JP4230905B2 - 凹部を有する取付具を備えた歯科矯正ブラケットおよびそれを製造する方法 - Google Patents

Description

この発明は、広くは、歯科矯正治療中に使用される器具に関する。より詳細には、本発明は、ラッチ、フックまたは他のタイプの部品等の取付具を備えた歯科矯正ブラケットに関する。

歯科矯正治療は、変位した歯を歯列弓に沿って所望の位置に移動させることを含む。歯科矯正治療により、歯が口腔内の所望の位置に移動すると、患者の外観を大幅に改善することが可能である。さらに、歯科矯正治療により患者の咬合を改善することができ、それによって、一方の顎の歯が対向する顎の歯と結合して満足のいくように機能するようになる。

本技術分野では、種々の歯科矯正治療が知られている。一タイプの治療では、ブラケットとして知られる小さい溝付器具のセットを患者の歯に固定し、その後ブラケットのスロットにアーチワイヤを配置する。アーチワイヤの端部を、しばしば、患者の臼歯に固定される頬面管として知られる特別なタイプのブラケットに収納する。アーチワイヤは、全体的に「Ｕ」字型構造を有し、歯列弓に沿った所望の位置に歯の移動を案内する軌道を形成する。

歯科矯正ブラケットは、複数の異なる構造で広く利用可能であり、異なる材料で構成される。多くのブラケットは、ステンレス鋼等の金属材料で製造される。ステンレス鋼ブラケットは、比較的安価であり、それでもなお歯の所望の位置への移動を正確に制御するためには十分に強力である。

他のタイプの歯科矯正ブラケットは、プラスチックまたはセラミック等の透明または半透明材料から製造される。これらのタイプのブラケットは、患者が装着した時に口腔内でより見えにくく、したがって金属ブラケットより審美的であると考えられる。審美的なセラミックおよびプラスチックブラケットの例は、米国特許第４，９５４，０８０号明細書、同第５，４３９，３７９号明細書および同第５，５２２，７２５号明細書に述べられている。

歯科矯正ブラケットを製造する種々の製造方法が知られており、しばしば、部分的にブラケットに対する材料の選択に基づいて選択される。ステンレス鋼ブラケットは、たとえば、しばしば自動回転ミルを使用して機械加工される。リングミリング技術を使用して歯科矯正ブラケットを製造する方法の例は、米国特許第２，７１３，７２０号明細書に述べられている。

また、ステンレス鋼ブラケットを、鋳造技術かまたは金属射出成形技術を使用して製造することも可能である。鋳造技術では、溶解温度まで加熱された金属を、鋳型キャビティ内に向け、冷却し硬化させることができる。金属射出成形技術では、金属粉末をバインダとともに圧力下で鋳型キャビティ内に投入し、金属粒子が合せて焼結することにより密な単一体を形成するまで鋳型を加熱する。

プラスチックおよびセラミックブラケットを、異なる技術を使用して製造してもよい。たとえば、セラミックブラケットと比較的硬いプラスチックで製造されたブラケットとを、所望の構造に機械加工することができる。代替的に、何らかのプラスチックまたはセラミック材料から製造されるブラケットを、乾式プレス技術または射出成形技術を使用して製造することができる。

典型的には、歯科矯正ブラケットは、比較的小さい全体サイズを有する。より詳細には、ほとんどの歯科矯正ブラケットは、各面において０．２５インチ（６ｍｍ）未満の全体寸法を有する。したがって、いくつかの小さい別々の部品を製造し組立てる必要をなくすために、歯科矯正ブラケットを、１つの単一部品として１つの部分でまたは多くとも２つの最初は別々の部分で製造するようしばしば試みられてきた。

しかしながら、ブラケットによっては、特定の機能を提供する取付具が設けられる。たとえば、フックとして知られる外側に延在する細長い取付具が設けられるブラケットがある。時に、歯科矯正医によって治療中に弾性部材の一方の端部を収納するためにフックが使用され、その他方の端部は、口腔において別のブラケットに取付けられるフックに連結される。弾性部材は、相互に連結されたブラケットとしたがって関連する歯とを互いに向って付勢する傾向にある、張力としての力を及ぼす。

従来、フックを直接ブラケットの別の部分になるようにフライス加工することによるかまたは成形することにより、初期単一部品として製造されるフック付きのブラケットもあった。一体フックを備えたブラケットの例は、米国特許第５，３９５，２３７号明細書に述べられている。代替例として、フックをブラケットの一部に蝋付けするかまたは溶接することによって製造される、フック付き金属ブラケットもあった。いずれの場合も、フックとブラケットのとの間の結果としての連結が確実であることにより、フックが治療中にブラケットの残りの部分から外れないようにすることを保証することが重要である。

他のタイプのブラケット取付具もまた知られている。たとえば、ブラケットのアーチワイヤスロットにアーチワイヤを保持するための可動クリップを有するブラケットがある。かかるブラケットの例は、米国特許第４，１９７，６４２号明細書、同第４，６９８，０１６号明細書、同第５，３２２，４３５号明細書および同第６，１６８，４２８号明細書に述べられており、しばしば「自己結紮」ブラケットと呼ばれる。

上述したブラケットは概して満足がいくが、本技術分野では、目下、歯科矯正ブラケット、特に取付具を備えた歯科矯正ブラケットのための製造方法を改良することに関心がもたれている。好ましくは、いかなる改良された製造方法および結果としてのブラケットも、患者が不快を感じる可能性を増大させる必要のないようにブラケットの全体サイズを過度に増大させない。

本発明は、取付具を収納する１つまたは複数のキャビティを有する歯科矯正ブラケットを対象とする。キャビティは、ブラケットのタイウィング内に配置され、したがって使用されない可能性があったブラケットの領域を占有する。キャビティは、取付具を最適に利用することができるブラケットの正面近くの領域等、顕著な位置において取付具を支持するために都合のよい取付位置を提供する。

有利には、キャビティは、ブラケットの全体サイズを必ずしも増大させることなくブラケットの残りの部分に取付具を連結する有用かつ安価な手段を提供する。したがって、ブラケットが口腔内の隣接する軟組織に突出し患者に不快をもたらす可能性が低くなる。さらに、ブラケットの全体サイズを増大させないことにより、患者が装着した時のブラケットの可視性が増大せず、口腔内におけるブラケットの審美的外観に悪影響を及ぼす必要がない。

より詳細には、一態様における本発明は、胴部と、咬合側タイウィング部と、歯肉側タイウィング部と、咬合側タイウィング部と歯肉側タイウィング部との間に延在するアーチワイヤスロットと、を有する第１本体を備える歯科矯正ブラケットに関する。歯科矯正ブラケットはまた、胴部と、咬合側タイウィング部と、歯肉側タイウィング部と、咬合側タイウィング部と歯肉側タイウィング部との間に延在するアーチワイヤスロット部と、を有する第２本体も備える。第１本体と第２本体とが互いに隣接して配置され、それにより第１本体の咬合側タイウィング部と第２本体の咬合側タイウィング部とが単一咬合側タイウィングを提供し、第１本体の歯肉側タイウィング部と第２本体の歯肉側タイウィング部とが単一歯肉側タイウィングを提供する。

本発明の別の態様もまた歯科矯正ブラケットを対象とする。この態様では、ブラケットは、胴部と、咬合側タイウィング部と、歯肉側タイウィング部と、咬合側タイウィング部と歯肉側タイウィング部との間に延在するアーチワイヤスロット部と、を有する第１本体を備える。ブラケットはまた、胴部と、咬合側タイウィング部と、歯肉側タイウィング部と、咬合側タイウィング部と歯肉側タイウィング部との間に延在するアーチワイヤスロット部と、を有する第２本体も備える。第１本体と第２本体とが互いに隣接して配置され、それにより第１本体の咬合側タイウィング部と第２本体の咬合側タイウィング部とが単一咬合側タイウィングを提供し、第１本体の歯肉側タイウィング部と第２本体の歯肉側タイウィング部とが単一歯肉側タイウィングを提供する。咬合側タイウィング部は、互いに係合する外側咬合側先端を有し、歯肉側タイウィング部は、互いに係合する外側歯肉側先端を有する。第１本体と第２本体との間にキャビティが配置され、少なくとも部分的にキャビティ内に、アーチワイヤスロットにアーチワイヤを保持するラッチが配置される。

本発明は、さらに別の態様で歯科矯正ブラケットを対象とする。この態様では、ブラケットは、ベースと、ベースから外側に延在する本体と、を備える。本体は、咬合側タイウィングと、歯肉側タイウィングと、咬合側タイウィングと歯肉側タイウィングとの間に延在するアーチワイヤスロットと、を有する。本体は、アーチワイヤスロットの咬合側、歯肉側および舌側に沿って延在するキャビティを有する。少なくとも部分的にキャビティ内に、アーチワイヤスロットにアーチワイヤを保持するラッチが配置される。

本発明はまた、別の態様で歯科矯正ブラケットを対象とする。この態様では、ブラケットは、胴部と、咬合側タイウィング部と、歯肉側タイウィング部と、を有する第１本体を備える。ブラケットはまた、胴部と、咬合側タイウィング部と、歯肉側タイウィング部と、を有する第２本体を備える。第１本体と第２本体とが互いに隣接して配置され、それにより第１本体の咬合側タイウィング部と第２本体の咬合側タイウィング部とが単一咬合側タイウィングを提供し、第１本体の歯肉側タイウィング部と第２本体の歯肉側タイウィング部とが単一歯肉側タイウィングを提供する。第１本体と第２本体との間に、キャビティが配置される。少なくとも部分的にキャビティ内に、アーチワイヤスロットにアーチワイヤを保持するラッチが配置される。

本発明はまた、別の態様で歯科矯正ブラケットを製造する方法を対象とする。この態様では、本方法は、近心側を有する第１本体を提供する行為と、遠心側を有する第２本体を提供する行為と、を含む。第１本体は、第２本体の遠心側が第１本体の近心側と接触するように第２本体に連結される。第１本体の近心側と第２本体の遠心側との間にキャビティが形成される。取付具は、少なくとも部分的にキャビティ内の位置に配置される。

本発明の別の態様は、歯科矯正ブラケットを作成する方法を対象とする。本方法は、胴部と、咬合側タイウィング部と、歯肉側タイウィング部と、咬合側タイウィング部と歯肉側タイウィング部との間に延在するアーチワイヤスロット部と、を有する第１本体を提供する行為を含む。本方法はまた、胴部と、咬合側タイウィング部と、歯肉側タイウィング部と、咬合側タイウィング部と歯肉側タイウィング部との間に延在するアーチワイヤスロット部と、を有する第２本体を提供する行為も含む。本方法はさらに、第１本体の咬合側タイウィング部が第２本体の咬合側タイウィング部と接触し、第１本体の歯肉側タイウィング部が第２本体の歯肉側タイウィング部と接触するように、第１本体と第２本体とを組立てる行為を含む。

本発明のさらなる態様もまた、歯科矯正ブラケットを製造する方法を対象とする。この方法は、胴部と、咬合側タイウィング部と、歯肉側タイウィング部と、咬合側タイウィング部と歯肉側タイウィング部との間に延在するアーチワイヤスロット部と、を有する第１本体を提供する行為を含む。本方法はまた、胴部と、咬合側タイウィング部と、歯肉側タイウィング部と、咬合側タイウィング部と歯肉側タイウィング部との間に延在するアーチワイヤスロット部と、を有する第２本体を提供する行為も含む。本方法はさらに、第１本体の咬合側タイウィング部が第２本体の咬合側タイウィング部に隣接し、合せて単一咬合側タイウィングを提供し、第１本体の歯肉側タイウィング部が第２本体の歯肉側タイウィング部と隣接し、合せて単一歯肉側タイウィングを提供するように、第１本体と第２本体とを組立てる行為を含む。

本発明のさらなる詳細は、特許請求の範囲の特徴において定義する。

本発明の一実施形態による歯科矯正ブラケットを、図１および図２に示し、広くは数字１０によって示す。ブラケット１０は、第１本体１２と、第２本体１４と、第３本体１６と、を含む。本体１２、１４、１６の各々をブラケットベース１７に固定する。

第１本体１２は、ベース１７に直接隣接して配置される胴部１８を含む。第１本体１２はまた、互いに間隔が開けられている第１および第２咬合側タイウィング部２０、２２と、互いに間隔が開けられている第１および第２歯肉側タイウィング部２４、２６と、も有する。第１咬合側タイウィング部２０と第１歯肉側タイウィング部２４との間に、細長いアーチワイヤスロット部２８が延在し、第２咬合側タイウィング部２２と第２歯肉側タイウィング部２６との間に、アーチワイヤスロット部３０が延在する。

第２本体１４もまた、ベース１７に隣接して配置された胴部３２を有する。胴部３２は、咬合側タイウィング部３４と、咬合側タイウィング部３４から間隔が開けられている歯肉側タイウィング部３６と、に連結される。タイウィング部３４、３６の間に、アーチワイヤスロット部３８が延在する。

同様に、ブラケット１０の第３本体１６は、ブラケットベース１７に隣接する胴部４０を有する。第３本体１６は、咬合側タイウィング部４２と歯肉側タイウィング部４４とを有し、それらはともに、胴部４０に連結される。咬合側タイウィング部４２と歯肉側タイウィング部４４との間の空間に、アーチワイヤスロット部４６が延在する。

第１咬合側タイウィング部２０は、近心方向（すなわち、患者の歯列弓の中央に向かう方向）に外側に延在する咬合側先端突起４８を有する。第１歯肉側タイウィング部２４は、近心方向に外側に延在する歯肉側先端突起５０を有する。アーチワイヤスロット部２８の舌側に隣接して第１本体１２から近心方向に、舌側突起５２（図２）が延在する。

ブラケット１０を図１に示すように組立てた場合、第１キャビティ５４を、第１本体１２の近心側と第２本体１４の遠心側（すなわち、患者の歯列弓の中央から離れる方向に向いている側）との間に示す。全体として略「Ｃ」字形構造を有するラッチ５６を、第１キャビティ５４内に収納し咬合側先端突起４８と歯肉側先端突起５０との間に配置する。ラッチ５６はまた、舌側突起５２とブラケット１０のベースとの間の空間において延在する。

ラッチ５６を、好ましくは酸洗面を有する平坦な焼きなましされた超弾性材料から製造する。好ましくは、超弾性材料は、５５．９７重量％のニッケル含量と１０℃±５℃のＡ_f点とを有するニチノールである。ニチノールは、３７．５％まで冷間加工され、約０．０１２インチ（０．３ｍｍ）から約０．０１６インチ（０．４ｍｍ）までの範囲の厚さを有する。ラッチ５６を、まず、荒削りＥＤＭプロセスにおいて切断し、その後、縁部を平滑にするためにＥＤＭプロセスを使用してさらに１回以上その縁部に沿って切断する。別のオプションとして、ラッチ５６を形状記憶合金から製造される管状材料の一部から切断する。適当な形状記憶合金には、ニチノールとベータチタンとの合金がある。管状材料を、スロットを有するように切断することにより、図１および図２に示す対向するアーム部を形成する。

第２咬合側タイウィング部２２は、遠心方向に外側に延在する咬合側先端突起５８を含む。第２歯肉側タイウィング部２６は、第２歯肉側タイウィング部２６の歯肉側先端から遠心方向に延在する歯肉側先端突起６０を含む。また、第１本体１２は、図面には示さないが、舌側突起５２に類似し、アーチワイヤスロット部３０の舌側面に沿って第１本体１２から遠心方向に延在する、第２舌側突起も有する。

第１本体１２の遠心側と第３本体１６の近心側との間に第２キャビティ６２を設ける。第２キャビティ６２内には第２ラッチ６４を収納し、それは任意にラッチ５６と類似するかまたは同じである。

ブラケット１０を図１に示すように組立てる時、第２本体１４を突起４８、５０により第１本体１２に連結する。任意に、第１本体１２および第２本体１４をシリーズ３０４ステンレス鋼等の金属材料から製造する場合、突起４８、５０を、第２本体１４に溶接しても蝋付けしてもよい。舌側突起５２は、ラッチ５６の舌側または歯に面する部分とアーチワイヤスロット（後述する）の頬唇側との間に収納されて、ラッチ５６を第１キャビティ５４内で保持するように作用する。必須ではないが好ましくは、舌側突起５２は、第２本体１４に溶接又は蝋付けされる。

同様に、突起５８、６０は、第３本体１６を第１本体１２に固定するように作用する。第２キャビティ６２に隣接する舌側突起（図示せず）は、第２ラッチ６４を適所に保持するように作用するが、第３本体１６に溶接または蝋付けする必要はない。好ましくは、本体１２、１４、１６の３つすべても、溶接（レーザ溶接等）、蝋付けまたは他の処理によりブラケット１０のベース１７に固定する。

図１に示すように、第１本体１２の第１咬合側タイウィング部２０と第２本体１４の咬合側タイウィング部３４とは、合せて、ブラケット１０の近心側における単一咬合タイウィングを提供する。同様に、第１本体１２の第１歯肉側タイウィング部２４と第２本体１４の歯肉側タイウィング部３６とは、合せて、ブラケット１０の近心側における単一歯肉側タイウィングを提供する。咬合側タイウィング２２、４２は、ブラケット１０の遠心側における単一咬合タイウィングを提供し、歯肉側タイウィング部２６、４４は、ブラケット１０の遠心側における単一歯肉側タイウィングを提供する。

アーチワイヤスロット部２８、３０、３８および４６は、単一の細長いアーチワイヤスロットを提供する。任意に、および図面に示すように、本体１２、１４、１６は、アーチワイヤスロットの長手方向軸に対して垂直な基準面で見た場合に同じ構造を有する。結果として、組立時のブラケット１０の全体の外観は、タイウィングの近心対とタイウィングの遠心対とを有する「ツイン」タイウィングブラケットに類似する（この実施形態の場合）。

好ましくは、ラッチ５６、６４は、歯科矯正医が、ラッチ５６、６４の対向する唇側または正面アーム部の間の空間に亙る位置においてアーチワイヤをラッチ５６、６４に対して押圧することにより、アーチワイヤをアーチワイヤスロットに挿入することができるために十分可撓性である。アーチワイヤをアーム部に対して付勢すると、ラッチ５６、６４の両側が互いから離れて外側に偏向することにより、アーチワイヤをラッチ５６、６４の中心内に押込むことができる。アーチワイヤをアーチワイヤスロット内に配置すると、ラッチ５６、６４の両側は自己偏向し、アーチワイヤをアーチワイヤスロット内に保持するために図１および図２に示すようなそれらの通常の閉塞した向きに、互いに向かって戻る。

好ましくは、ラッチ５６、６４の両側が外側に偏向することにより、ラッチ５６、６４は、アーチワイヤによってブラケット１０に与えられる力が一定の最小値を超える場合はいつでも、スロット開口方向を明確にし、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。最小値は、通常の歯科矯正治療中にアーチワイヤがアーチワイヤスロットから意図的でなく外れることを防止するために十分高い。したがって、アーチワイヤは、意図された治療プログラムを実施し所望するように関連する歯を移動させるために十分な力をブラケット１０に与えることができる。好ましくは、アーチワイヤがブラケット１０に対して、垂直でアーチワイヤスロットの舌側から離れる方向に、約０．２ｌｂ（０．１ｋｇ）から約１１ｌｂ（５ｋｇ）の範囲であり、より好ましくは約０．４ｌｂ（０．２ｋｇ）から約５．５ｌｂ（２．５ｋｇ）の範囲であり、最も好ましくは約０．４ｌｂ（０．２ｋｇ）から約２．７ｌｂ（１．２５ｋｇ）の範囲である力を加える場合はいつでも、ラッチ５６、６４は、同じ方向にアーチワイヤスロットからアーチワイヤを解放する。

アーチワイヤをラッチ５６、６４から解放するための力を確定するために、アーチワイヤスロットの断面積を補完する（すなわち、実質的に充填する）長手方向に横切る断面積を有するアーチワイヤの細長い部分を選択する。次に、吊り策を製造し、これをブラケット１０の近心側および遠心側に接触しないが隣接する、アーチワイヤ部分の２つの間隔が開けられた位置に結合する。任意に、吊り策をアーチワイヤ部分に溶接または蝋付けする。次に、ブラケット１０を静止位置に固定しながら、アーチワイヤ部分の長手方向軸がアーチワイヤスロットの長手方向軸に対して傾斜しないことを確実にするように注意して、この吊り策をブラケット１０から引張る。この吊り策に接続したインストロン（Ｉｎｓｔｒｏｎ）試験装置を使用することにより、０．５ｉｎ／分（１．３ｃｍ／分）のクロスヘッド速度を用いて、アーチワイヤをラッチ５６、６４から解放する力が定められる。

好ましくは、ラッチ５６、６４の自己解放（すなわち自己開口）の最小値は、同じ方向において関連する歯からブラケット１０を剥離するために必要な力より全体として実質的に下回る。ラッチ５６、６４の自己解放の最小値は、好ましくは、同じ方向において関連する歯からブラケット１０を剥離するために必要な力の約半分未満である。たとえば、ブラケット１０と関連する歯との間の接着の予測される接着強度が頬唇方向において１６ｌｂ（７．３ｋｇ）である場合、アーチワイヤが同じ頬唇方向に約８ｌｂ（３．６ｋｇ）を幾分か超える力をブラケット１０にかける時はいつでも、アーチワイヤを自己解放するようにラッチ５６、６４を構成する。

自己解放式ラッチ５６、６４は、ブラケット１０が自然に剥離する可能性が実質的に低減するという点で、歯科医には有益である。例えば、歯科医が比較的大型のアーチワイヤをアーチワイヤスロット内に配置しようとし、歯科医がアーチワイヤを放すとすぐにラッチ５６、６４が開口して自己解放する場合、歯科医は代りにそれより軟質なアーチワイヤを使用することができる。別の例として、最初にアーチワイヤがラッチ５６、６４によりアーチワイヤスロット内に保持されており、その後アーチワイヤがブラケット１０に対しより大きな力を加える場合にも（例えば、患者が比較的硬い食べ物を咀嚼している場合等、アーチワイヤが硬い物体にぶつかった場合などに起こり得る）、ラッチ５６、６４がそのスロット開口位置まで偏向してアーチワイヤを解放するため、ブラケット１０が歯から剥離しない。そして、関連する歯にブラケット１０のベース１７を再接着させる必要なしに、アーチワイヤをアーチワイヤスロットに再配置するだけで治療を再開することができる。

ラッチ５６、６４の他の詳細および特徴は、「自己解放式ラッチを備えた歯列矯正器具（ＯＲＴＨＯＤＯＮＴＩＣ ＡＰＰＬＩＡＮＣＥ ＷＩＴＨ ＳＥＬＦ−ＲＥＬＥＡＳＩＮＧ ＬＡＴＣＨ）」と題された本出願人の同時係属米国特許出願、米国特許出願第０９／８４８，０３０号明細書に述べられている。

ベース１７を、本技術分野において既知の他のブラケットのベースと同様に構成することができる。たとえば、ベース１７を、本体１２、１４、１６に連結されるフォイル裏材を有するメッシュスクリーンから構成することができる。好ましくは、ベース１７は、患者の歯の表面の凸状の複雑な輪郭に一致する凹状の複雑な輪郭を有する。任意に、ベース１７に、ブラケット１０を患者の歯のエナメルに直接接合するのを容易にする、溝、粒子、凹部、切込み、化学的接着強化材または他の任意の材料または構造または上記の組合せを設けてもよい。

ブラケット１０の他のオプションもまた可能である。たとえば、突起４８、５０、５２を、最初に第１本体１２の代りに第２本体１４の一部として製造してもよく、後続する組立中に突起４８、５０を第１本体１２に固定する。さらに、キャビティ５４、６２は、図面に示すものとは異なる形状を有してもよい。さらに、タイウィング部２０、２２、２４、２６の幅を、近心−遠心方向に低減してもよく、それによりそれらがタイウィング部３４、３６、４２、４４の近心−遠心幅とおよそ同じ幅となる。また、ラッチ５６、６４を、図示する構造から変更してもよい。適当な構造の他の例は、上述した係属中の米国特許出願第０９／８４８，０３０号明細書に述べられている。

図３に、本発明の別の実施形態による歯科矯正ブラケット１０ａを、組立が完了する前の組立分解形式で示す。後述する相違を除き、ブラケット１０ａは上述したブラケット１０と本質的に同じである。したがって、共通の特徴および態様の説明を繰返す必要はない。

ブラケット１０ａは、第１本体１２ａ、第２本体１４ａおよび第３本体１６ａを有する。第１本体１２ａには、第１キャビティ５４ａおよび第２キャビティ６２ａを形成する。第１キャビティ５４ａには、第１ラッチ５６ａを収納し、第２キャビティ６２ａには第２ラッチ６４ａを収納する。図３では、アーチワイヤ６５ａを、ブラケット１０ａのアーチワイヤスロットに収納する場合であるように示す。

第１本体１２ａは、ブラケット１０ａのアーチワイヤスロットの長手方向軸に対して平行な近心方向に延在する４つの近心突起１３ａ（３つのみを示す）を有する。突起１３ａの各々は全体として円柱構造を有するが、他の形状もまた可能である。突起１３ａの各々を、第２本体１４ａに形成される対応する嵌合円柱形穴１５ａに収納する。

図３には示さないが、第１本体１２ａの遠心側もまた、遠心方向に延在し突起１３ａと幾分か類似する４つの突起を有する。遠心に延在する突起の各々を、第３本体１６ａに形成された嵌合穴に収納する。

第２本体１４ａおよび第３本体１６ａを、いかなる適当な手段によって第１本体１２ａに固定してもよい。たとえば、突起１３ａが穴１５ａに完全に収納されれば、溶接または蝋付けプロセスを使用して本体１２ａ、１４ａを互いに固定してもよい。任意に、突起１３ａと穴１５ａとの間に締りばめ関係を提供してもよい。さらに、突起（突起１３ａ等）の数は重要ではなく、上述した数より少なくても多くてもよい。

図４および図５に、本発明の別の実施形態による歯科矯正ブラケット１０ｂを示す。この実施形態では、ブラケット１０ｂは、一体的に連結されたベース７２ｂを有する単一本体７０ｂから構成される。本体７０ｂは、第１ラッチ５６ｂを収納する第１キャビティ５４ｂと第２ラッチ６４ｂを収納する第２キャビティ６２ｂとを有する。

ラッチ５６ｂ、６４ｂは、本体７０ｂのベース部７２ｂに２つのスロット７４ｂを介して挿入される。スロット７４ｂを図５に示す。スロット７４ｂは、キャビティ５４ｂ、６２ｂに連結されており、ラッチ５６ｂ、６４ｂが本体７０ｂ内でかつアーチワイヤスロットの周囲に配置されるのを可能にする。ラッチ５６ｂ、６４ｂが適所に配置されると、好ましくはスロット７４ｂが図５に示すように閉鎖される。たとえば、スロット７４ｂを、スリーエム・ユニテック・コーポレーション（３Ｍ Ｕｎｉｔｅｋ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）製のトランスボンド（Ｔｒａｎｓｂｏｎｄ）ブランドの接着剤等、光硬化型歯科矯正接着剤を使用することにより充填してもよい。別のオプションとして、スロット７４ｂを、接着剤により適所に固定されるセラミックまたは他の材料の部分で充填してもよい。

図面には示さないが、本体７０ｂをセラミックまたは他の比較的脆性の材料から製造する場合、任意にブラケット本体７０ｂ内に１つまたは複数の金属ピンが配置される。ピンは、近心−遠心方向に延在する。ピンは、アーチワイヤスロットの舌側とラッチ５６ｂ、６４ｂ（それらの各々が図３に示すラッチ５６ａに類似する構造を有する）の舌側脚との間に配置される。ピンは、ラッチ５６ｂ、６４ｂをそれぞれキャビティ５４ｂ、６２ｂ内に保持する。ピンは、ブラケット１０ｂの近心側と遠心側とを合せて圧搾することによりブラケット１０ｂが関連する歯から剥離するのを可能にし、剥離中にブラケット１０ｂの破片が分離しないことを保証するのを助けるように、十分可撓性である。

任意に、ブラケット１０ｂは、半透明多結晶アルミナ等の光透過性セラミック材料から製造される。好ましくは、セラミック材料は、本出願人の米国特許第４，９５４，０８０号明細書に述べられているセラミック材料と類似する半透明特性を示す。好ましくは、ブラケット１０ｂは、米国特許第５，４３９，３７９号明細書に述べられている方法で歯から剥離されることができる。

任意に、歯科矯正ブラケット１０ｂは、アーチワイヤスロットライナ７６ｂを有する。アーチワイヤスロットライナ７６ｂは、ブラケット１０ｂの近心部分と遠心部分との間に延在し、好ましくは金属材料から製造される。アーチワイヤスロットライナ７６ｂとアーチワイヤスロットライナ７６ｂを本体７０ｂに連結する方法との他の態様は、米国特許第５，３５８，４０２号明細書および同第５，３８０，１９６号明細書に述べられている。

図６に、本発明の別の実施形態による歯科矯正ブラケット１０ｃを示す。後述することを除き、歯科矯正ブラケット１０ｃは、図３に示す歯科矯正ブラケット１０ａと本質的に同じである。ブラケット１０ｃのベースは図示しない。

ブラケット１０ｃは、第１ラッチ５６ｃを収納する第１キャビティ５４ｃを有する。図示するように、ラッチ５６ｃの正面または頬唇側は、ブラケット１０ｃ内に埋没されるので、関連するタイウィングの正面から外側に突出しない。ラッチ５６ｃをキャビティ５４ｃ内に保持するのを助けるために、一対のフランジ８０ｃがキャビティ５４ｃに亙って延在する。

ブラケット１０ｃは、第２キャビティ６２ｃ内に収納される第２ラッチ６４ｃを有する。唇側−舌側方向のブラケットの全体寸法がラッチ５６ｃ、６４ｃの存在によって延長されないため、ラッチ５６ｃ、６４ｃを埋没させることは有益である。

図７および図８に、本発明の別の実施形態による歯科矯正ブラケット１０ｄをアーチワイヤ６５ｄの一部分とともに示す。歯科矯正ブラケット１０ｄは、後述する相違を除きブラケット１０ｂと類似する。

ブラケット１０ｄは、本体７０ｄと本体７０ｄに固定されるベース７２ｄとから構成される。図８では、例示の目的でベース７２ｄを省略する。本体７０ｄは、第１ラッチ５６ｄを収納する第１キャビティ５４ｄと第２ラッチ６４ｄを収納する第２キャビティ６２ｄとを有する。

本体７０ｄは、近心本体部７８ｄと、遠心本体部８０ｄと、近心本体部７８ｄと遠心本体部８０ｄとの間にある中央本体部８２ｄと、を含む。中心本体部８２ｄは、咬合側タイウィングの外側咬合側先端８４ｄによりおよび歯肉側タイウィングの外側歯肉側先端８６ｄにより、近心および遠心本体部７８ｄ、８０ｄに連結される。さらに、中心本体部８２ｄは、中心本体部８２ｄから離れる略近心および遠心方向に延在する内部部分によって、近心および遠心本体部７８ｄ、８０ｄに連結される。内部部分は、アーチワイヤスロット２８ｄの舌側に配置される。内部部分は図面には示さないが、好ましくは、図２に示す突起５２と形状および位置が類似する。

ブラケット１０ｄの組立中、各ラッチ５６ｄ、６４ｄを、各々がアーチワイヤスロット２８ｄと上述したそれぞれの内部部分とを包囲する位置に配置されるまで、頬唇側方向に移動させることにより、ラッチ５６ｄ、６４ｄがそれぞれキャビティ５４ｄ、６２ｄ内に配置される。その後、ベース７２ｄは本体７０ｄに固定される。好ましくは、結果としてのブラケット１０ｄに対して追加の強度および安定性を提供するために、ベース７２ｄが部分７８ｄ、８０ｄ、８２ｄの各々の底部に直接連結される。ベース７２ｄおよび本体７０ｄを金属材料から製造する場合、ベース７２ｄを本体７０ｄに連結するために溶接または蝋付けプロセスを使用してもよい。

ブラケット１０〜１０ｄは、フライス加工および射出成形技術を含む複数の製造方法のうちのいずれの方法によっても製造可能である。任意に、ブラケット１０〜１０ｄは、金属射出成形技術によって製造される。また、ブラケット１０〜１０ｄは、上述した金属およびセラミック材料に加えてプラスチック材料から製造されてもよい。

タイウィングの先端は概して固く、概して食物または他の屑を保持する可能性のある凹部が無いため、ブラケット１０〜１０ｄを用いることは有利である。好ましくは、タイウィングの先端は、唇側、舌側および外側（すなわち、タイウィングが咬合側タイウィングである場合は咬合側、タイウィングが歯肉側タイウィングである場合は歯肉側）を含む３つの側面で閉塞されている。また、閉塞した平滑な外観は、結紮線を使用する治療技術において別々のワイヤまたはエラストマ製結紮線に引っ掛からないようにする助けともなる。

さらに、キャビティ５４〜５４ｄ、６２〜６２ｄは、ラッチ５６〜５６ｄ、６４〜６４ｄ等のラッチを収納するための都合のよい空間を提供するため、それらを設けることは有利である。結果として、ラッチをブラケットの近心および遠心側に沿って配置する必要がなく、ラッチが必ずしもブラケットの全体としての近心−遠心幅を増大させない。したがって、ブラケットを、望ましい場合は、口腔における可視性を低減し、ブラケットが患者の軟組織に対して刺激するように突当る可能性もまた低減するために、比較的小型のサイズで製造することができる。

さらに、キャビティを、有利には他の取付具を同様に収納するために使用してもよい。たとえば、キャビティを使用して、関連するタイウィングから外側に延在するフックを収納してもよい。その場合、キャビティとキャビティに収納されるフックの部分とを、フックを適所に保持するために任意に互いに機械的に連動する嵌合構造で製造してもよい。

複数の他の変形もまた可能である。たとえば、ブラケットは、単一の咬合側・歯肉側タイウィングのみを有してもよい。別のオプションとして、ブラケットを、患者の歯の舌側表面に使用するように適合させてもよく、あるいは頬面管ブラケットとしての役割を果たすように適合させてもよい。したがって、本発明を、上に詳述した特定の実施形態に限定するものと考えるべきではなく、特許請求の範囲とそれらの等価物との公正な適用範囲によってのみ限定されるものと考えるべきである。

本発明の一実施形態による歯科矯正ブラケットの斜視図である。 図１に示すブラケットを、組立前に呈する分解形態で示す図である。 本発明の別の実施形態による歯科矯正ブラケットの斜視図である。 本発明のさらに別の実施形態によって構成される歯科矯正ブラケットの斜視図である。 図４に示す歯科矯正ブラケットを異なる方向から見た斜視図である。 本発明のさらに別の実施形態によって構成される歯科矯正ブラケットの組立分解斜視図である。 本発明のさらなる実施形態によって構成される歯科矯正ブラケットの斜視図である。 図７に示す歯科矯正ブラケットを異なる方向から見た斜視図であり、ブラケットのベースは示していない図である。

Claims (3)

1. 胴部と、咬合側タイウィング部と、歯肉側タイウィング部と、を有する第１本体と、
   胴部と、咬合側タイウィング部と、歯肉側タイウィング部と、を有する第２本体と、
   該第１本体と該第２本体との間に配置されるキャビティと、
   アーチワイヤスロットにアーチワイヤを保持するために、少なくとも部分的に該キャビティ内に配置されるラッチと、を具備し、
   該第１本体と該第２本体とが互いに隣接して配置され、それにより該第１本体の該咬合側タイウィング部と該第２本体の該咬合側タイウィング部とが単一咬合側タイウィングを構成し、該第１本体の該歯肉側タイウィング部と該第２本体の該歯肉側タイウィング部とが単一歯肉側タイウィングを構成する、
   歯科矯正ブラケット。
2. 前記咬合側タイウィング部が、互いに係合する外側咬合側先端を有し、前記歯肉側タイウィング部が、互いに係合する外側歯肉側先端を有する、請求項１に記載の歯科矯正ブラケット。
3. 前記第１本体がさらに、第２咬合側タイウィング部と、第２歯肉側タイウィング部と、該第２咬合側タイウィング部と該第２歯肉側タイウィング部との間に延在する第２アーチワイヤスロット部と、を備え、
   前記歯科矯正ブラケットがさらに、胴部と、咬合側タイウィング部と、歯肉側タイウィング部と、該咬合側タイウィング部と該歯肉側タイウィング部との間に延在するアーチワイヤスロット部と、を有する第３本体を具備し、該第１本体と該第３本体とが互いに隣接して配置され、それにより該第１本体の該第２咬合側タイウィング部と該第３本体の該咬合側タイウィング部とが第２単一咬合側タイウィングを構成し、該第１本体の該第２歯肉側タイウィング部と該第３本体の該歯肉側タイウィング部とが第２単一歯肉側タイウィングを構成する、請求項１に記載の歯科矯正ブラケット。

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