JP2023551941A - 自己結紮矯正用ブラケット - Google Patents

Abstract

歯に固定されて矯正処置に使用される自己結紮矯正用ブラケットが開示されている。この自己結紮矯正用ブラケットは、第１方向に形成されてワイヤが挿入されるスロットと、第１方向を横切る第２方向に形成されたガイド部と、を備えるブラケット本体と；ブラケット本体のガイド部に往復移動可能に設けられて、スロットを開閉するドアと；ブラケット本体とドアとの間に設けられて、第２方向にドアに所定の力を加えるとき、弾性変形しながらドアを移動させるクランパと；を含む。このクランパは、一端部がガイド部に突出するようにブラケット本体に設けられる結合ピンと、ガイド部に対向するドアの一面に設けられて、中空の単一閉曲線からなる弾性ループと、を含む。【選択図】図３

Description

本発明は、歯科矯正処置に使用される自己結紮矯正用ブラケットに関し、特に、ドア構造の自己結紮矯正用ブラケットに関する。

歯列矯正とは、スロットを有する結紮ブラケットを歯の表面に取り付けた状態で、スロット内に矯正用ワイヤを結紮して不定歯列を正しく矯正する施術をいう。結紮ブラケットのうち、自己結紮矯正用ブラケットは、追加の装置なしで矯正用ワイヤを結紮することができるように、ブラケット本体に対して開閉可能に設けられたドアを備えることができる。

図１は従来のドアタイプの自己結紮ブラケットが施された歯模型を示す写真であり、図２は図１の自己結紮ブラケットに適用されたクランパを示す図である。

図１および図２を参照すると、従来の自己結紮ブラケット１０は歯Ｄの表面に取り付けられて、ブラケット本体１１と、ドア１５と、クランパ１７と、を含む。ブラケット本体１１は、矯正用ワイヤＷが結紮されるスロットを有する。ドア１５はブラケット本体１１に開閉可能に設けられて、クランパ１７によって開位置または閉位置に固定される。

前記クランパ１７は、ドア１５とブラケット本体１１との間に設けられて、図２に示したような馬蹄形構造の板ばねで構成することができる。したがって、ドア１５を開閉する方向に所定の力を加えるとき、板ばね１７が弾性変形してドア１５が開閉する。

図２に示したような板ばね１７構造を有するクランパは、ドアを開閉する過程で弾性変形するおそれがある。すなわち、引張／圧縮等の材料に及ぼす変形荷重を受ける方向は、板ばね１７の閉鎖環側に集中しているのに対し、板ばね１７の変形方向は開位置に集中している。これにより、板ばね１７の開閉のための変形過程において板ばねの弾性復元性能を失うことがある。これにより、ドアの開閉機能が失われた場合に新品に交換しなければならない場合が生じる。この場合、施術時間が長くなり、コストがかかる問題点と、ブラケット本体を除去及び再施術過程が追加されるため、歯の損傷を引き起こすおそれがある。

また、ブラケット本体１１は一般に半透明のセラミック素材からなるが、板ばね１７は黒系の色を有する金属材からなるため、図１の拡大図のように、板ばね１７が黒斑点形態でブラケット本体１１の外部に露出される場合が発生する。これは、審美的目的に使用されるセラミック材料のブラケット本体の利点を相殺することができる。これにより、患者の満足度が低くなるという問題点がある。

本発明は、上述した点に鑑みて創案されたものであり、ブラケット本体に対してドアを開閉する過程でクランパの弾性変形量が最小化されるようにした構造の自己結紮矯正用ブラケットを提供することにその目的がある。

また、本発明は、クランパが自己結紮ブラケットの外側から見えないようになった自己結紮矯正用ブラケットを提供することに他の目的がある

前記目的を達成するために、本発明による自己結紮矯正用ブラケットは、第１方向に形成されてワイヤが挿入されるスロットと、前記第１方向を横切る第２方向に形成されたガイド部と、を含むブラケット本体と；前記ブラケット本体の前記ガイド部に往復移動可能に設けられて、前記スロットを開閉するドアと；前記ブラケット本体と前記ドアとの間に設けられて、前記第２方向に前記ドアに所定の力を加える際に弾性変形しながら前記ドアを移動させるクランパと；を含む。ここで、前記クランパは、一端部が前記ガイド部に突出するように、前記ブラケット本体に設けられる結合ピンと、前記ガイド部と対向する前記ドアの一面に設けられて、中空の単一閉曲線からなる弾性ループと、を含む。

前記弾性ループは、前記ドアの開位置と閉位置で前記結合ピンが位置する場所であって、少なくとも２つの空間に分離されたパーキング部と、前記パーキング部の間に位置して、前記結合ピンと前記弾性ループとの間の相対運動時に弾性変形するネック部と、を含むことができる。

前記弾性ループは、３ｍｍ以下の高さで形成されることができる。また、前記弾性ループは、５０μｍ～１ｍｍの範囲の厚さに形成されることができる。

前記弾性ループは、プラスチック材料からなる基材と、前記基材上に所定の厚さでコーティングされた金属材料のコーティング材と、を含むことができる。ここで、コーティング材は、１０ｎｍ～２μｍの範囲の厚さに形成されることができる。

前記クランパは、前記ドアの下面と前記弾性ループとの間に設けられて、前記弾性ループを覆うキャップ部材をさらに含むことができる。

前記弾性ループは、前記結合ピンと対向する一面は開放され、その反対側の面は塞がれた構造を有することができる。

前記弾性ループの少なくとも一側には、前記弾性ループの側面に沿って所定の長さだけ切開されたスリットが形成されることができる。

本発明に係る自己結紮矯正用ブラケットは、ドアを開閉する過程で弾性変形する弾性ループを閉曲線状に構成することにより、変形荷重方向が対称構造をなすことができる。これにより、ドアの開閉時に弾性ループが弾性変形及び復元過程で弾性復元性能が非常に低下しないようにすることができる。したがって、ドアの開閉機能が失われないようにしたり、失われてもその確率を大きく下げることができる。

また、本発明に係る自己結紮矯正用ブラケットは、クランパを構成する際に、キャップ部材またはキャップ部を設けて、弾性ループと結合ピンがドアの外側から見えないようにすることにより、審美性を高めることができる。

図１は、従来のドアタイプの自己結紮ブラケットが施された歯模型を示す写真である。

図２は、図１の自己結紮ブラケットに適用されたクランパを示す図である。

図３は、本発明の一実施形態による自己結紮ブラケットを上から見た斜視図である。

図４は、本発明の一実施形態による自己結紮ブラケットを下から見た斜視図である。

図５は、本発明の一実施形態による自己結紮ブラケットを示す分離斜視図である。

図６は、本発明の一実施形態による自己結紮ブラケットの弾性ループに及ぼす力の方向を示す図である。

図７Ａは、本発明の一実施形態による自己結紮ブラケットのドアが開いた状態の断面図である。

図７Ｂは、本発明の一実施形態による自己結紮ブラケットのドアが閉じた状態の断面図である。

図８は、本発明の他の実施形態による自己結紮ブラケットを示す分離斜視図である。

図９Ａは、本発明の他の実施形態による自己結紮ブラケットのドアが開いた状態の断面図である。

図９Ｂは、本発明の他の実施形態による自己結紮ブラケットのドアが閉じた状態の断面図である。

図１０は、図８のクランパのうち、弾性ループとキャップが結合された様子を示す底面斜視図である。

図１１は、図８のクランパの一変形例を示す斜視図である。

図１２Ａは、図８のクランパの他の変形例を異なる方向から見た斜視図である。 図１２Ｂは、図８のクランパの他の変形例を異なる方向から見た斜視図である。

以下、添付の図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。図面において本発明を明確に説明するために説明と関係のない部分は省略し、明細書の全体を通して同一または類似の構成要素には同一の参照符号を用いることとする。

図３および図４は、それぞれ、本発明の一実施形態による自己結紮ブラケットを上下に見た斜視図であり、図５は、本発明の一実施形態による自己結紮ブラケットを示す分離斜視図である。
図６は、本発明の一実施形態による自己結紮ブラケットの弾性ループに及ぼす力の方向を示す図である。図７Ａおよび図７Ｂは、それぞれ、本発明の一実施形態による自己結紮ブラケットのドアが開いた状態と閉じた状態の断面図である。

図面を参照すると、本発明の一実施形態による自己結紮矯正用ブラケット１００は、ブラケット本体１１０と、ドア１３０と、クランパ１５０と、を含む。

ブラケット本体１１０は、スロット１１３とガイド部１１４とを備える。スロット１１３には矯正用ワイヤ（図示せず）が挿入され、ブラケット本体１１０に対して第１方向に沿って所定の深さに引き込んで形成されることができる。このスロット１１３の両端部は、外側に向かうにつれて入口が広く形成されて、ワイヤをスロット１１３内に容易に挿入することができる。ガイド部１１４は、第１方向を横切る第２方向に形成されている。

また、ブラケット本体１１０には、位置決めガイド溝１１０ａと器具収容部１１０ｂとを形成することができる。位置決めガイド溝１１０ａは、ブラケット本体１１０の底面部１１５を歯（図示せず）に取り付ける場合、その取り付け方向を施術者が容易に把握できるようにガイドする。器具収容部１１０ｂは前記スロット１１３の周りに引き込み形成され、ドア１３０が閉位置にあるときに、ブラケット本体１１０との間に離間空間を提供する。この器具収容部１１０ｂには、開口器具（図示せず）を選択的に挿入することができる。したがって、ドア１３０を開位置に開放しようとする場合には、器具収容部１１０ｂに開口器具を挿入するドア１３０が開く方向に力を加えることにより、ドア１３０が第２方向に沿って移動することができるようになる。

ドア１３０は、前記ガイド部１１４に第２方向に沿って図７Ａに示したような開放位置と図７Ｂに示したような閉位置との間で往復移動可能に設けられている。このドア１３０は前記スロット１１３を開閉する。すなわち、ワイヤをスロット１１３内に挿入したり、挿入されたワイヤをスロット１１３から取り外したり位置調整しようとする場合、ドア１３０が開かれる。一方、スロット１１３内にワイヤを結紮しようとする場合、ドア１３０の端部はスロット１１３上に配置される。

ここで、ドア１３０の下面には所定の深さに引き込まれた設置溝１３０ａが形成されている。この設置溝１３０ａ内に前記クランパ１５０の要部が設けられている。

前記ブラケット本体１１０と前記ドア１３０はセラミック材料で形成することができる。

クランパ１５０はブラケット本体１１０とドア１３０との間に設けられる。このクランパ１５０は、ドア１３０を開位置または閉位置から位置離脱しないようにするものであり、ドア１３０に第２方向に所定の力が加えられて、開位置と閉位置との間でドア１３０の位置変更時に弾性変形される。前記クランパ１５０は、結合ピン１５１と弾性ループ１５５とを含むことができる。結合ピン１５１は、一端部が前記ガイド部１１４上に突出するように、ブラケット本体１１０に設けられる。すなわち、ブラケット本体１１０には、その底面部１１５に前記ガイド部１１４の方向に貫通形成された結合孔１１５ａが形成される。そして、結合孔１１５ａに結合ピン１５１が挿入締結される。

弾性ループ１５５は、ガイド部１１４と対向するドア１３０の一面に設けられて、中空の単一閉曲線からなることができる。この弾性ループ１５５は、ドア１３０の内側面に所定の深さに引き込まれて形成された設置溝１３０ａ内に挿入設置される。したがって、弾性ループ１５５は、ドア１３０が開閉方向に移動する場合、ドア１３０と共に移動する。この弾性ループ１５５の内部に前記結合ピン１５１の端部が挿入される。ここで、結合ピン１５１はブラケット本体１１０に固定設置されるので、ドア１３０を開閉するとき、弾性ループ１５５は結合ピン１５１に対して相対運動する。

図５および図６を参照すると、前記弾性ループ１５５はパーキング部１５５ａとネック部１５５ｂとを含むことができる。パーキング部１５５ａは、ドア１３０の開位置と閉位置で結合ピン１５１が位置する場所であって、少なくとも２つの空間に分離することができる。すなわち、パーキング部１５５ａの内径は、結合ピン１５１の直径と同じかまたはより大きく形成されて、パーキング部１５５ａ内に位置する結合ピン１５１によって弾性ループ１５５が弾性変形することを最小限に抑えることができる。図５及び図６には、パーキング部１５５ａとして２つの空間を例として示しているが、これに限定されるものではなく、所定の間隔を隔てた状態で配置される３つ以上の空間から構成されてもよい。また、パーキング部１５５ａの内側曲線の形状を調整することができる。

この場合、結合ピン１５１が複数のパーキング部のうちどのパーキング部１５５ａに位置するかと、曲線の程度に応じてドアの開閉の程度と段階を調節することができる。

パーキング部１５５ａの個数は５個以下にすることができる。５つ以上のパーキング部１５５ａを形成する場合、ドア１３０が長くなる可能性がある。これにより、製品の異物感と脱落率が増加して、治療効率が低下するおそれがある。

前記ネック部１５５ｂは複数のパーキング部１５５ａの間に配置されて、ドア１３０の開閉動作時に弾性変形する。すなわち、ネック部１５５ｂの内部幅は、結合ピン１５１の直径より小さいサイズに形成される。これにより、結合ピン１５１が一方のパーキング部から他のパーキング部へ相対運動するとき、ネック部１５５ｂは弾性変形しながら結合ピン１５１の移動空間が形成されるようにする。

ドア１３０を開閉する過程で弾性変形する弾性ループ１５５において、引張／圧縮等の材料に及ぼす変形荷重を受ける方向は、図６に示した通りである。すなわち、パーキング部１５５ａの内部で変形荷重方向は弾性ループの変形方向と同様に外部に向かい、パーキング部１５５ａの外部で変形荷重方向は弾性ループの変形方向とは反対方向に向かう。また、閉曲線状の弾性ループ１５５の場合は、変形荷重方向が対称構造となっているので、ドアの開閉時に、弾性ループ１５５が弾性変形及び復元過程で弾性復元性能が大きく低下しないようにすることができる。

前記弾性ループ１５５の高さＨは３ｍｍ以下に形成することができる。ここで、弾性体の高さが３ｍｍより高く形成される場合、製品の全高が高くなるため、異物感と脱落率が高くなることがある。

また、弾性ループ１５５の厚さは、図２に示した従来の板ばねの厚さよりも薄く形成されることができる。この弾性ループ１５５の大きさを小さくするとともに、その厚さを薄く形成する場合、ドア１３０の設置溝１３０ａを小さく形成することができるので、ドア１３０の相対体積が増加する。これにより、セラミック材料からなるドア１３０の強度を高めることができる。

前記弾性ループ１５５の厚さは、５０μｍ～１ｍｍの範囲の厚さに形成することができる。ここで、厚さが５０μｍより小さいと、十分な弾性力を提供できないので、ドア１３０が作動するのに十分な弾性保持力を提供できない。一方、１ｍｍ以上の厚さで形成する場合、過度の弾性保持力により、ドア１３０を移動させにくい場合がある。また、厚さの増加により、ドア１３０の体積が相対的に減少するので、その強度が弱くなるおそれがある。

弾性ループ１５５は、プラスチック材料からなる基材と、その基材上に所定の厚さでコーティングされた金属材料のコーティング材とを含むことができる。ここで、金属コーティング材の例として、ロジウム（Ｒｈ）、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、窒化チタン（ＴｉＮ）、窒化ジルコニウム（ＺｒＮ）などがある。前記コーティング材は、１０ｎｍから２μｍの範囲の厚さに形成することができる。ここで、コーティングの厚が１０ｎｍ未満であると、使用中にコーティング材が剥がれる現象が発生することがある。一方、コーティングの厚が２μｍ以上であると、基材との密着度が低下してコーティング材が剥離することができ、製造コストが上昇する。

図８は、本発明の他の実施形態による自己結紮ブラケットを示す分離斜視図である。図９Ａおよび図９Ｂは、それぞれ、本発明の他の実施形態による自己結紮ブラケットのドアが開いた状態と閉じた状態の断面図である。図１０は、図８のクランパのうち、弾性ループとキャップが結合された様子を示す底面斜視図である。

図面を参照すると、本発明の他の実施形態による自己結紮矯正用ブラケット１００’は、ブラケット本体１１０と、ドア１３０と、クランパ２５０と、を含む。ここで、ブラケット本体１１０とドア１３０の構成及び作用は、上述した一実施形態に係る自己結紮矯正用ブラケットのブラケット本体及びドアと実質的に同一であるので、同一の符号を用いており、その詳細な説明は省略することにする。

このクランパ２５０は、ドア１３０を開位置または閉位置から位置離脱しないようにするものであり、ドア１３０に第２方向に所定の力が加えられて、開位置と閉位置との間でドア１３０の位置変更時に弾性変形される。クランパ２５０は、結合ピン２５１と、弾性ループ２５５と、キャップ部材２５７と、を含む。ここで、クランパ２５０はキャップ部材２５７をさらに含むという点において、一実施形態による自己結紮ブラケットのクランパ１５０と区別される。キャップ部材２５７は、ドア１３０の下面と弾性ループ２５５との間に設けられて、弾性ループ２５５の上面を覆う。キャップ部材２５７は、プラスチック、シリコン、セラミックなどの不透明な材料で構成することができる。このキャップ部材２５７は、ドア１３０の色と同じまたは類似の色で形成することができる。したがって、ドア１３０の外側から見るとき、キャップ部材２５７は弾性ループ２５５と結合ピン２５１の上に位置する。これにより、歯の外側からブラケット１１０’を見るとき、クランパ２５０の内部構成が見えないため、審美性を高めることができる。

図１１は、図８のクランパの一変形例を示す斜視図である。図１１を参照すると、変形例に係るクランパ３５０の弾性ループ３５５は一面が開放され、反対面が塞がれた構造を有する。すなわち、弾性ループ３５５の結合ピンと対向する面は開いており、ブラケット本体に設置するとき、結合ピンの端部が弾性ループ３５５の内部に挿入される。一方、弾性ループ３５５のドアと対向する側に位置する他面は、キャップ部３５７によって塞がれた構造を有する。ここで、キャップ部３５７は弾性ループ３５５と一体的に形成することができる。この場合、荷重を受ける弾性ループ３５５の体積量が増加する。また、キャップ部３５７を形成することにより、結合ピンによって弾性変形時の弾性ループ３５５の弾性変形量が減少するので、不良の発生が少なくなる。

図１２Ａおよび図１２Ｂは、それぞれ、図８のクランパの他の変形例を互いに異なる方向から見た斜視図である。

図面を参照すると、他の変形例によるクランパ４５０は、図１１を参照して説明したように、弾性ループ４５５は一面が開放され、反対側の面はキャップ部によって塞がれた構造を有する。ここで、弾性ループ４５５の少なくとも一側には、弾性ループ４５５の側面に沿って所定の長さだけ切開されたスリット４５６が形成されることができる。ここで、スリットの幅と長さを調整することにより、図１１のように構成された弾性ループの弾性変形量を調整することができる。

上述した実施形態は例示的なものに過ぎず、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者であれば、これから様々な変形及び均等な他の実施形態が可能である。したがって、本発明の技術的保護範囲は、特許請求の範囲に記載された発明の技術的思想によって定められるべきである。

Claims (9)

1. 自己結紮矯正用ブラケットにおいて、
   第１方向に形成されてワイヤが挿入されるスロットと、前記第１方向を横切る第２方向に形成されたガイド部と、を含むブラケット本体と；
   前記ブラケット本体の前記ガイド部に往復移動可能に設けられて、前記スロットを開閉するドアと；
   前記ブラケット本体と前記ドアとの間に設けられて、前記第２方向に前記ドアに所定の力を加える際に弾性変形しながら前記ドアを移動させるクランパと；を含み、
   前記クランパは、
   一端部が前記ガイド部に突出するように、前記ブラケット本体に設けられる結合ピンと、
   前記ガイド部と対向する前記ドアの一面に設けられて、中空の単一閉曲線からなる弾性ループと、を含むことを特徴とする自己結紮矯正用ブラケット。
2. 前記弾性ループは、
   前記ドアの開位置と閉位置で前記結合ピンが位置する場所であって、少なくとも２つの空間に分離されたパーキング部と、
   前記パーキング部の間に位置して、前記結合ピンと前記弾性ループとの間の相対運動時に弾性変形するネック部と、を含むことを特徴とする請求項１に記載の自己結紮矯正用ブラケット。
3. 前記弾性ループは、３ｍｍ以下の高さで形成されたことを特徴とする請求項２に記載の自己結紮矯正用ブラケット。
4. 前記弾性ループは、５０μｍ～１ｍｍの範囲の厚さに形成されたことを特徴とする請求項２に記載の自己結紮矯正用ブラケット。
5. 前記弾性ループは、
   プラスチック材料からなる基材と、
   前記基材上に所定の厚さでコーティングされた金属材料のコーティング材と、を含むことを特徴とする請求項２に記載の自己結紮矯正用ブラケット。
6. 前記コーティング材は、１０ｎｍ～２μｍの範囲の厚さに形成されたことを特徴とする請求項５に記載の自己結紮矯正用ブラケット。
7. 前記クランパは、前記ドアの下面と前記弾性ループとの間に設けられて、前記弾性ループを覆うキャップ部材をさらに含むことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の自己結紮矯正用ブラケット。
8. 前記弾性ループは、前記結合ピンと対向する一面は開放され、その反対側の面は塞がれた構造を有することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の自己結紮矯正用ブラケット。
9. 前記弾性ループの少なくとも一側には、前記弾性ループの側面に沿って所定の長さだけ切開されたスリットが形成されていることを特徴とする請求項８に記載の自己結紮矯正用ブラケット。

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