JPH04103108U - 歯列矯正用ブラケツト - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 セラミックス、高分子材料、複合材料等で製
作される歯列矯正用ブラケットにおいて、金属製のもの
と比較して強度が低く、破損したり、欠けたりし易い、
ブラケットとアーチワイヤとの摩擦抵抗が大きく、歯の
移動効率が低いなどの課題を解決する。 【構成】 ブラケット本体２上に溝形成壁１３、１３を
対設してスロット７を形成し、スロット７の底面１７を
結紮線係止用羽３〜６の下面根元部１６より上方に位置
させ、また溝形成壁１３、１３の外側面とその両側に位
置する結紮線係止用羽３と５、４と６の内側面を連続し
た凹曲面２７とする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は矯正歯科で用いられる歯列矯正用ブラケット、特にその形状に関する ものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来から、歯列の矯正に用いられるこの種の歯列矯正用ブラケットとしては、 ステンレス等の金属材料で製作されているものが一般的である。図５および図６ はこのような歯列矯正用ブラケット１の従来例を示すもので、平板状に形成され たブラケット本体２と、ブラケット本体２の上面両端部にそれぞれ背中合わせに 対設された側面視鈎形（Ｌ字形）を呈する合計４つの結紮線係止用羽（ウイング ）３〜６とを一体に有し、背中合わせに対向する結紮線係止用羽３と４、５と６ 間に設けられた細いＵ字状の溝（スロット）７、７に歯列矯正用ブラケット１を 歯の表面に係止する細い金属製ワイヤ（アーチワイヤ）８を通し、このアーチワ イヤ８をスロット７、７に固定する細線（結紮線）９を前記結紮線係止用羽３〜 ６に係止するように構成されている。結紮線係止用羽３、４と５、６間のブラケ ット本体１上面は前記スロット７、７に直交し該溝より幅広で少し深い溝１０を 形成し、結紮線係止用羽３〜６の先端部とブラケット本体２間の空間が前記アー チワイヤ８を係止する結紮線係止用溝１１を形成している。このような金属製の 歯列矯正用ブラケット１は、強度が大で機能的には優れているものの、金属光沢 があるため目立ち、審美性に欠けるという欠点があった。

【０００３】 そこで近年、審美性向上を目的として、様々なセラミックス材料や、高分子材 料、そして両者の複合材料等をブラケットに応用することが盛んに検討されてい る。図７および図８はこのような材料からなる歯列矯正用ブラケット１２の一般 的な形状を示すもので、前述の金属製ブラケット１と類似しているが、製品の強 度をかせぐために、スロット７を形成する一対の溝形成壁１３、１３をブラケッ ト本体２上に幅方向全長に亙って連続させて突設し、金属製ブラケット１で見ら れた溝１０を省略しているのが一般的である。

【０００４】 このような構成からなる歯列矯正用ブラケット１、１２の使用に際しては、ブ ラケット本体２の底面を歯の表面に接着固定し、スロット部７に、断面形状が長 方形のアーチワイヤ８を通し、これをブラケット本体２に結紮線９で固定する。 そしてこの状態でアーチワイヤ８に捻りや曲げ、引っ張り等の荷重を加えること によって歯に荷重が伝達されアーチワイヤ８に沿った歯の移動を起こさせるよう にしている。したがって、スロット内面とワイヤ表面で発生する摩擦が大き過ぎ ると、歯の移動効率が低下し、治療期間が長くなってしまう。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、金属以外の材料からなる歯列矯正用ブラケット１２は、ステン レス等の金属に比べて材料の靱性が乏しいために、治療時や治療期間中に欠けや 破損が起こり易いという欠点がある。すなわち、歯列矯正用ブラケット１２はア ーチワイヤ８等によって様々な荷重を受けるが、破壊原因となる主な荷重様式と しては図９（ａ）、（ｂ）に示す２つの様式に分類することができる。同図（ａ ）の荷重様式では、アーチワイヤ８の捻りによる反力によってスロット底部の角 部１４に応力が集中し易く、この角部１４から結紮線係止用羽３の基部、すなわ ちくびれた部分（ウエスト）１５に向かって亀裂が生じる。また同図（ｂ）の荷 重様式では、結紮線９の張力のため結紮線係止用羽３の下面根元部１６に応力が 集中し易く、この下面根元部１６からスロット７に向かって亀裂が生じる。この 結紮線係止用羽３の破壊強度は、角部１４と下面根元部１６間の距離の二乗にお およそ比例する。

【０００６】 また、セラミックスや高分子等からなるブラケット１２は、一般に金属製ブラ ケットに比べて、アーチワイヤ８との摩擦抵抗が大きいために、歯の移動効率が 低く、治療期間が長くかかるという問題もあった。 なお、図９においてスロット７の底面１７と前記下面根元部１６とは略同一高 さに設定されている。１８は歯、１９は接着剤である。

【０００７】 したがって、本考案は上記したような従来の問題点に鑑みてなされたもので、 その目的とするところは、金属材料以外の材料、例えばセラミックス、高分子材 料あるいはこれらの複合材料からなるブラケットにおいて、欠けや破損等の問題 が起こり難く、且つ歯の移動効率が高い歯列矯正用ブラケットを提供することに ある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

本考案は上記目的を達成するためになされたもので、その第１の考案は、上面 中央部に幅方向全長に亙って対設され連続したスロットを形成する一対の溝形成 壁を有するブラケット本体と、前記各溝形成壁の外側面両端部にそれぞれ突設さ れた結紮線係止用羽とをセラミックス、高分子材料またはこれらの複合材料で一 体に形成し、前記スロットの底面を前記結紮線係止用羽の下面根元部より上方に 位置させ、前記溝形成壁外側面とその両側に位置する結紮線係止用羽の内側面を 連続した凹曲面に形成したものである。 第２の考案は上記第１の考案において、前記結紮線係止用羽の上面を、基部側 が先端側より上方に位置する凸曲面に形成したものである。 第３の考案は上記第１または第２の考案において、前記スロットの内壁面と底 面の少なくともいずれか一方に凹部を形成したものである。 第４の考案は上記第１から第３の考案のうちのいずれか１つの考案において、 前記結紮線係止用羽の先端部が前記結紮線係止用羽の下面根元部より下方に位置 するように曲げられているものである。

【０００９】

【作用】

本考案において、スロットの底面は結紮線係止用羽の下面根元部より上方に位 置し、応力集中部位となるスロット底面の角部と結紮線係止用羽の下面根元部間 の距離を大きくする。溝形成壁外側面とその両側に位置する結紮線係止用羽の内 側面は連続した凹曲面を形成し、結紮線係止用羽の基部幅を先端側より大きくす る。結紮線係止用羽の上面は、基部側が先端側より上方に位置する凸曲面を形成 し、歯あるいは舌、唇との当たりを少なくする。スロット内に形成された凹部は 、アーチワイヤとスロットとの接触面積を少なくする。結紮線係止用羽は先端部 が下方に曲げられ、結紮線の引っ掛かりをよくする。

【００１０】

【実施例】

以下、本考案を図面に示す実施例に基づいて詳細に説明する。 図１は本考案に係る歯列矯正用ブラケットの一実施例を示す外観斜視図、図２ は同ブラケットの正面図、図３は同ブラケットの側面図、図４は図２のＩＶ−Ｉ Ｖ線断面図である。なお、図中図５〜図９と同一構成部品、部分については同一 符号を以て示し、その説明を省略する。これらの図において、歯列矯正用ブラケ ット１２１は、素材として例えばイットリア安定化ジルコニア、ポリメチルメタ クリレート、歯科用コンポジットレジン等を選択し、射出成形またはシリコンゴ ム型への流し込み成形（歯科用コンポジットレジンの場合）技術によって一体に 形成されることにより、ブラケット本体２と、ブラケット本体２の上面中央に対 設されスロット７を形成する一対の溝形成壁１３、１３と、溝形成壁１３、１３ の外側面両端部にそれぞれ一体に突設された合計４つの結紮線係止用羽３〜６と を備えている。スロット７の底面１７は、結紮線係止用羽３〜６の下面根元部１ ６よりｄ（０．２ｍｍ程度）だけ上方に位置されており、これによって溝底面１ ７の角部１４から結紮線係止用羽３〜６の下面根元部１６までの距離Ｄ（ウエス ト部幅）が従来の０．７ｍｍ程度から０．９ｍｍ程度に拡大される。前記ｄをあ まり大きくすると、歯列矯正用ブラケット１２の高さが高くなり、機能や操作性 の面から好ましくない。

【００１１】 結紮線係止用羽３〜６のウエスト部１５間の厚みＷは、１．９ｍｍ〜２．５ｍ ｍで、１．９ｍｍ未満であると、前記Ｄ寸法が小さくなるため結紮線係止用羽３ 〜６の強度が弱くなり、２．５ｍｍを越えると強度が増大するものの、ブラケッ ト本体２全体の寸法が大きくなってしまい、やはり機能性や操作性の面で好まし くない。そして前記各結紮線係止用羽３〜６の上面は、基部側が先端側より上方 に位置する凸曲面に形成されると共に先端部が下面根元部１６より下方に位置す るよう曲げられている。前記下面根元部１６と底面１７の角部１４は、応力集中 を緩和するため、それぞれ曲率半径０．２ｍｍ、０．１ｍｍ程度の曲面とされて いる。

【００１２】 前記スロット７の底面１７と、一方の内壁面２１（図２、図４）にはスロット ７とアーチワイヤとの接触面積を少なくするため凹部２３、２４がそれぞれ形成 されている。これらの凹部２３、２４の深さｗは、１０〜２００μｍ程度で、好 ましくは３０〜１００μｍ程度が望ましい。また、凹部２３、２４の数は、一つ に限らず複数個形成されるものであってもよく、スロット７の長手方向に複数個 の凹部を均等に分布させて設けた場合には、アーチワイヤや結紮線によってスロ ット７に加わる荷重を均等に分散させることができる。 なお、上記実施例は一方の内壁面２１にのみ設けたが、他方の内壁面２５にも 形成してもよいことは勿論である。

【００１３】 前記各溝形成壁１３、１３の外側面とその両側に位置する結紮線係止用羽３と ５、４と６の内側面とは、適宜な曲率半径Ｒ（例えばＲ＝０．８ｍｍ）で連続し た凹曲面２７とされ、これによって各結紮線係止用羽３〜６の基部幅を先端部の 幅より大きく設定している。

【００１４】 かくしてこのような構成からなる歯列矯正用ブラケット１２１にあっては、ス ロット７の底面１７を結紮線係止用羽３〜６の下面根元部１６より上方にｄだけ 位置させることにより、底面１７の角部１４から結紮線係止用羽３〜６の下面根 元部１６までの距離Ｄを大きくし、ウエスト部幅も大きく設定したので、結紮線 係止用羽３〜６の強度を増大させることができて底面１７の角部１４や下面根元 部１６に亀裂を生じることが少なく、治療時や治療期間中の欠けや破損を軽減防 止することができる。 因みに、図３に示すようにスロット７に楔形の試験片３０を上から挿入した場 合と、結紮線係止用溝１１に試験片３０を横から挿入して結紮線係止用羽が３〜 ６を下から支持した状態で二点鎖線で示す円形の試験片３０Ａによりブラケット 上面を押圧した場合の２種類の破壊試験を行ったところ、図７に示した従来のも のにおいては、それぞれ１４Ｋｇ、１５Ｋｇで結紮線係止用羽がそれぞれ破損し たのに対して、本考案のブラケットにおいては、２４Ｋｇ、３３Ｋｇでそれぞれ 破損した。なお、ブラケットは金属板上に接着固定された状態で試験される。 また、結紮線係止用羽３〜６の上面を先端側が基部側より下方に位置するよう 凸曲面とし、羽の肉厚を先端に至るにしたがって減少させているので、ブラケッ トと歯あるいは唇との干渉が少なく、したがって、この点からも結紮線係止用羽 ３〜６や歯の欠け、破損、摩耗等を防止することができ、ブラケット１２１の耐 久性を向上させることができる。さらにまた、セラミックスや高分子からなるブ ラケットは、前述したように一般にアーチワイヤとの摩擦抵抗が金属製ブラケッ トに比べて大きく、歯の移動効率が低い欠点を有するが、本考案においてはスロ ット７内に凹部２３、２４を設け、アーチワイヤとの接触面積を少なくすること により、アーチワイヤとブラケット１２１間の摩擦抵抗を小さくしているので、 歯の移動効率を高めることができ、治療期間の短縮を図ることができる利点を有 する。ブラケットとアーチワイヤとの摩擦抵抗の目安となる値を測定したところ 、図７の従来品においては移動荷重３５ｇであったのに対して、本考案において は２３ｇであった。なお、移動荷重は、スロット７にアーチワイヤが挿入された ブラケットを上下反転させて上から１００ｇの重りで押し付け、この状態でブラ ケットをアーチワイヤの長手方向に引張った際、ブラケットを移動させるに要し た力である。

【００１５】

【考案の効果】

以上説明したように本考案に係る歯列矯正用ブラケットによれば、セラミック ス、高分子材料またはこれらの複合材料によって製作されるものであるため、金 属製に比べて目立ち難く、審美性に富み、装着への抵抗感を減少させることがで きる。またスロット底面を結紮線係止用羽の下面根元部より上方に位置させ、ウ エスト幅を大きくすると共に、溝形成壁の外側面とその両側に位置する結紮線係 止用羽の内側面を連続した凹曲面に形成し、結紮線係止用羽の基部幅を先端側よ り大きくしたので、ブラケットの破壊強度が増大し、治療時や治療期間中の欠け 、破損等を軽減防止することができる。また、結紮線係止用羽の上面を凸曲面と し、先端側を基部側より下方に位置させているので、歯との干渉等が少なく、ブ ラケットあるいは歯の摩耗を少なくすることができ、その上唇や舌が引っ掛かっ たり口を傷つけたりすることが少ない。また、スロットの内面に凹部を形成し、 アーチワイヤとの摩擦抵抗を少なくしているので、歯の移動効率が向上し、治療 期間を短縮することができる。また、結紮線係止用羽の先端部を下面根元部より 下方に位置させているので、結結紮線係止用溝により結紮線を確実に係止でき、 その外れを防止することができるなど、その実用的効果は大である。

【図面の簡単な説明】

【図１】歯列矯正用ブラケットの一実施例を示す斜視図
である。

【図２】同ブラケットの平面図である。

【図３】同ブラケットの側面図である。

【図４】図２のＩＶ−ＩＶ線縦断面図である。

【図５】金属製ブラケットの従来例を示す斜視図であ
る。

【図６】同ブラケットの使用状態を示す斜視図である。

【図７】セラミックス製ブラケットの従来例を示す斜視
図である。

【図８】同ブラケットの使用状態を示す斜視図である。

【図９】（ａ）、（ｂ）は同ブラケットの破壊原因とな
る荷重様式を説明するための図である。

【符号の説明】

１ 金属製ブラケット ２ ブラケット本体 ３〜６ 結紮線係止用羽 ７ スロット ８ アーチワイヤ ９ 結紮線 １１ 結紮線係止用溝 １２ 従来のセラミックス製ブラケット １３ 溝形成壁 １４ 角部 １５ ウエスト部 １６ 下面根元部 １７ スロット底面 ２１スロットの内壁面 ２３、２４ 凹部 １２１ 本考案のセラミックス製ブラケット

Claims (4)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 上面中央部に幅方向全長に亙って対設さ
   れ連続したスロットを形成する一対の溝形成壁を有する
   ブラケット本体と、前記各溝形成壁の外側面両端部にそ
   れぞれ突設された結紮線係止用羽とをセラミックス、高
   分子材料またはこれらの複合材料で一体に形成し、前記
   スロットの底面を前記結紮線係止用羽の下面根元部より
   上方に位置させ、前記溝形成壁外側面とその両側に位置
   する結紮線係止用羽の内側面を連続した凹曲面に形成し
   たことを特徴とする歯列矯正用ブラケット。
2. 【請求項２】 請求項１記載の歯列矯正用ブラケットに
   おいて、前記結紮線係止用羽の上面を、基部側が先端側
   より上方に位置する凸曲面に形成したことを特徴とする
   歯列矯正用ブラケット。
3. 【請求項３】 請求項１又は２記載の歯列矯正用ブラケ
   ットにおいて、前記スロットの内壁面と底面の少なくと
   もいずれか一方に凹部を形成したことを特徴とする歯列
   矯正用ブラケット。
4. 【請求項４】 請求項１から３のううちのいずれか１つ
   に記載の歯列矯正用ブラケットにおいて、前記結紮線係
   止用羽の先端部が前記結紮線係止用羽の下面根元部より
   下方に位置するように曲げられていることを特徴とする
   歯列矯正用ブラケット。