JP2018516693A

JP2018516693A - 自己結紮式ブラケット

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Publication number: JP2018516693A
Application number: JP2017563113A
Authority: JP
Inventors: エスソマー，ジェイ; エリックダブリューニマー，; アンドリューアールパエツナー，
Original assignee: アメリカンオーソドンティックスコーポレーション
Priority date: 2015-06-08
Filing date: 2016-06-08
Publication date: 2018-06-28
Anticipated expiration: 2036-06-08
Also published as: EP3302341A4; US20180360570A1; CN107847294A; US11883257B2; HK1249841A1; US20210267725A1; CN117814936A; EP3302341A1; JP6976174B2; US11058519B2; US10080628B2; EP3302341B1; WO2016200944A1; US20160354181A1

Abstract

自己結紮式ブラケット１０は、ブラケット本体１２と、ばねクリップ１４とを含む。ブラケット本体１２は、近心チャネル８６と、遠心チャネル８４と、中央チャネル９２と、アーチワイヤスロット２８とを含む。ばねクリップ１４は、アーチワイヤスロット２８を閉塞する開放位置と閉鎖位置との間の近心チャネル８６、遠心チャネル８４、および中央チャネル９２内で移動可能である、遠心アーム３０と、近心アーム３２と、中央アーム３４とを含む。

Description

本出願は、２０１５年６月８日に出願された米国仮特許出願第６２／１７２，５４８号、および２０１６年６月８日に出願された米国特許出願第１５／１７６，７７７号の優先権を主張し、これらの内容は全体が参照により本明細書に組み込まれる。

本開示は、歯科矯正学の分野に関する。より具体的には、本開示は、自己結紮式ブラケットに関する。

歯科矯正治療は、アーチワイヤおよびブラケットならびに／またはアーチワイヤを患者の歯に固定するために使用される頬側管の組み合わせを少なくとも含むことが多い。アーチワイヤは、曲げられるか、または変形した場合に、その以前の形状に戻る、弾性材料で作製される。歯の不正咬合は、アーチワイヤを患者の歯に固定することによって治療され、これはアーチワイヤがその元の形状に戻るときに治療後の歯並びにされる。矯正力は、アーチワイヤとブラケットのアーチワイヤスロットとの間の相互作用からブラケットを通じて歯に伝達される。

従来、ブラケットは患者の歯に固定され、ブラケットはアーチワイヤが受容されるアーチワイヤスロットを有する。弾性結紮糸は、ブラケットのアーチワイヤスロット内にアーチワイヤを固定する。自己結紮式ブラケットは、組み込みの機械的結紮糸を含んでおり、これは別個の弾性結紮糸がアーチワイヤをブラケットに固定することを不要にする。自己結紮式ブラケットは典型的に、アーチワイヤスロットを閉塞するようにブラケット本体に対して移動する、摺動および／もしくは回転クリップまたは扉を使用している。

自己結紮式ブラケットは、「能動的」ブラケットまたは「受動的」ブラケットとして利用可能であり、これはアーチワイヤがクリップと相互作用することができる方法を説明している。能動的自己結紮式ブラケットは、クリップを含んでおり、このクリップは一端または一部分がエッジワイズスロットの中に延在し、顔面−舌側寸法でアーチワイヤに対して弾性的に着座力をかける。能動的自己結紮式ブラケットは、クリップ自体の機械的強度により、スロット内にアーチワイヤを保持する。能動的自己結紮式ブラケットは、クリップとアーチワイヤとの間の相互作用力をより一層確保するが、アーチワイヤとクリップとの間の摩擦を増大させることができ、これは歯へのこの力の移動を低減することができる。

受動的自己結紮式ブラケットは、アーチワイヤスロットにわたって、かつそれを超えて延在するクリップを含み、顔面−舌側寸法での移動に対して固着または拘束される。受動的自己結紮式ブラケットは、閉鎖時に、スロットおよびクリップによって画定された管を効果的に形成し、その中では形成された管の直径より小さい直径を有するアーチワイヤが摺動することができる。この理由から、いくつかの用途では、受動的自己結紮式ブラケットのクリップは扉と呼ばれる。

自己結紮式ブラケットの例示的実施形態は、ブラケット本体を含む。ブラケット本体は、近心側および遠心側を含む。ブラケット本体は、ブラケット本体の近心側から遠心側に延在するアーチワイヤスロットを含む。近心チャネルは、ブラケット本体の中に延在する。中央チャネルは、近心チャネルと遠心チャネルとの間のブラケット本体の中に延在する。ばねクリップは、遠心アーム本体および遠心フィンガを含む、遠心アームを含む。ばねクリップは、近心アーム本体および近心フィンガを含む、近心アームを含む。ばねクリップは、第１の中央アーム本体および第２の中央アーム本体を含む、中央アームを含む。第１の中央アーム本体および第２のアーム本体は、中央アームバーによって連結される。ばねクリップは、開放位置と閉鎖位置との間で移動可能である。開放位置では、アーチワイヤスロットは非閉塞であり、閉鎖位置では、遠心フィンガ、近心フィンガ、および中央アームバーは、アーチワイヤスロットを閉塞するようにアーチワイヤスロットの中に、かつそれにわたって延在する。

閉鎖形態での自己結紮式ブラケットの例示的実施形態の上面図である。

閉鎖形態での自己結紮式ブラケットの例示的実施形態の斜視図である。

閉鎖形態での自己結紮式ブラケットの例示的実施形態の側面図である。

開放形態での自己結紮式ブラケットの例示的実施形態の上面図である。

開放形態での自己結紮式ブラケットの例示的実施形態の斜視図である。

開放形態での自己結紮式ブラケットの例示的実施形態の側面図である。

図１Ａの線３−３に沿って取った自己結紮式ブラケットの側断面図である。

ばねクリップの例示的実施形態の上面図である。

ばねクリップの例示的実施形態の斜視図である。

ブラケットキャップの例示的実施形態の斜視図である。

ブラケット本体の例示的実施形態の上面図である。

開放形態での自己結紮式ブラケットの第２の例示的実施形態の斜視図を示す。

閉鎖形態での自己結紮式ブラケットの第２の例示的実施形態の斜視図を示す。

図７の線９−９に沿って取った自己結紮式ブラケットの第２の例示的実施形態の切り欠き図である。

図８の線１０−１０に沿って取った自己結紮式ブラケットの第２の例示的実施形態の上部断面図である。

図８の線１１−１１に沿って取った斜視断面図である。

図１〜図６はすべて、自己結紮式ブラケット１０の第１の例示的実施形態の種々の図を示す。自己結紮式ブラケット１０は一般に、ブラケット本体１２と、ばねクリップ１４と、ブラケットキャップ１６とを含む。実施形態では、ボンディングパッド１８がブラケット本体１２に固定される。ボンディングパッド１８は例示的に、ろう接または溶接によってブラケット本体１２に固定することができる。代替的実施形態では、ボンディングパッド１８は、互いに一体であることによって、かつ鋳造または圧延により例示的に形成されることによって、ブラケット本体１２に固定することができるが、ブラケット本体１２およびボンディングパッド１８を製造する代替的技術が使用され得ることが理解されるであろう。実施形態では、ボンディングパッド１８は、患者の歯列の歯に固定することなどのように、形成または輪郭付けすることができる。２０１４年３月１４日に出願された本出願人の同時係属米国特許出願第１４／２１２，６１６号は、自己結紮式ブラケットの態様を更に記載しており、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。

自己結紮式ブラケット１０は例示的に、遠心側２０、近心側２２、歯肉側２４、および咬合側２６を含む。これらの呼称は相対的であり、情報提供のための実施形態および代替的実施形態は、本明細書に開示するような実施形態の範囲内にとどまりながら、患者の口内に他の配向で位置決めされ得ることが認識されるであろう。

図１Ａ〜図１Ｃは、閉鎖形態での自己結紮式ブラケット１０の第１の例示的実施形態の種々の図を示しており、この形態では、ばねクリップ１４はアーチワイヤスロット２８を閉塞する閉鎖位置に動かされる。図２Ａ〜図２Ｃは、開放形態での自己結紮式ブラケット１０の第１の例示的実施形態の種々の図を示しており、この形態では、ばねクリップ１４はアーチワイヤスロット２８がアーチワイヤ（図示せず）を受容するのに利用しやすい位置に動かされる。自己結紮式ブラケット１０が開放形態であるとき、ばねクリップ１４は、アーチワイヤスロット２８から離れた開放位置にあり、アーチワイヤスロット２８は、アーチワイヤを受容することができる。自己結紮式ブラケット１０が閉鎖形態であるとき、ばねクリップ１４は、患者の歯列を歯科矯正治療するために使用する間、アーチワイヤを保持する機能を果たすようにアーチワイヤスロット２８にわたって、かつその中に延在する閉鎖位置にある。図４〜図６に関して、実施形態内の特定の特徴および相互作用を本明細書に更に詳細に記載する。

図４Ａは、ばねクリップ１４の上面図である。図４Ｂは、ばねクリップ１４の斜視図である。ばねクリップ１４は、遠心アーム３０と、近心アーム３２と、中央アーム３４とを含む。遠心アーム３０は、遠心アーム本体３６および遠心フィンガ３８を更に含む。遠心アーム３０は、遠心アーム端部３９で終端する。遠心フィンガ３８は、遠心移行部４０によって遠心アーム本体３６に連結される。例示的実施形態では、遠心移行部４０は、遠心アーム本体３６と遠心フィンガ３８との間でＳ字湾曲として形成されるが、遠心移行部４０は本開示の範囲内にとどまりながら、種々の他の形状または形態を取り得ることが認識されるであろう。実施形態では、遠心フィンガ３８の少なくとも一部分は平面であり、遠心アーム本体３６とは異なる平面で延在する。いくつかの実施形態では、遠心フィンガ３８は、遠心アーム本体３６と平行に延在することができる。他の実施形態では、遠心フィンガ３８は、別の角度または曲率で延在することができる。近心アーム３２は同様に、近心移行部４６によって近心フィンガ４４に連結された近心アーム本体４２を含む。近心アーム３２は、近心アーム端部４５で終端する。一実施形態では、近心アーム３２は、遠心アーム３０に関して上述したものと同様に構築される。

本明細書に記載するような更なる実施形態では、遠心アーム３０は、遠心突起４８を含む。一実施形態では、遠心突起４８は、遠心フィンガ３８から自己結紮式ブラケット１０の内部に延在する。同様に、近心アーム３２は、例示的に近心アーム４４から自己結紮式ブラケット１０の中に延在する近心突起５０を更に含む。

中央アーム３４は例示的に、端部バー５４によって連結された２つの略対向する中央アームバー５２で構築される。中央アーム３４は、中央アーム端部５５で終端する。端部バー５４は例示的に、それぞれの中央アームバー５２の歯肉側端部５６にわたって延在し、それらの端部を連結する。端部バー５４は例示的に、遠心フィンガ３８および近心フィンガ４４と同一平面内に延在する。更なる例示的実施形態では、端部バー５４は、遠心突起４８および近心突起５０と同一平面内に延在する。中央アームバー５２は例示的に、中央移行部５８を更に含み、この移行部は例示的にＳ字湾曲である。例示的実施形態では、遠心アーム３０と近心アーム３２と中央アーム３４との間の類似の構成要素はそれぞれ、これらの構造全体の構成要素のように、近遠心に見るときに同一平面内に延在する。ばねクリップ１４は、基部バー６０を更に含んでおり、この基部バーは一般に、近心−遠心寸法でばねクリップ１４の長さに沿って延在する。遠心アーム３０、近心アーム３２、および中央アーム３４はすべて、例示的に基部バー６０から離れて延在する。

図１Ａおよび図４Ａを参照することにより最良に示すように、遠心アーム３０と近心アーム３２との間のばねクリップ１４の全幅Ｗ₁は例示的に、近心−遠心寸法で全幅でのブラケット本体１２と一致する。より具体的には、遠心アーム３０の遠心縁部３７、および具体的には遠心フィンガ３８は、ブラケット本体１２の遠心側３１と整列され、近心アーム３２の近心縁部、および具体的には近心フィンガ４４は、ブラケット本体１２の近心側３３と整列される。したがって、ばねクリップ１４が閉鎖位置にあるとき、遠心アーム３０および近心アーム３２は、アーチワイヤスロット２８のそれぞれの遠心側および近心側から始まるアーチワイヤに拘束力をかける。加えて、中央アーム３４、より具体的には中央アームバー５４は、アーチワイヤスロット２８の中心、および同様にブラケット１２の中心でアーチワイヤに拘束力を与える。

遠心フィンガ３８は幅Ｗ₂を有し、中央バー５４は幅Ｗ₃を有し、近心フィンガ４４は幅Ｗ₄を有する。これらの幅は、スロット２８内のアーチワイヤと係合するように構成されるばねクリップ１４の部分を表す。したがって、組み合わせた幅（Ｗ₂＋Ｗ₃＋Ｗ₄）は、必然的にＷ₁以下であるが、クリップ１４が閉鎖位置にあるときに閉塞されるアーチワイヤスロット２８の量を表す。一実施形態では、組み合わせた幅は、Ｗ₁の６０％以上である。更なる実施形態では、遠心突起４８は、遠心アーム本体３６の幅を超えてＷ₂増大し、近心突起５０は、近心アーム本体４２の幅を超えてＷ₄増大し、組み合わせた幅は、より高い割合のＷ₁である。例示的な一実施形態では、遠心突起および近心突起は、遠心アーム本体３６および近心アーム本体４２のそれぞれの幅の少なくとも２倍幅広であり、組み合わせた幅はＷ₁の８０％以上である。更なる例示的実施形態では、例えば図１〜図６に示すように、組み合わせた幅は、Ｗ₁の８５％以上である。更なる実施形態では、中央バー５４、遠心フィンガ３８、および近心フィンガ４４のうちの１つ以上の拡張によって、組み合わせた幅はＷ₁の９０％以上である。これらの実施形態は例示にすぎず、Ｗ₂、Ｗ₃、およびＷ₄を構成する構成要素の更なる形態は本開示の範囲内でありながら認識されることが理解されるであろう。したがって、実施形態は、アーチワイヤスロットの大部分にわたるブラケットの遠心、近心、および中央にかけられた別個の係合力の利点を示している。

中央アームバー５２および端部バー５４は例示的に、中央開口部６２を画定する。中央開口部６２は例示的に、端部バー５４によって画定されるように略平坦であり得る第１の端部６４と、形状が丸くなり、かつ中央アームバー５２および基部バー６０に成形された湾曲によって画定され得る第２の端部６６とを含む。中央開口部６２は例示的に、本開示の範囲内に依然としてとどまりながら、他の形状を取り得ることが認識されるであろう。

図５は、本明細書に更に詳細に記載するように、ブラケットキャップ１６の例示的実施形態の斜視図である。ブラケットキャップ１６は、略平坦な上面６８を有する。例示的な歯肉側では、ブラケットキャップ１６は、アーチワイヤスロット側７０を含む。アーチワイヤスロット側７０の反対側には、ブラケットキャップは先端が２つのタイウィングキャップ７２になる。ブラケットキャップ１６は、図１〜図３に示すようにブラケット本体１２と嵌め合い係合するように構成される。このような係合では、アーチワイヤスロット側７０は、ブラケット本体１２内のアーチワイヤスロット２８の咬合側壁２７と整列され、タイウィングキャップ７２の各々はブラケット本体１２のそれぞれのタイウィング７４と整列する。

ブラケットキャップ１６は、支柱孔７６を更に含んでおり、この支柱孔はブラケットキャップ１６を貫通して延在し、本明細書に更に詳細に記載するように、ブラケット本体１２上で支柱７８と係合するように構成される。

図６は、ブラケット本体１２の例示的実施形態の種々の図を示す。ブラケット本体１２は、複数の係止突起、例示的に歯肉側係止突起８０および咬合側係止突起８２を更に含んでおり、ばねクリップの遠心アーム（図示せず）が摺動する遠心チャネル８４、およびばねクリップの近心アーム（図示せず）が摺動する近心チャネル８６の中にそれぞれ延在する。係止突起８０、８２は、ばねクリップ１４（図４）の遠心突起４８および近心突起５０と弾性的に係合する。本明細書に更に詳細に記載するような他の特徴に加えて、ブラケット本体１２の係止突起８０および８２とのばねクリップの遠心突起および近心突起の係合は、ばねクリップの開放位置を画定する。一方、アーチワイヤスロット２８のそれぞれの歯肉側８８との遠心フィンガ３８および近心フィンガ４４の係合、ならびに咬合側係止突起８２の咬合側端部９０との基部バー６０の係合は、ばねクリップの閉鎖位置を画定する。

ブラケット本体１２は、図１〜図３に示すように、ばねクリップの中央アーム３４が摺動する中央アームチャネル９２を更に含む。係止突起９４は、中央チャネル９２内に位置し、例示的に中央チャネル床９６から上方に延在しており、この中央チャネル床はばねクリップの中央アーム３４が摺動可能に係合する表面である。係止突起９４は例示的に、ばねクリップの中央開口部６２内で摺動可能に受容され得るように寸法決めされる。ばねクリップ１４の中央開口部６２が係止突起９４上に配置されるとき、中央アーム３４は、中央チャネル９２内で摺動可能に受容される。係止突起９４は、中央開口部６２を貫通して延在し、ばねクリップ１４が開放位置にあるとき、係止突起９４は中央開口部６２の第１の端部６４と係合し、この係合は中央アーム３４の端部バー５４によって具体化することができる。したがって、端部バー５４との係止突起９４の係合は、ばねクリップの開放位置を更に画定し、画定した開放位置を超えたばねクリップの完全な取り外しを防ぐ。

ブラケット本体１２は、アーチワイヤスロット２８の咬合側壁２７上に肩部９８を更に含んでおり、この肩部は遠心チャネル８４、近心チャネル８６、および中央チャネル９２の各々をアーチワイヤスロット２８に効果的に移行する。実施形態では、遠心アーム３０、近心アーム３２、および中央アーム３４のそれぞれの移行部４０、４６、および５８は例示的に、Ｓ字湾曲として成形され、これらの移行部はばねクリップが構築される弾性材料により、ばねクリップが開放位置に動かされ、かつそれぞれの遠心チャネル８４、近心チャネル８６、または中央チャネル９２の中に引き込まれるときに概ね平らになる。遠心チャネル８４、近心チャネル８６、および中央チャネル９２は更に、ブラケット本体に固定されたブラケットキャップ１６によって唇側に画定されることが更に認識されるであろう。ばねクリップが閉鎖位置に動かされると、移行部のＳ字湾曲は、それらの通常の形態に戻り、肩部に対して付勢力を生み出して閉鎖位置でばねクリップを保持する。

加えて、例示的実施形態では、アームの少なくともいくつかは、クリップが閉鎖位置にあるときにアーチワイヤスロットから逃げるアーチワイヤに対して更に補強される。これは、ブラケットの実施形態の改善された結紮強度およびロバスト性を達成することができる。図１〜図６に示した例示的実施形態では、キャップ１６は、顔面−舌側寸法でアーム３０、３２、３４の各々に対して弾性力を与える。これは、任意のアーム３０、３２、３４に対してアーチワイヤから顔面−舌側寸法であらゆる力に抵抗する短いモーメントアームを作り出す。短いモーメントアームは、この力に抵抗するアームの強度を高める。加えて、いくつかの実施形態では、キャップ１６のアーチワイヤスロット側７０は、このモーメントアームを更に最小限にするアーチワイヤスロット２８の咬合側壁２７と一直線になり得る。類似の利点を有する類似の形態および実施形態は、図７〜図１１に関して図示および記載のブラケットの実施形態で実施することができるが、このような実施形態では、キャップ１１４は近心アーム３０および遠心アーム３２と係合する。

ブラケットキャップ１６は、タイウィングキャップ７２の間に延在する工具切り欠き１００を更に含む。工具切り欠き１００は例示的に、少なくとも２つの半径を含む３つの湾曲部によって画定された複雑な湾曲として画定することができる。ばねクリップが閉鎖位置にあるとき、ばねクリップ１４の中央開口部６２の第２の端部６６は、中央開口部６２の第２の端部６６を有する歯科矯正医の工具先端（図示せず）によってアクセスを促進するように工具切り欠き１００と整列され、その結果、歯科矯正医は歯科矯正用工具の先端で開口力をかけて、ブラケット本体の肩部に対するばねクリップのアームの移行部、ならびに基部のそれぞれの歯肉側係止突起に対する遠心および近心突起の例示的な付勢力を克服して、ばねクリップを開放位置に移動させることができる。

例示的実施形態では、歯科矯正用工具は、ブラケット本体とばねクリップとの間にてこを作り出して、ばねクリップを閉鎖位置から開放位置に移動させる。工具先端は、中央開口部を貫通して延在し、中央開口部６２を通じてブラケット本体と係合する。歯科矯正医は、ねじれまたは回転移動を使用して、ブラケット本体に対して歯肉方向に力をかけ、ばねクリップに対して咬合方向に力をかける。これらの力は、閉鎖位置でのばねクリップの付勢力を克服して、ばねクリップを開放位置に移動させる。しかしながら、これは、工具からの力が互いに概ね対向し、工具先端のみが咬合方向での力でばねクリップと係合する実施形態とは対照的に患者があまり力を感じない小さい力を生じるときに、改善された患者の快適さを提供することができる。

自己結紮式ブラケット１０の第１の実施形態の上述の構造的特徴は、ブラケット本体１２とブラケットキャップ１６との間に捕捉されるばねクリップ１４を含む自己結紮式ブラケット１０を提供するという望ましい特徴を達成する。組み立てにおいて、ばねクリップ１４は、例示的に遠心アーム、近心アーム、および中央アームが遠心チャネル、近心チャネル、および中央チャネルでそれぞれ位置決めされる閉鎖位置でブラケット本体１２に位置決めされる。ブラケットキャップ１６は、ブラケット本体１２に固定され、ブラケット本体１２とブラケットキャップ１６との間で移動可能にばねクリップ１４を固定する。ブラケットキャップの支柱孔７６がブラケット本体の支柱７８と係合するとき、ブラケットキャップ１６は、例示的に溶接またはろう接によってブラケット本体１２に固定することができる。これは、ブラケット本体１２に固定され、かつ係止突起９４の上部と接触するブラケットキャップ１６を示す図３に図示される。図３に見ることができるように、遠心チャネル、中央チャネル、（および近心チャネル）は例示的に、ばねクリップがそれぞれのチャネル内で摺動可能であるようにばねクリップ１４の厚さと同じ高さである。固定されると、ブラケットキャップ１６は、ブラケットキャップ１６とブラケット本体１２との間に摺動可能な係合でばねクリップ１４を捕捉する。ばねクリップ１４は、ばねクリップ１４が開放位置に動かされるときの係止突起９４との端部バー５４の係合、および中央チャネル９２上のブラケットキャップ１６の固定により、接合されたブラケット本体１２およびブラケットキャップ１６から取り外すことができない。

図３は、閉鎖形態での自己結紮式ブラケット１０の例示的実施形態を示す図１Ａの線３−３に沿って取った側断面図である。図１Ｃ、図２Ｃ、および図３に示すように、アーチワイヤスロット２８は、咬合側壁２７、歯肉側壁２９、および底壁３１によって画定される。例示的実施形態では、アーチワイヤスロット２８は、標準矩形アーチワイヤのより大きい直径と一致する０．０２２インチ幅を有するが、アーチワイヤスロット２８の他の寸法または形態が本明細書の実施形態で開示されるときに使用され得ることが認識されるであろう。

上述したように、ばねクリップ１４が閉鎖位置にあるとき、それぞれの遠心アーム３０、近心アーム３２、および中央アーム３４は、それぞれの遠心移行部４０、近心移行部４６、および中央移行部５８で曲がり、その結果、遠心フィンガ３８、近心フィンガ４４、および中央フィンガ５４はばねクリップ１４の他の部分よりアーチワイヤスロット２８の底面３１により近い位置でアーチワイヤスロットの中に位置する。ばねクリップ１４のそれぞれのフィンガ３８、４４、５４の底面とアーチワイヤスロット２８の底面３１との間の距離Ｄ１は、ばねクリップ１４によるアーチワイヤの能動的係合に必要なアーチワイヤの最小直径を確定する。したがって、Ｄ１より小さい直径を有するアーチワイヤが使用される場合、ばねクリップ１４は、例えば歯から離れて唇方向への力によって、アーチワイヤがアーチワイヤスロット２８内の着座状態から既に押し出されているならば、アーチワイヤとのみ能動的に係合する。

ワイヤとブラケットとの間の矯正力／相互作用力がないようにワイヤがアーチワイヤスロット内に整列する仮説例を挙げることで、クリップとワイヤとの間の考えられる相互作用を説明する。アーチワイヤスロットの底面とスロットの中に延在するクリップの部分との距離（Ｄ１）より小さい直径を有するアーチワイヤとともに能動的自己結紮式ブラケットが使用されるとき、能動的自己結紮式ブラケットは受動的ブラケットとして効果的に動作する。しかしながら、アーチワイヤスロットの底面とクリップとの間の距離（Ｄ１）より大きい直径のアーチワイヤとともに使用されるとき、クリップはアーチワイヤと係合し、着座力をかける。したがって、能動的自己結紮式ブラケットは、閉鎖位置でアーチワイヤスロットおよびクリップによって画定された内腔の断面寸法が、アーチワイヤスロットが受容するように構成される少なくとも１つのアーチワイヤの断面寸法より小さいブラケットであってもよい。

受動的自己結紮式ブラケットは、閉鎖位置でアーチワイヤスロットおよびクリップによって画定された内腔の断面寸法が、アーチワイヤスロットが受容するように構成される最大のアーチワイヤの断面寸法より大きいブラケットであってもよい。したがって、受動的自己結紮式ブラケットのクリップは、治療中にいかなるサイズのアーチワイヤとも係合しない。受動的自己結紮式ブラケットは、歯への矯正力の移動を改善することができる弾性結紮および能動的クリップと比較して、ブラケットのアーチワイヤとの相互作用に対してあまり制御しないが、最小摩擦で（他がすべて等しい場合）そのように制御する。いくつかの実施形態では、受動的自己結紮式ブラケットの内腔は、硬いレッジまたはブラケット本体の他の部分によって更に画定することができ、この部分は閉鎖位置でアーチワイヤスロットの底面とクリップとの間の最小距離を画定するようにクリップと係合する。ブラケット本体のこの構造とクリップの係合は、クリップ自体の形状または他の物理的特性と無関係にこの最小距離を制限することができる。

例として、ブラケットは、０．０１８インチの顔面−舌側寸法での直径を有するアーチワイヤ、および０．０２２インチの顔面−舌側寸法での直径を有するアーチワイヤでの使用に設計されてもよい。このような例では、能動的自己結紮式ブラケットの実施形態は、閉鎖位置でのクリップが少なくとも０．０２２インチの距離（Ｄ１）まで曲げることができる間、内腔内の前述の距離（Ｄ１）が０．０２２以下であるブラケットであってもよいが、受動的自己結紮式ブラケットは、内腔内の前述の距離（Ｄ１）がクリップの可撓性または剛性と無関係に０．０２２インチを超えるブラケットである。

加えて、一実施形態では、遠心アーム３０の端部３９、近心アーム３２の端部４５、および中央アーム５４の端部５５のうちの少なくとも１つは、ばねクリップが閉鎖位置にあるときにアーチワイヤスロット２８の歯肉側壁２９と係合し、ばねクリップ１４が開放位置にあるとき、端部３９、４５、５５は、アーチワイヤスロット２８の咬合側壁２７から咬合方向にブラケット本体の中に引き込まれる。別の実施形態では、遠心アーム３０の端部３９、近心アーム３２の端部４５、および中央アームの端部５５は、歯肉側壁２９の平面を超えて歯肉方向に延在するか、または先端が歯肉側壁２９からの咬合方向である。いずれの場合も、クリップが開放位置にあるとき、アームのそれぞれの端部３９、４５、５５は、咬合側壁２７から咬合方向に引き込まれる。

記載した特徴のいくつかの実施形態は、自己結紮式ブラケットのクリップが一般に、ブラケットの他の部分との係合から取り外される場合、患者の口内で失われ、患者に飲み込まれることになり、または患者の口の中に擦り傷を生じることになり得る、金属の小片であるという点で更なる利点を提示する。したがって、クリップが開放位置にあるばねクリップを確実に保持するブラケットは有益である。加えて、ブラケットの他の部分との係合におけるばねクリップの保持は、ばねクリップが適所から移動することができないときに、ばねクリップへの損傷の危険性を最小限にすることができる。

図７〜図１１は、自己結紮式ブラケット１１０の第２の例示的実施形態を示す。図１〜図６に関して使用および上述したとき、図７〜図１１の類似の参照番号は、類似の構造を特定するために本明細書で更に使用されることが認識されるであろう。

自己結紮式ブラケット１１０は、ブラケット本体１１２と、ばねクリップ１４と、ボンディングパッド１８とを含む。ブラケット本体１１２は、アーチワイヤスロット２８と、タイウィング７４とを含む。アーチワイヤスロット２８は、咬合側壁２７、歯肉側壁２９、および底壁３１によって画定される。咬合側壁２７、歯肉側壁２９、および底壁３１は、ブラケット１１０の中に受容され得る最大の直径またはアーチワイヤを画定する。

自己結紮式ブラケット１１０の切り欠き図である図９および図１０に最良に示すように、ブラケット本体１１２は、歯肉側係止突起８０および咬合側係止突起８２を含む。歯肉側係止突起８０および咬合側係止突起８２はそれぞれ、少なくともばねクリップ１４の厚さが唇の寸法で遠心チャネル８４および近心チャネル８６を画定するように唇方向に延在する。歯肉側係止突起８０および咬合側係止突起８２は、ばねクリップ１４の遠心アーム３０が摺動可能に受容される遠心チャネル８４、およびばねクリップ１４の近心アーム３２が摺動可能に受容される近心チャネル８６の中に延在する。ブラケット本体１１２は、ばねクリップ１４の中央アーム３４が摺動可能に移動する中央チャネル９２を更に含む。

前述のように、中央アーム３４は、中央アームバー５２を含んでおり、この中央アームバーはそれぞれの中央アームバー５２の歯肉側端部５６を連結する端部バー５４で終端する。ばねクリップは、ばねクリップ１４の中央アームバー５２、端部バー５４および基部バー６０によって境界を画された中央開口部６２を更に画定する。中央開口部６２は例示的に、第１の端部６４と第２の端部６６との間に画定される。本明細書に更に詳細に記載するように、中央開口部６２の第１の端部６４および第２の端部６６は例示的に湾曲形状である。しかしながら、本開示の範囲内にとどまりながら、本実施形態および他の実施形態において第１の端部６４および第２の端部６６の他の形状が使用され得ることが認識されるであろう。

遠心アーム３０は遠心移行部４０を含み、近心アーム３２は近心移行部４６を含み、中央アーム３４は中央移行部５８を含む。移行部４０、４６、および５８の各々は例示的に、Ｓ字湾曲として成形されるが、他の構成は本開示から認識されるであろう。

図７および図８に戻って参照すると、ブラケット本体１１２は、ブラケット本体１１２の一体部品であるタイウィングキャップ１１４を含む。タイウィングキャップ１１４は例示的に、歯肉側係止突起８０および咬合側係止突起８２から延在し、例示的に中央チャネル９２を露出したままにしながら、それぞれの遠心チャネル８４および近心チャネル８６上を覆う。

ブラケット本体１１２は、中央チャネル９２のチャネル床９６から延在する係止突起１１６を更に含む。係止突起１１６は、歯肉側肩部１１８および咬合側ランプ１２０を更に含む。

動作中、自己結紮式ブラケット１１０は、ばねクリップ１４をブラケット本体１１２の咬合側に挿入し、かつ遠心アーム３０および近心アーム３２をブラケット本体１１２のそれぞれの遠心チャネル８４および近心チャネル８６内で摺動することによって組み立てられる。ばねクリップ１４が挿入されるとき、遠心アーム３０および近心アーム３２は、近心−遠心寸法で変形し、その結果、それぞれの遠心突起４８および近心突起５０は、ばねクリップが閉鎖位置に動かされるとき、最初に咬合側係止突起８２、その後、歯肉側係止突起８０の周りを通すことができる。

ばねクリップ１４が歯肉方向に進むとき、端部バー５４は、係止突起１１６の咬合側ランプ１２０と係合する。咬合側ランプ１２０は、中央開口部６２の第１の端部６４が係止突起１１６の歯肉側肩部１１８上を通過するまで、例示的な顔面方向に外方へ中央アーム３４を変形させる。

上述のように、ばねクリップ１４が例示的な歯肉方向に更に進む場合、ばねクリップのアームのそれぞれの移行部４０、５８、および４６は、肩部９８上を通過し、遠心フィンガ３８、端部バー５４、および近心フィンガ４４は、移行部４０、４６、および５８が正常な位置に戻るとき、アーチワイヤスロット２８の中に、かつそれにわたって延在する。この位置では、遠心フィンガ端部３９および近心フィンガ端部４５は、アーチワイヤスロット２８の歯肉側壁２９と係合する。

図７、図９、および図１１に最良に示すように、ばねクリップ１４が閉鎖位置から開放位置に動かされるとき、遠心アーム３０および近心アーム３２は、図１〜図６に関して上述したことと同じように動作する。中央アーム３４は、中央アーム３４が第１の実施形態（図１〜図６）と同様にブラケットキャップ１６によってブラケット本体１１２と係合して保持されないような代替的方式で動作する。そうではなく、中央アーム３４の移行部５８が閉鎖位置から開放位置に肩部９８を超えて移動するように変形されるとき、中央開口部６２の第１の端部６４に対する歯肉側肩部１１８の係合と併せて端部バー５４に内方または例示的に舌側の力がかけられる。これらの２つ係合を組み合わせて、端部バー５４が係止突起１１６の歯肉側肩部１１８を超えて移動することができないようにする。中央開口部６２の第１の端部６４と係止突起１１６の歯肉側肩部１１８の係合は、クリップ１４の更なる咬合側移動を防ぐ。肩部９８の上部および／または係止突起９２のチャネル床９６の歯肉側に対して端部バー５４を押し付ける移行部５８の力は、中央バー５４が表面的に移動するのを防いで係止突起９２上で移動させる。したがって、図７および図９に例示的に示すように、ばねクリップ１４が開放位置にあるとき、ばねクリップ１４は、例示的な咬合方向での任意の更なる移動から保持され、このような移動は係止突起１１６を超えて移動する顔面方向での端部バー５４に対して、かつ咬合側係止突起８２とのそれぞれの係合から遠心突起４８および近心突起５０をそれぞれ移動させる近心−遠心寸法で外方に遠心アーム３０および近心アーム３２に対して、更なる変形力を要求するようにする。このような力の組み合わせを開放位置でばねクリップに実際に加えることができないように、ばねクリップ１４は、ブラケット本体１１２と係合して効果的にロックされ、自己結紮式ブラケット１１０の１つ以上の構成要素に損傷を与えずに着脱可能ではない。

本明細書に記載するような自己結紮式ブラケットは、その取り外しを防ぐように移動可能にブラケット本体に固定されるクリップを提供することによって現在の自己結紮式ブラケットの解決策に勝る利点を提示する。

本明細書に記載するような自己結紮式ブラケットは、スロットの遠心端、スロットの近心端、およびスロットの中央での少なくとも２つの位置、ならびにいくつかの実施形態ではそれらの３つの位置でアーチワイヤスロット内に位置決めされたアーチワイヤと別々に係合することによって改善された能動的結紮を更に提供することができる。使用中、アーチワイヤは、アーチワイヤスロットとクリップとの不均一な相互作用を必然的に経験する。この相互作用の不均衡により、歯を所望の矯正位置に向かわせる。歯が矯正位置にあって初めて（特定のアーチワイヤ寸法で達成することができるとき）、アーチワイヤスロット内で自由に移動することができる。したがって、本明細書に開示するようなばねクリップは、歯／ブラケットへのトルクがアーチワイヤをクリップと不均一に相互作用させるとき、各スロットでアーチワイヤに対して作用力を個別に与えることができる。別個のアームは、独立してワイヤと係合し、それ故に治療中に各アームによる係合を維持する。

本明細書に記載するような自己結紮式ブラケットは、作用力の前述の少なくとも２つの領域、いくつかの実施形態では３つの独立した領域を提供するが、同様に、中央バー、ならびに遠心および近心フィンガの遠心突起および近心突起により、全アーチワイヤスロット幅のかなりの幅にわたってアーチワイヤと係合する。本明細書に開示するような実施形態は、アーチワイヤスロット幅の６０％、８０％、８５％超、または９０％超にわたるアーチワイヤと係合することができる。したがって、本明細書に開示するブラケットは能動的結紮力の３つの独立した領域を提供することができるが、このような力はまた、アーチワイヤスロットおよびブラケットの幅のかなりの部分にわたって加えられる。遠心突起および近心突起は、開放位置でばねクリップを保持し（歯肉側突起との係合による）、ばねクリップをブラケット本体に保持し（咬合側突起との係合による）、かつアーチワイヤとの係合領域を増大させる多機能を果たす。

本開示は、切歯または犬歯での使用に構成される実施例など、ブラケットの特定の実施例を使用しているが、本明細書に使用するとき、自己結紮式ブラケットは同様に、頬側管、変形可能な歯科矯正用器具、および／または本明細書に記載するような自己結紮式クリップを含み得る他の歯科矯正用器具を例示的に指すことが認識されるであろう。

患者の身体での特定の例示的な配向に関して、これらに限定されないが、咬合側、歯肉側、近心、遠心、頬側、唇側、舌側、顔面を含む特定の相対的な方向を示す用語を本発明の説明の中で使用している。これらは例示にすぎず、同じ機能を有するブラケットは任意の特定の患者に異なって配向され得ることが認識されるであろう。

本明細書は実施例を用いて、最良の形態を含む本発明を開示し、当業者が本発明を作製および使用することをできるようにする。一実施形態に関して本明細書に記載した特徴は、開示した本発明の範囲内にとどまりながら、本明細書の他の実施形態に関して開示した特徴と組み合わされ得ることが認識されるであろう。本発明の特許性のある範囲は、特許請求の範囲に定義され、当業者に想到される他の実施例を含むことができる。このような他の実施例は、特許請求の範囲の文言と異ならない構造的要素を有する場合、または、特許請求の範囲の文言と非実質的相違を有する均等の構造的要素を含む場合、特許請求の範囲内であることが意図される。

Claims

近心側および遠心側を有するブラケット本体であって、前記ブラケット本体の前記近心側から前記遠心側に延在するアーチワイヤスロットと、前記ブラケット本体の中に延在する近心チャネルと、前記ブラケット本体の中に延在する遠心チャネルと、前記近心チャネルと前記遠心チャネルとの間で前記ブラケット本体の中に延在する中央チャネルとを備える、ブラケット本体と、
遠心アーム本体および遠心フィンガを備える遠心アームと、近心アーム本体および近心フィンガを備える近心アームと、中央アームバーによって連結された第１の中央アーム本体および第２の中央アーム本体を備える中央アームとを備える、ばねクリップと、
を備え、
前記ばねクリップが開放位置と閉鎖位置との間で移動可能であり、前記開放位置では、前記アーチワイヤスロットが非閉塞であり、前記閉鎖位置では、前記遠心フィンガ、前記近心フィンガ、および前記中央アームバーが前記アーチワイヤスロットを閉塞するように前記アーチワイヤスロットの中に、かつ前記アーチワイヤスロットにわたって延在する、
自己結紮式ブラケット。
前記ブラケット本体の上に固定され、かつ前記遠心チャネルおよび前記近心チャネルを少なくとも部分的に画定する、少なくとも１つのブラケットキャップを更に備える、請求項１に記載の自己結紮式ブラケット。
前記少なくとも１つのブラケットキャップは、前記ブラケット本体と一体的に形成され、かつ前記遠心チャネルを少なくとも部分的に画定する遠心ブラケットキャップと、前記ブラケット本体と一体的に形成され、かつ前記近心チャネルを少なくとも部分的に画定する近心ブラケットキャップとを備える、請求項２に記載の自己結紮式ブラケット。
前記少なくとも１つのブラケットキャップは、前記遠心チャネル、中央チャネル、および近心チャネルにわたって前記ブラケット本体に固定された単一のブラケットキャップである、請求項２に記載の自己結紮式ブラケット。
前記中央チャネルから延在し、かつ前記ばねクリップの中央開口部内に受容された係止突起を更に備え、前記中央開口部が前記第１の中央アーム本体、前記第２の中央アーム本体、および前記中央アームバーによって画定される、請求項１〜４のいずれかに記載の自己結紮式ブラケット。
前記ばねクリップは、前記中央開口部および前記中央チャネルの上に固定された前記ブラケットキャップを貫通して延在する前記係止突起によって、前記遠心チャネル、近心チャネル、および中央チャネル内に移動可能に捕捉される、請求項５に記載の自己結紮式ブラケット。
前記遠心フィンガ、近心フィンガ、および中央アームバーの近心−遠心寸法での組み合わせた幅は、前記近心−遠心寸法での前記アーチワイヤスロットの幅の少なくとも６０％である、請求項１〜５のいずれかに記載の自己結紮式ブラケット。
前記遠心フィンガは、近心方向に延在する遠心突起を備え、前記近心フィンガは、前記遠心方向に延在する近心突起を備える、請求項１〜７のいずれかに記載の自己結紮式ブラケット。
前記ブラケット本体は、
前記遠心チャネル内で遠心に延在する第１の歯肉側突起と、
前記近心チャネル内で近心に延在する第２の歯肉側突起と、
前記遠心チャネル内で遠心に延在する第１の咬合側突起と、
前記近心チャネル内で近心に延在する第２の咬合側突起と、
を更に備え、
前記遠心アームの前記遠心突起が前記第１の歯肉側突起および前記第１の咬合側突起と係合し、前記近心アームの前記近心突起が前記第２の歯肉側突起および前記第２の咬合側突起と係合して、前記開放位置で前記ばねクリップを拘束する、請求項１〜８のいずれかに記載の自己結紮式ブラケット。
前記遠心フィンガ、近心フィンガ、および中央アームバーの前記近心−遠心寸法での組み合わせた幅は、前記近心−遠心寸法での前記アーチワイヤスロットの前記幅の少なくとも８５％である、請求項１〜９のいずれかに記載の自己結紮式ブラケット。
前記ばねクリップが閉鎖位置にあるとき、前記遠心フィンガ、前記近心フィンガ、および前記中央アームバーは、前記遠心フィンガと前記近心フィンガと前記中央アームバーと前記アーチワイヤスロットの底壁との間の距離が前記アーチワイヤスロット内に受容されるように構成された少なくとも１つのアーチワイヤの類似の寸法より小さいような位置まで前記アーチワイヤスロットの中に延在する、請求項１〜１０のいずれかに記載の自己結紮式ブラケット。
前記ばねクリップは、
前記遠心アーム本体と前記遠心フィンガとの間の遠心移行部と、
前記近心アーム本体と前記近心フィンガとの間の近心移行部と、
前記第１の中央アーム本体と前記中央アームバーとの間の第１の中央移行部と、
前記第２の中央アーム本体と前記中央アームバーとの間の第２の中央移行部と、
を更に備え、
前記遠心アーム本体、近心アーム本体、第１の中央アーム本体、および第２の中央アーム本体がすべて、第１の平面内で同一平面であり、前記遠心フィンガ、近心フィンガ、および前記中央アームバーがすべて、第２の平面内で同一平面であり、前記第１の平面が前記第２の平面とは異なる、請求項１〜１１のいずれかに記載の自己結紮式ブラケット。
前記遠心チャネルと前記アーチワイヤスロットとの間の遠心肩部と、
前記近心チャネルと前記アーチワイヤスロットとの間の近心肩部と、
前記中央チャネルと前記アーチワイヤスロットとの間の中央肩部と、
を更に備え、
前記ばねクリップが閉鎖位置にあるとき、前記遠心移行部が前記遠心肩部と弾性的に係合し、前記近心移行部が前記近心肩部と弾性的に係合し、前記第１および第２の中央移行部が前記中央肩部と弾性的に係合して、前記閉鎖位置で前記ばねクリップを付勢する、請求項１２に記載の自己結紮式ブラケット。
前記中央チャネルから延在し、かつ前記ばねクリップの中央開口部内に受容される、係止突起を更に備え、前記中央開口部が前記第１の中央アーム本体、前記第２の中央アーム本体、および前記中央アームバーによって画定される、請求項１〜４および請求項６〜１３のいずれかに記載の自己結紮式ブラケット。
前記係止突起は、前記アーチワイヤスロットから離れて配向したランプ部を備え、前記ランプ部が前記中央アームバーと係合して、前記中央アームバーを前記係止突起の上に移動させて、前記係止突起を前記ばねクリップの前記中央開口部内に位置決めするように構成される、請求項１４に記載の自己結紮式ブラケット。
前記中央開口部が前記アームバーによって画定された第１の端部と、前記第１の端部と対向する第２の端部とを備え、前記第２の端部が歯科矯正用工具によって係合されて、前記ばねクリップを前記閉鎖位置から前記開放位置に移動させるように構成され、
前記ばねクリップが前記開放位置にあるとき、前記第１の端部が前記係止突起と係合し、前記第２の端部が前記係止突起との係合がなく、前記ばねクリップが前記閉鎖位置にあるとき、前記第１の端部および前記第２の端部が両方とも、前記係止突起との係合がない、
ことを更に含む、請求項１４に記載の自己結紮式ブラケット。
前記遠心チャネル内で遠心に延在する第１の歯肉側突起と、
前記近心チャネル内で近心に延在する第２の歯肉側突起と、
前記遠心チャネル内で遠心に延在する第１の咬合側突起と、
前記近心チャネル内で近心に延在する第２の咬合側突起と、
を更に備え、
前記遠心アームの前記遠心突起が前記第１の歯肉側突起および前記第１の咬合側突起と係合し、前記近心アームの前記近心突起が前記第２の歯肉側突起および前記第２の咬合側突起と係合して、前記開放位置で前記ばねクリップを拘束する、請求項１６に記載の自己結紮式ブラケット。
前記遠心アーム本体と前記遠心フィンガとの間の遠心移行部と、
前記近心アーム本体と前記近心フィンガとの間の近心移行部と、
前記第１の中央アーム本体と前記中央アームバーとの間の第１の中央移行部と、
前記第２の中央アーム本体と前記中央アームバーとの間の第２の中央移行部と、
を更に備え、
前記ばねクリップが前記閉鎖位置にあるとき、前記遠心アーム本体、近心アーム本体、第１の中央アーム本体、および第２の中央アーム本体がすべて、第１の平面内で同一平面であり、前記遠心フィンガ、近心フィンガ、および前記中央アームバーがすべて、第２の平面内で同一平面であり、前記第１の平面が前記第２の平面とは異なり、
前記ばねクリップが前記開放位置にあるとき、前記中央アームバーによって画定された前記中央開口部の第１の端部が前記係止突起と係合し、前記第１および第２の移行部が前記中央アームバーを付勢してチャネル床または前記中央チャネルと係合する、請求項１４に記載の自己結紮式ブラケット。
前記ばねクリップが前記開放位置にあるとき、前記遠心フィンガが前記遠心チャネルの中に引き込まれ、前記近心フィンガが前記近心チャネルの中に引き込まれ、
前記遠心チャネルが前記遠心アームと係合して前記遠心アームを平坦化し、その結果、前記遠心アーム本体および前記遠心フィンガが前記遠心チャネル内で同一平面であり、前記近心チャネルが前記近心アームと係合して前記近心アームを平坦化し、その結果、前記近心アーム本体および前記近心フィンガが前記近心チャネル内で同一平面である、
ことを更に含む、請求項１８に記載の自己結紮式ブラケット。
前記ブラケット本体は、前記遠心側に遠心タイウィングと、前記近心側に近心タイウィングとを備え、前記遠心チャネルは前記ブラケット本体の前記遠心側から前記遠心タイウィングの中に延在し、前記近心チャネルは前記本体の前記近心側から前記近心タイウィングの中に延在し、前記中央チャネルは前記遠心タイウィングと前記近心タイウィングとの間の前記ブラケット本体の中に延在する、請求項１〜１９のいずれかに記載の自己結紮式ブラケット。