JP6970679B2 - 歯列矯正ブラケット - Google Patents

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Description

本発明は、切削および曲げ技術を使用して製造されるシートメタルで作製された歯列矯正ブラケットであって、接着面と視認面とを有するベースプレートと、治療アーチワイヤの案内保持のための手段と、を備えた歯列矯正ブラケットに関する。
加えて、本発明は、そのようなブラケットの使用、並びに、ブラケットを設置するために必要とされる手段に関する。
歯列矯正技術の初期には、多くの歯列矯正装置は、切削および打ち抜き技術によるシートメタルで作製されており、歯の周りに固定されたバンドに取り付けられていた。そのようなアプローチは、例えば、1915年にE.H.アングル氏によって出願された、米国特許第1,142,790号に開示されている。アングル氏は、歯列矯正技術の実際の創設者の1人であった。切削および曲げ技術によって製造されるそのようなブラケットの追加の例は、例えば、米国特許第2,686,365号、米国特許第2,257,069号、米国特許第3,076,265号、並びに、米国特許第3,218,713号から公知の自己合金ブラケットから公知である。そのようなブラケットの最も単純で最も論理的なバージョンの1つが、米国特許第2,265,420号に開示されている。ここで示される切削および曲げ技術によって製造されるブラケットは、一部品であり、接着面と視認面とを有しており、治療アーチワイヤの案内保持のための手段が備え付けられている。このブラケットも、当然にバンドに直接半田付けされており、接着剤によって歯に直接取り付けられていない。ここで示されるアプローチは、2つの側方固定ストラップを有しており、これによってブラケットがバンドに半田付けされ、その後、溝の底部によって互いに接続された2つのヘアピン形状フランジが、溝の底部を介して互いに接続される。それによって、ほぼU字形状のチャネルが、開口側に向かうテーパを形成し、治療アーチワイヤが、挿入され、2つの側方フランジの間でクランプされることができる。得られるチャネルは、ほぼU字形状で、開口側に向かってテーパ付けられており、治療アーチワイヤが、挿入され、2つの側方フランジの間でクランプされることができる。治療アーチワイヤは、実際は、このU字形状チャネルに固定することができず、治療アーチワイヤは、食物残留物によってU字形状チャネルから押し出され得る。このブラケットを結紮によって固定することは不可能であった。
小型化および新しい製造技術の進歩、並びに、ブラケットを直接歯に接着するというまた新しい可能性のため、切削および曲げ技術によって製造されたブラケットからの漸進的な向上があり、次にブラケットは、最初は切削方法によって、後にいわゆるMIM技術における粉末射出成形によって、金属から製造された。ここで、MIMは、金属射出成形(metal injection molding)を表す。そのようなブラケットの一例は、既に固体金属から一部が製造され、ブラケットに接続されたカバーのみを示し、ヒンジの可動性を有しており、例えば、米国特許第3,091,857号に開示されている。米国特許第3,543,404号は、1969年に出願され、ブラケットは、打ち抜きおよび曲げ技術によって製造され、結紮ストラップに解放可能に取り付けるのに役立つループを有するベースプレートから実質的に構成される。ワイヤで作製された結紮ストラップは、治療アーチワイヤをベースプレートの視認面に押圧する。
切削および曲げ技術は、この50年で更にかなりの程度まで発展し、更なる小型化がより複雑な形状で可能になっている。本出願人は、再度この技術を採用した。切削および曲げ技術によって製造された旋回可能なプレートを有する自己合金ブラケットが、国際公開第2015/140026号パンフレットに開示されており、歯列矯正ブラケットの両方の部分、すなわちプレートおよびベースプレートは、互いに向かって旋回させることによって互いに接続することができる。この自己合金ブラケットで達成できる小型化によれば、歯に関連して起こるほとんどの変形および欠陥を治療するために、舌側および頬側の両方に使用することができる。
しかしながら、限られた症状のために使用できるが、また特に使用もし易い、特に単純で小さな歯列矯正ブラケットが必要である。導入部分で定義されたタイプのそのような非常に単純化された歯列矯正ブラケットは、特に次の症状に適しているはずである。
− 基本的に単純な位置ずれの最大8つの歯の歯科アーチセグメントの使用のため、
− そうでなければ多かれ少なかれ調和した歯科アーチの個々の歯の非常に顕著な位置ずれのため;
− (INVISALINE(登録商標)(Align Technology Inc.社の登録商標)のような)レールでの治療のサポートおよび単純化のため;
− 軽度な前歯の矯正の舌治療のためであって、矯正に必要とされる最後のワイヤも長期間の保持のために残すことができる;
− 単純なものから重度のジストロフィーの歯の矯正のための単一の要素として。
その結果として、本発明の目的は、切削および曲げ技術によって歯列矯正ブラケットを製造する特に単純な方法を利用可能とすることであり、前記ブラケットは、前述した症状に適している。
本目的は、導入部分で定義されたタイプの歯列矯正ブラケットによって達成され、ブラケットは、一部品に製造され、ベースプレートの平面から形作られた少なくとも1つの細長いガイドアーチを有し、治療アーチは、前記ガイドアーチの下でベースプレート上に載置するように案内される。
本発明による思想の追加の形態は、従属請求項2から5より導かれ、添付図面を参照した次の記述を基に説明される。
本発明は、また、本発明による歯列矯正ブラケットの使用に関し、また、請求項に記載の歯列矯正ブラケットを備え付けるための本発明による手段を開示している。本発明による歯列矯正ブラケットおよびこれらのブラケットを備え付けるための請求項に記載の手段に関する本発明のユニットは、ロックアンドキー原理による互いに対する手段の必須の形状調整より導かれる。これらの手段は、他の歯列矯正ブラケットに使用することはできない。
図面は、本発明の主題の様々な実施形態を図示し、以下に詳細に記述される。
図1は、視認面視の歯列矯正ブラケットの斜視図を示す。 図2は、接着面の同様の図を示す。 図3は、水平断面における同じブラケットを示す。 図4は、側部断面を示す。 図5は、視認面視の斜視図形において一列に配置された2つのガイドアーチを有する、図1から図4によるブラケットの変形例を示す。 図6は、接着面視の同様の図を示す。 図7は、視認面視の斜視における本発明による歯列矯正ブラケットの第3の変形例を示す。 図8は、上方視における同じブラケットを示す。 図9は、側面視における同様の図を示す。 図10は、長手方向側視の側面視における本ブラケットを示す。 図11は、再度、斜視図における、本発明によるブラケットの第4の実施形態を示す。 図12は、上方視における同じブラケットを示す。 図13は、側面視におけるそれを示す。 図14は、斜視図における保持ロッドおよびハンドルを有するプロテクタを示す。 図15は、斜視図における保持ロッドおよびハンドルを有するプロテクタを示す。 図16は、図9による取り付けられた歯列矯正ブラケットを有する保持ロッドの正面視の本プロテクタを示す。 図17は、ブラケットが取り付けられている間の2つの部分のプロテクタ、並びに、取り付けられたブラケットで2つのプロテクタの半分をグリップ可能なプライヤまたはプライヤ型把持部を示す。 図18は、ブラケットが取り付けられている間の2つの部分のプロテクタ、並びに、取り付けられたブラケットで2つのプロテクタの半分をグリップ可能なプライヤまたはプライヤ型把持部を示す。
次の記述では、方向情報は、それぞれの歯に取り付けられる歯列矯正ブラケットに適用可能な、歯列矯正の専門用語に従って与えられる。図1から図4は、本発明による歯列矯正ブラケットの第1の実施形態を示す。歯列矯正ブラケットは、実質的に平坦なベースプレート1から構成される。ベースプレートは、視認面2および接着面3を有する。視認面は、歯の反対側を向いた側であり、一方、接着面は、歯を向いた側である。この歯列矯正ブラケットは、舌側と頬側の両方の位置で使用することができるため、舌側と頬側の用語は、2つの側を識別するために使用されない。頬側の適用では、視認面は頬側にあり、一方、接着面または接着表面は舌側にあるのに対して、これらの用語は、舌側に対しては全くの逆である。ここで、ベースプレート1は、実質的に楕円形状である。ここに示される長手方向軸dlは、原因部‐歯肉方向に延びている。しかしながら、短軸dは、近心‐遠心方向に延びている。2つのスロット形状打ち抜き領域4は、長手方向軸dlに平行に、かつ互いに平行に延びている。
一方の打ち抜き領域は、短軸dの各側縁からスロット形状打ち抜き領域4まで、スロット形状打ち抜き領域4に対して中心にかつ垂直に近心‐遠心方向に延びている。これらの短い打ち抜き領域は、5で表示付けられている。細長いガイドアーチ6は、原因部‐歯肉方向に延びる2つのスロット形状打ち抜き領域4の間に存在している。このガイドアーチは、近心‐遠心方向にも延びている。ガイドアーチ6は、その中にガイドレセプタクルを治療アーチ11が見つけ、ベースプレート1のプレート8上のガイドアーチ6に側方に載置するような幅と高さの寸法である。
歯列矯正ブラケット10の製造において、図1−図4に図示されるように、ベースプレート1は、完全に平坦なまま打ち抜かれ、短い打ち抜き領域5は、完成状態よりも著しく広い。ガイドアーチ6が形成される曲げ作業は、この打ち抜きの後にのみ行われ、同時にベースプレートは、短い打ち抜き領域5が小さな隙間を除いて共に押し込まれるまで、長手方向軸の方向に共に押し込まれる。ここでガイドアーチ6は、4つのプレート8がガイドアーチ6の側部で打ち抜き領域4および5によって形成されるように、形作られている。
打ち抜きにおいて、グリッド形状構造が接着面3に形成され得るが、これは、論理的には使用中に歯に直接載っている領域に限られる。この領域は、図3の点線の構造化領域9として特徴付けられる。領域9の構造化は、歯列矯正ブラケット1の接着剤の接着性を増加させるのに役立つ。追加の孔7が、構造化接着領域9に任意に形付けられてもよい。一方、これらの孔7は、ブラケットの半分が長手方向軸の移動の方向に共に押し込まれることを容易にするのに役立ち、重合ランプの光が接着剤を硬化させるためにより良好に供給され得るという追加の利点を有する。
図4は、治療アーチ11を図示し、治療アーチ11は、ガイドアーチ6の下のベースプレート1の側方プレート8に載置して保持されている。ここで図示される例では、治療アーチ11は、正方形の断面で図示されている。しかしながら、円形、多角形または楕円形の断面を有する治療アーチも、このガイドアーチ6を介して導入され得る。
歯列矯正ブラケット10の一変形例が図5および図6に図示され、2つのガイドアーチ6が互いに平行に設けられており、ブラケットに治療アーチ11のためのより長いガイドを形成している。すなわち、ここに4つの平行なスロット形状打ち抜き領域が存在し、ここで側方プレート8に加えて2つの中央プレート12も、2つの近傍のガイドアーチ6の間に残っている。2つのガイドアーチ6は整列しており、それらは正確に互いに同一平面上にあり、また近心‐遠心方向に延びている。それゆえ、歯列矯正ブラケット10はやや大きく、それに応じて大臼歯または上部前歯に適用されるのに適している。しかしながら、これらのブラケットは、患者の状況次第で、他の歯にも容易に適用され得る。
歯列矯正ブラケットの他の形態が、図7から図10に示される。本実施形態では、ベースプレート1は、丸い角を有する実質的に長方形の断面を有している。実質的に三角形の窓形状打ち抜き領域13が、ベースプレート1に形成されている。三角形の窓形状打ち抜き領域13は、対応するノッチ効果を防止するために丸い角を有している。次に、視認面2に向かって上方に湾曲するガイドアーチ6が、2つの窓形状打ち抜き領域13の間に形成されている。ここでまた、ガイドアーチ6は、当然に近心‐遠心方向に延びている。より短い近心および/または遠心側縁のみが、窓形状打ち抜き領域13から、接着面に向かって下方に湾曲したガイドチャネル14に向かって延びている。ガイドチャネルの側部では、またベースプレートが接着面に向かってわずかに増加して延びている。それゆえ、接着剤を受けるための受容スペース16が、接着面2の歯列矯正ブラケットの下に形成されている。本実施形態では、窓形状打ち抜き領域13が接着面へ光を供給するための十分な開口を形成しているため、孔7は必要ない。また光は、ガイドチャネル14の側に形成され、接着剤を受けるための上述したスペース16を作り出す、隆起を介して供給される。歯列矯正ブラケット10の本実施形態では、ガイドアーチの長さは、三角形の窓形状打ち抜き領域13によって短縮化されるが、治療アーチは、ガイドアーチ6の領域だけでなく、側部に続くガイドチャネル14のためにガイドチャネル14の領域にも案内される。
より良い理解のためにのみ、長手方向縁17に見られる中央くびれ部が、曲げ技術によって作り出されたガイドアーチ6でのみ形成されていることが指摘されるべきである。このくびれ部は、歯肉‐原因部方向にのみ延びており、通常はこの方向にスペースの問題はないため、そのようなくびれ部は、スペースの理由のためには必要ではない。
最後に、図11−図13は、本発明による歯列矯正ブラケットの第4の実施形態を示す。ベースプレート1は、概略的におよそボート形状をしており、窓形状打ち抜き領域13の代わりに、2つの平行な打ち抜き領域18が存在し、それらはボタンホールの形状をし、ここでは互いに比較的大きな距離離れて形作られている。これらの打ち抜き領域18は、原因部‐歯肉方向に延びている。図13による側方概略図では、また側方ガイドチャネル14並びに接着剤スペース16を見ることができる。本実施形態の変形例は、歯列矯正の意味においては非常に論理的ではあるが、窓形状打ち抜き領域13でのバージョンと比較して、本変形例において治療アーチをガイドアーチ6の下に挿入することがより困難であるため、本変形例はより好ましくはない。三角形の窓形状打ち抜き領域13は、治療アーチの挿入中に装置を中心に配置させるのに対して、図11−図13による本実施形態におけるガイドアーチ6の端面は、この中心配置を作り出さず、それゆえ、治療アーチの非常に正確な位置合わせを必要とし、治療アーチが端部でアーチ6の側部に対して当接しないようにしている。
歯列矯正ブラケットは、通常、治療アーチの寸法および形状に正確に適合される。これは、使用される治療アーチの断面形状および直径に応じた、比較的多数の異なるブラケットを必要とする。本発明による歯列矯正ブラケットは、そのような歯列矯正ブラケットおよび治療アーチの正確な対応は必要としない。切削または中心配置によって金属で作製され、変更できない対応するスロットを有するブラケットとは対照的に、本発明による歯列矯正ブラケットの場合、ガイドアーチはプライヤによってわずかに変形され、これによってここで通過開口を減少させる、または治療アーチにわずかに増加した圧力も与える。本発明によるこの使用は、フラップまたは結紮を必要とせずに市場で入手可能なブラケットでは今日達成することはできない。この技術またはこの使用は、実用的なあらゆる断面形状の治療アーチを使用することも可能にする。ガイドアーチ6の下の通過部の内側クリアランスが治療アーチの断面よりも大きい場合、ノッチをガイドアーチ6に押し込むこともでき、それによってガイドアーチの下の内側クリアランスは減少する。
今日知られているブラケットでは、適用される接着剤がスロットの領域に浸透することを可能にする通路がベースプレートに存在しない。この危険性は、本発明によるブラケットにも存在する。すなわち、接着剤が治療アーチのためのガイド領域に浸透することを防止するために、特別なプロテクタがこれらのブラケットに提供されなければならない。図14から図16は、プロテクタの形態における特に単純なデザインを有する1つのそのような手段を図示している。このプロテクタ20は、実質的に保持ロッド21からなり、断面において少なくともほぼ歯列矯正ブラケット10の内側クリアランスLWに対応している。内側クリアランスは、治療アーチが接触し、またはそれらが載置する、ブラケットの部品によって形成されている。図1から図6による実施形態では、一方に、側方プレート8と任意で中央プレート12が、他方に、ガイドアーチ6または複数のガイドアーチ6が存在している。原理上は、プロテクタ20が1つの保持ロッド21のみで構成されていれば十分である。しかしながら、取り扱いの改善のため、保持ロッド21に一方にハンドル22を提供することが非常に適切である。ハンドル22は、保持ロッド21に広がり、クランプスロット23を解放したままにする。このようにして、ガイドアーチ6がクランプおよび形態嵌合動作で保持ロッド21とハンドル22との間でクランプスロット23内に保持されるまで、歯列矯正ブラケット10は保持ロッド21に押し込まれる。このようにして、歯列矯正ブラケットは固定されて抜け落ちることを防止するだけでなく、ある位置に保持される。
図17および図18は、代替のプロテクタを示す。このプロテクタ20は、2つの部分に設計され、各々に一体的に成形された保持ロッド部分25を有する2つの成形部分24から構成されている。クランプスロット23は、各成形部品24に形付けられており、それぞれの成形部品24にとても深く延び、それによって保持ロッド部分25が形成されている。保持ロッド部分25はとても長く、側部でガイドアーチ6の下に挿入された後に少なくともほぼ接触している。このようにして、ガイドアーチの側縁が、2つの成形部品24の対応するクランプスロット23において端面と接触している。同時に、2つの成形部品の平坦な端面26は、この位置で互いにほぼ面接触している。図において、図17は全体的な状況を表し、図18は拡大部分視を示しているが、1つの成形部品が既に完全に歯列矯正ブラケット1に押し込まれており、一方、2つ目の成形部品は、成形部品が歯列矯正ブラケットに押し込まれる前に、ある位置において歯列矯正ブラケットと正しく位置合わせされている。各成形部品24はシェル形状凹部27を有しており、歯列矯正ブラケット1が形態嵌合して収容され、その視認面が形態嵌合接触して置かれている。シェル形状凹部から離れた側では、1つのクランプ顎部28が各成形部品24に形付けられ、クランプ溝部29がそれぞれの端側の反対の側に形成されている。
プロテクタ20は、第3の部分としてプライヤ形状把持部30を備えている。把持部30は、互いに向き合う2つのクランプフィンガー31を有しており、各クランプフィンガー31に、厚いフィンガーストリップ32が設けられている。これらの厚いフィンガーストリップ32は、挿入側と反対の側のクランプ顎部28に設置されている。2つの成形部品24を備えるプロテクタ20は、このようにして把持部30にしっかりと保持される。同時に、歯列矯正ブラケットも当然にしっかりと保持される。その後、接着剤が付与されることができ、接着剤が光硬化性接着剤である場合、接着剤スペース16に横方向に照射することで重合ランプで硬化させることができる。次に、プライヤ型把持部30を取り除くことができ、それから成形部品24を保持ロッド部分25で取り除くことができる。このとき対応する接着剤は、極めて軽くしか成形部品28および/または保持ロッド部分25に接着しないが、なぜなら、それらは接着剤がほとんど接着効果を有しない整合プラスチックで作製されているためである。
接着の間、成形部分および/またはブラケットは固定されるだけでなく、歯の正しい位置に持ち込まれなければならない。この点に関しては、実際のプライヤ状把持部30にはポインタロッド33が備え付けられている。プライヤ形状把持部30の反対側の端部には、保持プレート34がこのポインタロッド33に一体的に成形されている。方向ポインタ35が、ポインタロッド33に直角に配置され、ポインタロッド33を横断している。方向指示器35は、治療歯列矯正専門医にガイドアーチおよび/または当然にまたガイドチャネルの方向を示し、そして歯列矯正医は、ブラケットを歯に位置合わせをして治療アーチをここで所望の形状にする方法を知っている。
本発明の歯列矯正ブラケット1を位置合わせするための本発明の手段の全ては、プラスチックで作製されている。
打ち抜きおよび曲げ技術によって製造される歯列矯正ブラケットは、好ましくは冷間圧延されたコバルトクロムニッケルのシートメタルで作製され、これらは、形作られた後に極めて小さな反発効果しか有しないため、特に良好に加工される。更には、ブランド名Phynox(登録商標)で市販されている、CoCrZONi−1−6Mo−7合金で作製されたこの好ましいシートメタル材は、適切な熱処理によって高硬度に精製することができる。
本発明による歯列矯正ブラケットは商業的に市販され得るが、通常の場合、以前に述べたように、歯列矯正ブラケット1とプロテクタ20の両方と、任意で2つの成形部品とプライヤ状把持部30で構成された2つの部分のプロテクタとを包含する、キットの中でブラケットを位置付けるための対応する手段と共にブラケットを提供することができる。
1 ベースプレート
2 視認面
3 接着面
4 スロット形状打ち抜き領域
5 短い打ち抜き領域
6 ガイドアーチ
7 孔
8 側方プレート
9 構造化接着領域
10 歯列矯正ブラケット
11 治療アーチ
12 中央ストラップ
13 窓形状打ち抜き領域
14 ガイドチャネル
15 短い腹側または背側の縁部
16 接着剤スペース
17 長手方向縁部
18 ボタンホール形状打ち抜き領域
20 プロテクタ
21 保持ロッド
22 ハンドル
23 クランプスロット
24 成形部品
25 保持ロッド部分
26 端面
27 シェル形状凹部
28 クランプ顎部
29 クランプ溝部
30 プライヤ形状把持部
31 クランプフィンガー
32 厚いフィンガーストリップ
33 ポインタロッド
34 保持プレート
35 方向指示器
LW 内側クリアランス

Claims (11)

  1. 打ち抜きおよび曲げ技術によってシートメタルで作製された歯列矯正ブラケット(10)であって、接着面(3)と視認面(2)とを有するベースプレート(1)と、治療アーチ(11)の案内保持のためのガイドアーチ(6)と、を備え、
    前記歯列矯正ブラケット(10)は、一部品に設計されており、
    前記ガイドアーチ(6)は、近心遠心方向に延びる細長い形状を有するとともに前記ベースプレート(1)の平面から形作られ、その下に前記治療アーチ(11)が前記ベースプレート(1)に載置するように案内されることができ、
    前記ベースプレート(1)は、2つの窓形状打ち抜き領域(13)を有し、前記ベースプレート(1)は、前記窓形状打ち抜き領域(13)から側方、近心および/または遠心縁部(15)まで側方ガイドチャネル(14)へ前記接着面(3)に向かって下向きに形作られ、一方、前記視認面(2)への前記窓形状打ち抜き領域(13)間の領域は、前記ガイドアーチ(6)に向かって形作られている、ことを特徴とする歯列矯正ブラケット。
  2. 通路(7)が前記ガイドアーチ(6)の領域の外側の前記ベースプレート(1)に形作られている、ことを特徴とする請求項1に記載の歯列矯正ブラケット。
  3. CoCrZONi−1−6Mo7合金から製造されている、ことを特徴とする請求項1または2に記載の歯列矯正ブラケット。
  4. 前記ガイドアーチ(6)は、圧力により形作られることができ、その内側クリアランス(LW)は、前記治療アーチ(11)の直径に適合する、ことを特徴とする請求項1からいずれか1つに記載の歯列矯正ブラケットの使用。
  5. 前記歯列矯正ブラケット(10)は、円形、長方形または楕円形の断面を有する前記治療アーチ(11)と共に使用される、ことを特徴とする請求項1からのいずれか1つに記載の歯列矯正ブラケットの使用。
  6. 請求項1から3のいずれか1つに記載の歯列矯正ブラケットを位置決めするための手段であって、プロテクタ(20)を備え、前記プロテクタ(20)は、前記位置決めの前に、前記ガイドアーチ(6)の内側クリアランス(LW)に適合し、前記ガイドアーチ(6)を通って挿入されることができる保持ロッド(21)を有する、ことを特徴とする手段。
  7. 前記保持ロッドは、ハンドル(22)に一部品に接続され、クランプスロット(23)が、前記ハンドル(22)と前記保持ロッド(21)との間に形作られ、前記ガイドアーチ(6)は、力ロックおよび形態嵌合の態様で側方縁に収容される、ことを特徴とする請求項に記載の手段。
  8. 前記プロテクタ(20)は、2つの部分に分かれ、一方の部分には保持ロッド部分(25)が設けられ、各々が成形部品(24)で成形され、2つの部分の前記プロテクタ(20)のうち一方の部分は、その保持ロッド部分(25)と共に一側から前記歯列矯正ブラケット(10)の前記ガイドアーチ(6)内に挿入されることができ、完全に挿入されたとき、2つの前記成形部品は、前記ガイドアーチ(6)と側方接触し、2つの部分をクランプするプライヤ型把持部(30)によって把持されることができる、ことを特徴とする請求項に記載の手段。
  9. 前記プライヤ型把持部(30)に、端部に保持プレート(34)が一体的に成形されたポインタロッド(33)が設けられている、ことを特徴とする請求項に記載の手段。
  10. 前記ポインタロッドと直角に交差する少なくとも1つの方向ポインタ(35)が、前記ポインタロッド(33)に一体的に成形されている、ことを特徴とする請求項に記載の手段。
  11. 前記プロテクタ(20)は、プラスチックで作製されている、ことを特徴とする請求項から10のいずれか1つに記載の手段。
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