器具。
3. 前記アーチワイヤが前記器具に約０．７ｋｇを超える力を加えるときは、前記ラッチが該アーチワイヤを前記アーチワイヤスロットから解放する、請求項１に記載の歯列矯正器具。
4. 前記アーチワイヤが前記アーチワイヤスロット内に進入できるように、前記ラッチがスロット開放位置に移動可能である、請求項１に記載の歯列矯正器具。
5. 前記アーチワイヤを前記ラッチに対して略舌側方向に押圧することにより、該ラッチが前記スロット開放位置に移動可能である、請求項１に記載の歯列矯正器具。
6. 前記ラッチが、前記アーチワイヤを解放するために略頬唇方向へ外向きに移動可能である少なくとも１つのアーム部分を有する、請求項１に記載の歯列矯正器具。
7. 前記アーチワイヤを前記アーチワイヤスロット内に進入できるように、各アーム部分が略舌方向へ内向きにも移動可能である、請求項６に記載の歯列矯正器具。
8. 前記アーチワイヤスロットが、前記本体に対して移動可能な複数の壁部により形成される舌側を有する、請求項１に記載の歯列矯正器具。
9. 前記ラッチが近心側クリップと遠心側クリップとを有し、それらクリップの各々の形状が全体として略「Ｃ」字型である、請求項１に記載の歯列矯正器具。
10. 前記本体が近心側と遠心側とを有し、前記近心側クリップが該近心側に固定され、前記遠心側クリップが該遠心側に固定されている、請求項９に記載の歯列矯正器具。
11. 前記アーチワイヤスロットを開閉するために、前記ラッチが略咬合−歯肉方向に摺動可能である、請求項１に記載の歯列矯正器具。
12. 前記アーチワイヤスロットを開閉するために、前記ラッチが前記本体に対して回動可能である、請求項１に記載の歯列矯正器具。
13. 前記本体が、略近心−遠心方向に延在するチャネルを有し、前記ラッチが、該チャネル内に収容される舌側部分を有する、請求項１に記載の歯列矯正器具。
14. 前記本体が、略咬合−歯肉方向に延在するチャネルを有し、前記ラッチが、該チャネル内に収容される舌側部分を有する、請求項１に記載の歯列矯正器具。
15. 前記器具が、近心側部分および遠心側部分を備えたアーチワイヤスロットライナを有し、前記ラッチが、該近心側部分に結合された近心側クリップと、該遠心側部分に結合された遠心側クリップとを有する、請求項１に記載の歯列矯正器具。
16. 歯列矯正器具であって、
    該器具を歯に固着するためのベースと、
    該ベースから延出している本体と、
    略近心−遠心方向に該本体を横切って延在するアーチワイヤスロットと、
    アーチワイヤを該アーチワイヤスロット内に解放自在に保持するために該本体に接続されたラッチであって、該器具を該歯から略頬唇方向へ脱離するために必要な力の約半分未満である特定の最小値を超える力を、該アーチワイヤが該略頬唇方向へ該器具に加えるときは、該アーチワイヤを該アーチワイヤスロットから解放するラッチと、
    を具備する歯列矯正器具。
17. 前記アーチワイヤが前記アーチワイヤスロット内に進入できるように、前記ラッチがスロット開放位置まで移動可能である、請求項１６に記載の歯列矯正器具。
18. 前記スロット開放位置にあるときの前記ラッチが、前記本体に対して、前記アーチワイヤを前記アーチワイヤスロットから解放するときの該ラッチの向きとは異なる向きを有する、請求項１７に記載の歯列矯正器具。
19. 前記アーチワイヤを前記ラッチに対して略舌側方向に押圧することにより、該ラッチが該スロット開放位置に移動可能である、請求項１７に記載の歯列矯正器具。
20. 前記器具が歯列矯正ブラケットあるいは頬面管である、請求項１６に記載の歯列矯正器具。
21. 前記器具が少なくとも１つのタイウィングを有する、請求項１６に記載の歯列矯正器具。
22. 前記ラッチが、前記アーチワイヤを解放するために略頬唇方向へ外向きに移動可能である少なくとも１つのアーム部分を有する、請求項１６に記載の歯列矯正器具。
23. 前記アーチワイヤが前記アーチワイヤスロット内に進入できるように、各アーム部分がさらに略舌側方向へ内向きに移動可能である、請求項２２に記載の歯列矯正器具。
24. 前記本体が、各アーム部分上に延在する少なくとも１つの肩部を有する、請求項２３に記載の歯列矯正器具。
25. 前記アーチワイヤスロットが、前記本体に固定された複数の壁部により形成された咬合側と歯肉側とを有する、請求項１６に記載の歯列矯正器具。
26. 前記アーチワイヤスロットが、前記本体に対して不動である複数の壁部により形成された舌側を有する、請求項１６に記載の歯列矯正器具。
27. 前記アーチワイヤスロットが、前記本体に対して移動可能である複数の壁部により形成された舌側を有する、請求項１６に記載の歯列矯正器具。
28. 前記複数の壁部が、前記本体に接続された複数の可動タブの一部である、請求項２７に記載の歯列矯正器具。
29. 前記複数のタブが弾性を有する、請求項２８に記載の歯列矯正器具。
30. 前記複数の壁部が、前記アーチワイヤスロットの長手方向に延在する細長いバネ部材の一部である、請求項２７に記載の歯列矯正器具。
31. 前記ラッチが近心側クリップと遠心側クリップとを有し、それらクリップの各々の形状が全体として略「Ｃ」字型である、請求項１６に記載の歯列矯正器具。
32. 前記本体が近心側と遠心側とを有し、前記近心側クリップが該近心側に固定され、前記遠心側クリップが該遠心側に固定されている、請求項３１に記載の歯列矯正器具。
33. 前記本体が、略咬合−歯肉方向に延在するチャネルを有し、前記ラッチが、該チャネル内に収容される舌側部分を有する、請求項１６に記載の歯列矯正器具。
34. 前記本体が、略近心−遠心方向に延在するチャネルを有し、前記ラッチが、該チャネル内に収容される舌側部分を有する、請求項１６に記載の歯列矯正器具。
35. 前記器具が、近心側部分および遠心側部分を備えたアーチワイヤスロットライナを有し、前記ラッチが、該近心側部分に結合された近心側クリップと、該遠心側部分に結合された遠心側クリップとを有する、請求項１６に記載の歯列矯正器具。
36. 歯列矯正器具であって、
    該器具を歯に固着するためのベースと、
    該ベースから延出している本体と、
    略近心−遠心方向に該本体を横切って延在し、咬合側、歯肉側および舌側を有するアーチワイヤスロットと、
    アーチワイヤを該アーチワイヤスロット内に解放自在に保持するために該本体に接続されたラッチであって、前記アーチワイヤを該ラッチに対して該アーチワイヤスロットの舌側方向に押圧することにより、該アーチワイヤが該スロット内に進入できるようにスロット開放位置へ移動可能であり、該ラッチが該スロット開放位置に移動する間、該アーチワイヤスロットの該咬合側および該歯肉側が互いに対して静止状態にあるラッチと、
    を含む歯列矯正器具。
37. 前記アーチワイヤスロットの前記咬合側および前記歯肉側が、前記本体に固定された複数の壁部により形成されている、請求項３６に記載の歯列矯正器具。
38. 前記アーチワイヤスロットが、前記本体に対して不動である複数の壁部により形成された舌側を有する、請求項３６に記載の歯列矯正器具。
39. 前記アーチワイヤスロットが、前記本体に対して移動可能である複数の壁部により形成された舌側を有する、請求項３６に記載の歯列矯正器具。
40. 前記複数の壁部が、前記本体に接続された複数の可動タブの一部である、請求項３９に記載の歯列矯正器具。
41. 前記複数のタブが弾性を有する、請求項４０に記載の歯列矯正器具。
42. 前記アーチワイヤが前記スロット内に進入するにつれて、前記複数のタブが略舌方向に移動する、請求項４０に記載の歯列矯正器具。
43. 前記複数の壁部が、前記アーチワイヤスロットの長手方向に延在する細長いバネ部材の一部である、請求項３９に記載の歯列矯正器具。
44. 前記バネ部材が、近心側部分と、遠心側部分と、該近心側部分と該遠心側部分との間に位置する中間部分とを有し、該中間部分が、該近心側部分と該遠心側部分との唇頬側に位置する、請求項４３に記載の歯列矯正器具。
45. 前記バネ部材が、近心側部分と、遠心側部分と、該近心側部分と該遠心側部分との間に位置する中間部分とを有し、該中間部分が、該近心側部分と該遠心側部分との舌側に位置する、請求項４３に記載の歯列矯正器具。
46. 前記ラッチが、前記アーチワイヤを解放するために略頬唇方向へ外向きに移動可能である少なくとも１つのアーム部分を有する、請求項３６に記載の歯列矯正器具。
47. 前記アーチワイヤが前記アーチワイヤスロット内に進入できるように、各アーム部分がさらに略舌方向へ内向きに移動可能である、請求項４６に記載の歯列矯正器具。
48. 前記器具を前記歯から略頬唇方向へ脱離するために必要な力の約半分未満である特定の最小値を超える力を、前記アーチワイヤが該略頬唇方向へ該器具に加えるときは、前記ラッチが移動して該アーチワイヤを解放する、請求項３６に記載の歯列矯正器具。
49. 前記アーチワイヤが略頬唇方向へ前記器具に約２．３ｋｇを超える力を加えるときは、前記ラッチが該略頬唇方向へ該アーチワイヤを前記アーチワイヤスロットから解放する、請求項３６に記載の歯列矯正器具。
50. 前記本体が、略咬合−歯肉方向に延在するチャネルを有し、前記ラッチが、該チャネル内に収容される舌側部分を有する、請求項３６に記載の歯列矯正器具。
51. 前記本体が、略近心−遠心方向に延在するチャネルを有し、前記ラッチが、該チャネル内に収容される舌側部分を有する、請求項３６に記載の歯列矯正器具。
52. 前記器具が、近心側部分および遠心側部分を備えたアーチワイヤスロットライナを有し、前記ラッチが、該近心側部分に結合された近心側クリップと、該遠心側部分に結合された遠心側クリップとを含む、請求項３６に記載の歯列矯正器具。
53. 歯列矯正器具であって、
    該器具を歯に固着するためのベースと、
    該ベースから延出している本体と、
    略近心−遠心方向に該本体を横切って延在し、咬合側、歯肉側および舌側を有するアーチワイヤスロットと、
    アーチワイヤを該アーチワイヤスロット内に解放自在に保持するために該本体に接続されたラッチであって、前記アーチワイヤを該ラッチに対して該アーチワイヤスロットの舌側方向に押圧することにより、該アーチワイヤを該スロット内に進入できるようにスロット開放位置へ移動可能であり、該アーチワイヤが該アーチワイヤスロット内に押入れられるときに、該アーチワイヤスロットの該舌側が略舌方向に移動可能であるラッチと、
    を具備する歯列矯正器具。
54. 前記アーチワイヤスロットの前記舌側が、略頬唇方向に付勢された複数の可動壁部により形成されている、請求項５３に記載の歯列矯正器具。
55. 前記アーチワイヤスロットの前記咬合側および前記歯肉側が、互いに対して不動であり、並列に延在している、請求項５３に記載の歯列矯正器具。
56. 前記器具を前記歯から略頬唇方向へ脱離するために必要な力の約半分未満である特定の最小値を超える力を、前記アーチワイヤが該略頬唇方向へ該器具に加えるときは、前記ラッチが移動して該アーチワイヤを解放する、請求項５３に記載の歯列矯正器具。
57. 前記アーチワイヤが略頬唇方向へ前記器具に約２．３ｋｇを超える力を加えるときは、前記ラッチが該略頬唇方向へ該アーチワイヤを前記アーチワイヤスロットから解放する、請求項５３に記載の歯列矯正器具。
58. 歯列矯正器具であって、
    該器具を歯に固着するためのベースと、
    該ベースから延出し、近心側と遠心側とを有する本体と、
    略近心−遠心方向に該本体を横切って延在するアーチワイヤスロットと、
    アーチワイヤを該アーチワイヤスロット内に保持するスロット閉鎖位置と、該アーチワイヤを該アーチワイヤスロットから解放するスロット開放位置との間で移動可能なラッチであって、該本体の該近心側の近心に配置された近心側クリップと、該本体の該遠心側の遠心に配置された遠心クリップとを有するラッチと、
    を具備する歯列矯正器具。
59. 各クリップの形状が全体として略「Ｃ」字型である、請求項５８に記載の歯列矯正器具。
60. 各クリップが、前記器具を前記歯から略頬唇方向へ脱離するために必要な力の約半分未満である特定の最小値を超える力を、前記アーチワイヤが該略頬唇方向へ該器具に加えるときは、該アーチワイヤを解放するために特定方向に移動可能である少なくとも１つのアーム部分を有する、請求項５８に記載の歯列矯正器具。
61. 前記アーチワイヤを前記アーチワイヤスロット内に進入させるために、各アーム部分が前記特定方向とは反対の方向へさらに移動可能である、請求項６０に記載の歯列矯正器具。
62. 前記アーチワイヤが略頬唇方向へ前記器具に約２．３ｋｇを超える力を加えるときは、前記ラッチが該略頬唇方向へ該アーチワイヤを前記アーチワイヤスロットから解放する、請求項６１に記載の歯列矯正器具。
63. 前記器具が、近心側部分および遠心側部分を備えたアーチワイヤスロットライナを有し、前記ラッチが、該近心側部分に結合された近心側クリップと、該遠心側部分に結合された遠心側クリップとを有する、請求項５８に記載の歯列矯正器具。
64. 歯列矯正器具であって、
    該器具を歯に固着するためのベースと、
    該ベースから延出している本体と、
    略近心−遠心方向に該本体を横切って延在するアーチワイヤスロットと、
    アーチワイヤを該アーチワイヤスロット内に保持するスロット閉鎖位置と、該アーチワイヤを該アーチワイヤスロットから解放するスロット開放位置との間で移動可能なラッチであって、スリーブと該スリーブ内を延在する弾性クリップとを有する少なくとも１つのアセンブリを備え、各スリーブが該本体にそれぞれ固定されているラッチと、
    を具備する歯列矯正器具。
65. 前記本体が、近心側部分および遠心側部分を有し、前記ラッチが、該近心側の近心に配置された近心側クリップと、該遠心側の遠心に配置された遠心クリップとを有する、請求項６４に記載の歯列矯正器具。
66. 前記ラッチが、前記本体の近心側に固定された近心側スリーブと該本体の前記遠心側に固定された遠心側スリーブとを有し、前記近心側クリップが該近心側スリーブ内を延在し、前記遠心側クリップが該遠心側スリーブ内を延在する、請求項６５に記載の歯列矯正器具。
67. 各クリップが、前記器具を前記歯から略頬唇方向へ脱離するために必要な力を下回る特定の最小値を超える力を、前記アーチワイヤが該略頬唇方向へ該器具に加えるときに、該アーチワイヤを解放するために該略頬唇方向へ外向きに移動可能である少なくとも１つのアーム部分を有する、請求項６６に記載の歯列矯正器具。
68. 各アーム部分が、前記アーチワイヤを前記アーチワイヤスロット内に進入させるように、略舌方向へ内向きにさらに移動可能である、請求項６７に記載の歯列矯正器具。
69. 各クリップが形状記憶合金から製造される、請求項６４に記載の歯列矯正器具。
70. 前記アーチワイヤが略頬唇方向へ前記器具に約２．３ｋｇを超える力を加えるときは、前記ラッチが該略頬唇方向へ該アーチワイヤを前記アーチワイヤスロットから解放する、請求項６４に記載の歯列矯正器具。
71. 前記器具が、近心側部分および遠心側部分を備えたアーチワイヤスロットライナを有し、前記ラッチが、該近心側部分に結合された近心側クリップと、該遠心側部分に結合された遠心側クリップとを有し、請求項６４に記載の歯列矯正器具。

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