JPH08182689A - 耐荷重性フレームワークを有する美的プラスチック製歯科矯正用ブラケット - Google Patents

耐荷重性フレームワークを有する美的プラスチック製歯科矯正用ブラケット

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JPH08182689A
JPH08182689A JP26016995A JP26016995A JPH08182689A JP H08182689 A JPH08182689 A JP H08182689A JP 26016995 A JP26016995 A JP 26016995A JP 26016995 A JP26016995 A JP 26016995A JP H08182689 A JPH08182689 A JP H08182689A
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mesial
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JP26016995A
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English (en)
Inventor
Jirina V Pospisil
ブラスタ ポスピシル ジリナ
James D Hansen
ダグラス ハンセン ジェームス
James D Cleary
ダニエル クレアリー ジェームス
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
3M Co
Original Assignee
Minnesota Mining and Manufacturing Co
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Publication date
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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61CDENTISTRY; APPARATUS OR METHODS FOR ORAL OR DENTAL HYGIENE
    • A61C7/00Orthodontics, i.e. obtaining or maintaining the desired position of teeth, e.g. by straightening, evening, regulating, separating, or by correcting malocclusions
    • A61C7/12Brackets; Arch wires; Combinations thereof; Accessories therefor

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  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Dentistry (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
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  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Dental Tools And Instruments Or Auxiliary Dental Instruments (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は見映えのよい耐荷重性の歯科矯正用
プラスチック製ブラケットの提供を課題とする。 【解決手段】 本発明は、プラスチック製本体(12)
に包埋されている耐荷重性フレームワーク(14)を有
する歯科矯正用ブラケット(10)を提供する。このフ
レームワーク(14)はアーチワイヤースロット(2
0)の舌側側面と同一平面上のアーチワイヤーを掛ける
端領域(36)を含む。この端領域(36,38)はブ
ラケット及び対応の歯の移動のコントロールを助長す
る。このブラケットの頬側−唇側面は美感を高めるため
に粗くなっている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、本体の中に包埋さ
れているアーチワイヤーを掛ける、耐荷重性フレームワ
ークを有する美的歯科矯正用ブラケットに関する。
【0002】
【従来の技術】歯科矯正処置は位置異常の歯を歯科矯正
学的に適正な位置に動かすことに関する。一定のタイプ
の歯科矯正処置においては、ブラケットとして知られる
小型のスロット付き器具を前歯、小臼歯及び犬歯に装着
し、そして頬側チューブとして知られる別の器具を大臼
歯に固定している。歯科矯正アーチワイヤーをブラケッ
トのスロットに載せ、そして小さな弾性O−リング又は
金属製のリゲーチャーワイヤーを用いてその場で締め
る。
【0003】歯科矯正処置が進むと、このアーチワイヤ
ーは歯を所望の位置に至るまで移動させる案内をするト
ラックとして働く。ベンド、ループ又はツイツスを往々
にして歯の移動を強いるためにアーチワイヤーに施す。
他方、所定の歯のブラケット又は頬側チューブに固定さ
れた1又は複数の弾性部材が、対応の歯をその適正な位
置に動かす力を供する。
【0004】多くの歯科矯正用ブラケットはステンレス
スチールの如くの金属性材料より成る。金属製ブラケッ
トは往々にして十分なる滑り機構、歯に対する接着力及
び取外し特性を供するものと考えられている。しかしな
がら、金属製ブラケットは口腔内で目に入り易く、そし
て往々にして患者に嫌がられる。
【0005】無色半透明多結晶性材料より成るセラミッ
ク製ブラケットは、セラミック材料が、歯の天然色が歯
を通じて拡散的に見えるようにする点で、金属製ブラケ
ットよりも有利である。かかる美的ブラケットの例は本
発明の譲受人に譲渡された米国特許第4,954,08
0号に記載されている。
【0006】プラスチック材料より成る歯科矯正用ブラ
ケットは時折り金属製ブラケットよりも美的であると考
えられていることもある。一部のプラスチック製ブラケ
ットは本質的に無色であり、そしてブラケットを透過し
た光を散乱させるファイバー又はその他の充填材料を含
む。光を散乱及び拡散させるプラスチック製ブラケット
は、輝いてしまうことがあり、それ故口腔内で使用した
ときに目に入り易い透明プラスチック製ブラケットより
も往々にして美的であると考えられる。
【0007】ところで、プラスチック製ブラケットに長
年係っている一の問題は、プラスチックの、アーチワイ
ヤースロットの周囲領域において変形又はクリープする
性質である。もしアーチワイヤースロットが広がってし
まうと、ブラケットの位置の正確なコントロール、それ
故対応歯の正確なコントロールは妨げられてしまう。
【0008】更に、一部のプラスチック製ブラケットは
その金属製対合品ほど強力、且つ耐破断性でない。かか
るプラスチック製ブラケットは使用時に、特にアーチワ
イヤースロットとブラケットのタイウィングの後ろに位
置するリゲーチャーアンダーカット領域との間のそのブ
ラケットの狭い領域において破断しうる。壊れたブラケ
ットの交換は歯科矯正医にとっても患者にとってもめん
どうであり、且つ処置を長期化しうる。
【0009】アーチワイヤースロット開口部を覆う金属
製ライナーの利用によるプラスチック製ブラケットの改
良の試みがなされている。かかる構築体の例は米国特許
第4,299,569号に記載されている。金属製ライ
ナーはアーチワイヤーとブラケットとの間での金属−金
属・接触を担い、ブラケットの滑り機構が金属製ブラケ
ットの利用に関して認められる滑り機構を帯びるように
する。
【0010】しかしながら、米国特許第4,299,5
69号に記載の如くの金属製アーチワイヤースロットラ
イナーは全体的に満足たるものではない。例えば、歯の
長軸を舌に向う又は離れる方向でピボット運動させる試
みを施したときに生じうる回転力にかかるブラケットを
委ねたとき、このアーチワイヤースロットライナーはプ
ラスチックの変形と一緒に変形しうる。そのライナーが
かなりの幅に広がってしまい、そしてもはやアーチワイ
ヤーの側面に相補的に掛からなくなったら、対応歯の移
動についての正確なコントロールは著しく妨げられてし
まう。
【0011】プラスチック製ブラケットのための補強用
フレームワークが米国特許第3,930,311号に記
載されている。かかる構築体は、そのフレームワークが
ブラケットを剛化し、且つアーチワイヤースロットライ
ナーを有するプラスチック製ブラケットよりもそのブラ
ケットの広い領域にわたって応力を分散するものと考え
られる点で金属製ライナーを有するプラスチック製ブラ
ケットよりも有利である。米国特許第3,930,31
1号に記載の態様の一部において、フレームワークの縁
はアーチワイヤースロットの縁と同一平面上にあり、従
ってそのアーチワイヤーは金属製フレームワークに直接
接触している。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】現在、アーチワイヤー
により及ぼされる力に由来する応力をプラスチック製本
体全体にわたって効率的且つ効果的に分散せしめる包埋
フレームワークを有し、更には様々なタイプの歯科矯正
処置中のブラケット及び対応の歯の向上したコントロー
ルを担う歯科矯正用ブラケットが当業界において要望さ
れている。現状公知のプラスチック製ブラケットに対比
して向上した美的特性を有するプラスチック製ブラケッ
トを供することも所望されているであろう。
【0013】
【課題を解決するための手段】本発明はプラスチック製
歯科矯正用ブラケットに向けられ、そして近心タイウィ
ングセクション及び遠心タイウィングセクションを有す
るプラスチック製本体を含んで成る。この本体は近心タ
イウィングセクション及び遠心タイウィングセクション
に広がる長いアーチワイヤースロットも含み、このアー
チワイヤースロットは舌側側面を含む。金属製フレーム
ワークがこのプラスチック本体の中に部分的に包埋され
ている。このフレームワークは近心タイウィングセクシ
ョンにおいてそのアーチワイヤーの長軸に対して横断方
向に広がる近心領域と、遠心タイウィングセクションに
おいてそのアーチワイヤーの長軸に対して横断方向に広
がる遠心領域とを含む。このフレームワークはこの近心
領域と遠心領域とをつなぐ中間領域を含む。このフレー
ムワークはこの近心領域の近心側に位置する第一端領域
及びこの遠心領域の遠心側に位置する第二端領域を含
む。この第一端領域及び第二端領域はそれぞれ、アーチ
ワイヤースロットの舌側側面と同一平面上にある頬側−
唇側を面する面を有する。
【0014】このフレームワークの第一及び第二端領域
は、アーチワイヤーがスロットの中に収容されたときに
アーチワイヤーにとっての強められた支持面を司る。例
えば、歯をその長軸を中心に回転させるためにこのアー
チワイヤーがブラケットに力をかけるとき、このアーチ
ワイヤーはこれらの端領域の一方を圧迫し、そしてかか
る圧迫力又は応力はプラスチック製本体全体に分散され
る。かかる状況において、本発明のプラスチック製ブラ
ケットは、ブラケット及び対応の歯の移動の満足たるコ
ントロールが、アーチワイヤー又はブラケットの他の領
域の任意的な望ましくない変形抜きで達成されうる点
で、金属製ブラケットに類似に機能する。
【0015】本発明はまた、近心タイウィングセクショ
ン、遠心タイウィングセクション、並びににこの近心タ
イウィングセクション及び遠心タイウィングセクション
に広がるアーチワイヤースロットを有するプラスチック
製本体を含んで成る歯科矯正用具に向けられる。この本
体は、約43マイクロインチRA より大きい表面荒さを
有する頬側−唇側を面する外面を含む。
【0016】更に、本発明は、近心タイウィングセクシ
ョン、遠心タイウィングセクション、並びにこの近心タ
イウィングセクション及び遠心タイウィングセクション
に広がるアーチワイヤースロットを含んで成る歯科矯正
用具に向けられる。この本体は、約37マイクロインチ
A より大きい表面荒さを有する頬側−唇側を面する外
面を含み、そしてこの本体は約30%未満の曇り度を有
する。
【0017】
【発明の実施の形態】本発明の原理に沿って構築した歯
科矯正用具10を、図1〜5に示し、そして番号10に
より大まかに図示している。例示目的で示している器具
10は歯科矯正用ブラケットであるが、本発明は頬側チ
ューブ又はバンドであって歯の表面に直接結合させるも
のの如くのその他の歯科矯正用具としても同等に適用で
きる。器具10はプラスチック製本体12及びそのプラ
スチック製本体12の中に部分的に埋没している金属製
フレームワーク14を含む。この本体12は近心(即
ち、患者の歯列弓の中心に向う方向)タイウィングセク
ション16及び遠心(即ち、患者の歯列弓の中心から離
れる方向)タイウィングセクション18を有する。
【0018】長いアーチワイヤースロット20がセクシ
ョン16,18を、近心−遠心方向において、通って広
がっている。タイウィングセクション16,18はそれ
ぞれ咬合タイウィング(即ち、歯の外端の隣りにくるタ
イウィング)及び歯肉タイウィング(即ち、患者の歯肉
の隣りにくるタイウィング)を含む。この咬合及び歯肉
タイウィングはアーチワイヤースロット20の対立側に
ある。
【0019】本体には、結合すべき歯に面している舌側
面23を有する結合ベース22を含む。この結合ベース
面は、器具10を受容する歯の表面部分の外形に密接に
整合する外形及び任意的には複合外形を有する。
【0020】結合ベース22は、格子様の配列で並んで
いるいくつかの間隔の置かれたペグ又は突起24を含
む。各突起24は面23から舌側方向で離れて広がり、
そして器具10の近心、遠心、咬合及び歯肉側面に対し
て平行な側壁を好適には有するシャンクを含む。各突起
24のシャンクはその土台(即ち、面23の隣りにくる
箇所)において、モルドからの器具10の取外しを助長
するため、その外部舌側端に比べ、やや幅広くなってい
る。
【0021】リム26が、結合ベース22の外周のまわ
りに広がり、且つ突起24を囲んでいる。図4に示す通
り、このリム26は主として突起24の舌側の高さより
低い舌側方向の高さ(面23から測って)を有する。好
ましくは、各突起の舌側方向の高さは同一であり、これ
により突起24の外縁は結合ベース曲面23と外形は同
一であるが若干離れている対照曲面において広がる。
【0022】本体12は熱軟化性の熱可塑性材料より成
る。好適な材料にはガラスファイバーを含むポリカーボ
ネート(例えば、LNP由来の no.DF−1004樹
脂)及び未充填ポリカーボネート(例えば「LEXA
N」ブランド No.HP1:GE由来)が含まれる。
【0023】好ましくは、本体12は、それが見映えの
よい半透明な外観を示すよう、慣用のプラスチックブラ
ケットに比べて比較的粗い表面テキスチャーとなってい
る外部頬側面27を有する。この粗い外面27は、粗く
なければ透明な外観を示しうる未充填ポリカーボネート
の如くの比較的低曇り度(例えば約30%未満)の未充
填プラスチックより本体12が成るときに特に好都合で
ある。曇り度は、検体を通過すると前方散乱により入射
光から偏向する透過光のパーセンテージであり、そして
厚さ0.125インチ(3.2mm)のサンプルを用いA
NSI/ASTM D 1003に記載の手順に従って
測定される。この粗い外面27は透明プラスチック製ブ
ラケットに関して時折り認められるが如くの鏡反射を少
なくする。
【0024】この粗い外面27は本体12を通過する光
を拡散させ、そしてフレームワーク14が見えてしまう
ことを有効に覆い隠す。更に、本体12の半透明外観は
半透明多結晶性セラミック製ブラケット(例えば3M Uni
tek 由来の「TRANSCEND」ブランドブラケッ
ト)により示される半透明な外観に合う。その結果、器
具10は望ましくない顕著な外観相違抜きでかかるセラ
ミック製ブラケットと互換的に利用されうる。
【0025】外面27は43マイクロインチRA より大
きい表面荒さ(等差中項荒さ)、そしてより好ましくは
約50マイクロインチRA より大きい表面荒さを有す
る。この粗外面27は、研摩材料(例えばMICROB
LASTERブランドサンドブラスターを用いる150
マイクロメーターのアルミナグリット)のストリームを
本体12の頬−唇側面27に向けて導入することにより
作ることができうる。他方、本体12を作るための成形
具の表面を、成形された本体12の頬−唇側面が類似の
粗い特徴を有するようになるよう粗くする。
【0026】外面27は、その材料の曇り度が約30%
未満であるとき(0.125インチ又は3.2mmの検体
厚み)、より好ましくはその曇り度が約5%未満である
とき、そして最も好ましくはその曇り度が約2%以下で
あるとき、37RA より大きい表面荒さを有する。好ま
しくは、このプラスチック本体の視感透過率(ANSI
/ASTM D 1003−61に従って測定、そして
検体は0.125インチ又は3.2mmとした)は約5%
より大、より好ましくは約70%より大、そして最も好
ましくは約88%以上である。
【0027】器具10の結合強度は、突起24を横方向
に変形せしめて突き出し領域を設けることによって高ま
る。突起24はその外部に熱を適用してその外部を軟化
させ、そしてその外部を横方向(即ち、各突起24の中
央の唇−舌側対照軸)において移動させることにより変
形させる。本体がポリカーボネートより成るとき、熱を
突起24の外部に、その外部の温度がポリカーボネート
のガラス転移温度より高くなるまでかける。その外部が
軟化して移動したら、突起24は図4に示すペグ形外観
から図5に示す平らとなったノブ様又はマッシュルーム
キャップ外観へと変形する。
【0028】変形したら、突起24はそれぞれ横方向
(即ち、上記の唇−舌側対照軸に対して垂直方向)にお
いて、対応の突起24のシャンクの下の領域の幅よりも
幅広い突き出し領域を示す。各突き出しは、器具10を
歯に結合させたときに歯科矯正用接着剤を受容するよう
に仕上げられたアンダーカットを司る。接着剤が硬化し
たら、その接着剤は突起24の突き出し領域と一緒にな
って、有意義な強度を有し、且つ歯科処置において通常
生ずる力にとって適切な固着式構造接続を樹立する。
【0029】好ましくは、器具10は、i)重合性成
分、ii)プラスチック製歯科器具を少なくとも部分的に
溶解できる溶媒、及び iii) 結合ベース22にとっての
光開始剤系を含んで成る予備処理溶液を適用し、そして
その予備処理溶液を化学線に曝露することにより硬化す
ることによって予備処理する。成分i)及びii)は同一
でも異なる材料でもよい。これにより、慣用の接着剤
(例えば3M Unitek 由来の「CONCISE」ブランド
又は「TRANSBOND XT」ブランド接着剤)を
選定の歯に器具10を結合するのに用いることができ
る。任意的に、器具10に歯科矯正用接着を更に予備コ
ートし、そして包装することができうる。
【0030】重合性成分は任意的に、単独で、又は他の
材料と組合されて、プラスチック製歯科器具を少なくと
も部分的に溶解するように働くであろう、歯科用接着樹
脂として使用するのに適当な任意の材料から選ばれう
る。かかる材料の例はアクリレート及びメタクリレー
ト、例えばC1−6アクリレート及びメタクリレート、
並びにC1−12アルコキシアルキルアクリレート及び
メタクリレート、そしてより好ましくはC1−2アルキ
ルアクリレート及びメタクリレート並びにC1−4アル
コキシアルキルアクリレート及びメタクリレートであ
る。他の好適な重合性成分は歯科材料において伝統的に
利用されているモノマー、例えばメタクリル酸とビスフ
ェノールAのジグリシジルエーテル(「Bis−GM
A」)との反応に由来するジメタクリレート、テトラエ
チレングリコールジメタクリレート、ビスフェノールA
ジエチレングリコールジメタクリレート(「Bis−E
MA」)及びトリエチレングリコールジメタクリレート
(「TEDGMA」)である。ポリマー、例えばポリメ
チルメタクリレートも、適宜、該予備処理組成物の中に
含ませてよい。
【0031】例えば、予備処理用溶液は、3部のメチル
メタクリレート(MMA)及び1部のBis−GMAを
均質となるまで混合し、次いでその樹脂混合物の中に
0.375%のカンホルキノン(CPQ)及び1%のエ
チル−4−ジメチル−アミノベンゾエート(EDMA
B)を加えることにより作られる。約2.5μlの溶液
を各器具に適用する。各器具を2〜3分乾かし、そして
歯科硬化用ライト(例えば3M Unitek 由来のORTHO
LUXブランド硬化用ライト)に10秒間曝露すること
により硬化させた。慣用の接着剤(例えば3M Unitek 由
来の「CONCISE」ブランド又は「TRANSBO
ND XT」ブランド)を選定歯にこの器具を結合させ
るために用いた。
【0032】フレームワーク14は一般にH型形状を有
し、そして図6〜8において単独で示す。フレームワー
ク14は、歯の色又はプラスチック材料の色に合うよう
に任意的にインク又はペイント(例えばエポキシペイン
ト)によりコート又は着色された陶器又はその他の材料
である。このコーティングはウェット又はドライ静電コ
ーティングプロセスにより適用されうる。
【0033】フレームワーク14は、近心タイウィング
セクション16において、アーチワイヤー20の縦軸に
対して横方向に広がる近心領域28を含んでいる。この
フレームワーク14は、遠心タイウィングセクション1
8において、アーチワイヤースロットの縦軸に対して横
方向に広がる遠心領域も含む。本明細書において用いる
「横」とは90±20°を意味し、なぜなら直角以外の
角度は「傾斜型」ブラケットとして有用でありうるから
である。しかしながら好ましくは、フレームワーク14
は図面に示しているものと類似の形態及びサイズを有
し、これにより傾斜型及び非傾斜型ブラケットの両者の
バライエティーに単独のフレームワークを使用すること
ができる。
【0034】近心領域28及び遠心領域30はそれぞれ
アーチワイヤースロット20の歯肉側と同一平面となっ
ている咬合側を面する縁を含む。領域28,30もそれ
ぞれアーチワイヤースロット20の咬合側と同一平面と
なっている歯肉側を面する縁を含んでいる。
【0035】図6〜8において示す特定の態様におい
て、フレームワーク14は2片の主として独立のピース
より成る:即ち、近心及び遠心領域28及び30を司る
対立した平行レグを有する第一の概して「U」型のピー
ス32、並びにこの第一ピース32と接続されており、
且つこの第一ピース32のチャンネルを貫通する第二ピ
ース。この第一ピース32は第二ピース34に、その第
二ピースが第一ピース32のチャンネルを通っている領
域における締り嵌めの利用により接続されている。任意
的に、この第一ピース32及び第二ピース34はスポッ
ト融着又ははんだ付けにより互いと接続されている。
【0036】第二ピース34は、近心領域の近心側に置
かれている第一端領域36及び遠心領域30の遠心側に
置かれている第二端領域38を含む。各端領域36,3
8はアーチワイヤースロット20の舌側上にあり、且つ
それと同一平面となっている頬側−唇側を面する面を有
する。これらの端領域36,38は、アーチワイヤース
ロット20の中に収められたときにそのアーチワイヤー
にとっての担持面を司る。端領域36,38は、歯をそ
の長軸を中心に回転するように試みたときに対応の歯の
回転のコントロールを司るうえで特に好都合である。
【0037】図6〜8において示す通り、各端領域3
6,38は、プラスチック製本体12により規定される
アーチワイヤースロット20の領域の咬合側及び歯肉側
のそれぞれを越えて広がる咬合側に広がるセクション及
び歯肉側に広がるセクションを有する。かかるセクショ
ンは本体12の中に埋没しており、そしてフレームワー
ク14及び特に第二ピース34の本体12の中での定着
を助け、第二ピース34が通常予期される条件下で第一
ピース32又は本体12から外れないようにする。
【0038】近心領域28と遠心領域30との間にある
第二ピース34の中間領域は好ましくは露出しておら
ず、そしてその代わり、本体12の一部により覆われ、
これによりかかる中間領域の頬側−唇側を面する面がア
ーチワイヤースロット20の舌側から、舌側方向におい
て、間隔があいているようになっている。ところで、か
かるプラスチックが−あろうとなかろうと関係なく(そ
して中間領域の頬側−唇側を面する面が端領域36,3
8の頬側−唇側を面する面と同一平面上であろうとなか
ろうと関係なく)、これら端領域の頬側−唇側を面する
面はアーチワイヤースロットの少なくとも一部の舌側を
担うと認められる。
【0039】別のフレームワーク14aを図9に示し、
そしてそれは図6〜8に関して上記したフレームワーク
14と実質的に同一である。しかしながら、フレームワ
ーク14aの第一ピース32aは、本体12が透明又は
半透明材料より成る場合にフレームワーク14の見え易
さを低め、且つ器具10の美感をよくするため、フレー
ムワーク14の第一ピース32の中間領域において形成
されている対応のノッチよりも大きいU字型ノッチ39
aを有する中間セクションを有する。
【0040】更なる他のフレームワーク14bを図10
〜12に示す。このフレームワーク14bは好ましく
は、金属射出成形プロセスにより、機械仕上げにより、
又は押出もしくは常温延伸成形、それに続く機械仕上げ
により作られた一体型ワンピース構築体である。このフ
レームワーク14bは近心領域28b、遠心領域30b
及び端領域36b,38bを有する。端領域36b,3
8bは、アーチワイヤーとの結合のためにアーチワイヤ
ースロットの舌側上で頬側−舌側方向において高くなっ
ているプラットホームを有する頬側−唇側を面する縁を
有する。各頬側−唇側縁は、このプラットホームの対立
する咬合側及び歯肉側上に載っている一組の舌側に広が
るくぼみを有し、これにより端領域36b,38bの一
部のみがアーチワイヤーと接している。更に、各プラッ
トホームはプラスチック製本体の中に埋没した接続領域
により、対応の近心及び遠心領域28b,30bから隔
てられている。
【0041】近心及び遠心領域28b,30bはそれぞ
れ、アーチワイヤースロットの舌側上にある高くなった
頬側−唇側を面するプラットホームも有する。この領域
28b,38bはこのプラットホームの反対側の上に舌
側に広がるくぼみを有する。この端領域36b,38b
並びに近心及び遠心領域28b,30bのプラットホー
ム並びにくぼみは、図11に示すようにアーチワイヤー
スロットの縦に沿って見たときに同一の二重「U」型形
態を有するが、他の形態も可能である。
【0042】図13〜14に示している器具10cのフ
レームワーク14cは図6〜8に示すフレームワーク1
4と多少類似する。しかしながら、フレームワーク14
cの近心領域28c及び遠心領域30cは、器具10c
の近心及び遠心タイウィングセクション16c,18c
の咬合領域へと広がるセクション31c,33cをそれ
ぞれ有する。両セクション31c,33cはアーチワイ
ヤーリゲーチャーを受容する形態の咬合タイウィングア
ンダーカット35cの咬合側に広がる。
【0043】セクション31c,33cは、患者の対立
し合う歯列が器具10cと頻繁に接触する状況におい
て、タイウィング16c,18cの望ましくない摩耗を
効果的に防ぐ。かかる状況において、セクション31
c,33cを主として覆う本体12cの領域は摩耗して
しまいうるが、セクション31c,33cは摩耗に耐
え、そしてタイウィングセクション16c,18cがそ
の意図する機能を司ることを可能にする。
【0044】図15は本発明にかかわる器具の如くの歯
科矯正用具を作る方法を示している。示している通り、
「はしご」型金属キャリヤー又は格子40が設けられて
おり、そしてそれはいくつかの接続部材44によりいく
つかの間隔を置いて一体化した2本の側部材42を含
む。この格子40はタイプ17−4 PHステンレスス
チールの厚さ0.01インチ(0.25mm)のシートを
用い、金属スタンピングプロセスにより作られている。
他の考えられる材料には、ステンレススチール、熱処理
により硬化性であるステンレススチール、又は常温作業
オーステナイト材料である。
【0045】各接続部材44は、フレームワーク14の
第二ピース34の如く、フレームワークの一部又は全体
を担う中央領域を含む。各第一ピース32は第二ピース
34と合体する。格子40はフィードロールから本体成
形用具46、例えばプラスチック製ブラケット射出成形
用ダイへと進む。
【0046】この用具46の中で、器具本体12を作る
ための量の成形材料が合体フレームワーク14のまわり
に配置される。プラスチック製ブラケットの成形の場
合、成形用具46内の圧力及び温度は器具本体12を射
出成形するのに十分なレベルにまで高める。固形化させ
て用具46を開けた後、格子40を、各器具10を結合
ベース突起成形用具48へと運ぶために一段づつ進め
る。用具48において、加熱マンドレル50が接近して
くる器具10それぞれの結合ベース22に向って移動
し、突起24の外部を軟化せしめ、その突起24を横方
向に移動させて突き出し領域を司るようにする。
【0047】図16〜17は突起成形用具48の更なる
詳細を含んでいる。マンドレル50は、器具10を結合
すべき歯の形態に整合し、且つ、図4に示しているよう
に、各未変形突起24の外端を横断して広がる対照曲面
とも整合する複合凸曲面を有する。好ましくは、リム2
6は、その外部舌側縁がリム26の全長伝いで一定の距
離で図4において示している対照面から隔てられている
ように、均一な高さを有する。
【0048】器具10の頬側−唇側は、マンドレル50
が降下する毎に器具10と接触させるように上昇するサ
ポート52により支持されている。このサポート52は
器具10を相補的に受容する形状のネストを含む。任意
的に、サポート52は、器具10をつかみ、突起24の
変形の際に固定するための可動式アームを含みうる。
【0049】マンドレル50が本体12に向って進む毎
に、マンドレル50は、各突起24の外部領域が図5に
示すような形状をとるに至るまでその外部領域と接触し
て変形させる。ところで、マンドレル50がリムと接触
するやいなや、マンドレル50の進行は妨げられ、そし
てマンドレル50は突起24が冷却して硬化することが
できるように反対方向へと引っ込む。リム26はマンド
レル50の進行の正確なストッパーとして働く。
【0050】任意的に、器具10と接触するマンドレル
50の凸ヘッドはその表面積において結合ベース22の
面積よりも実質的に大きく、そしてそのヘッドの種々の
領域が結合ベース22を形成するために利用されるよう
にするホルダー上に装着されている。この場合、もしそ
の領域が摩耗したら、そのヘッドは別の領域が使用され
るように調整されうる。
【0051】図15にもどり、格子40は、結合ベース
22の突起24が成形用具48の中で変形して突き出し
領域となったら、再び一段進行する。その後格子40を
巻取ロールのまわりに巻き取るか、又は外面27を粗く
するサンドブラスチング操作の如くの別のプロセス操作
へと進めてよい。
【0052】好ましくは、接続部材44は、本体12の
内側に位置し、且つ本体12が成形された後の近心セク
ション16の近心側のすぐ隣りにくる及び遠心セクショ
ン18の遠心側のすぐ隣りにくる2本の弱い線分を含
む。器具10はその接続部材44の露出部分を折り曲げ
ることによって格子40から外せる。好都合には、部材
44はその弱い線分に沿って破砕され、破砕縁はセクシ
ョン16,18の内側に向って配置される。
【0053】
【実施例】未充填ポリカーボネート試験サンプル及び市
販されている歯科矯正用ブラケットの表面荒さを測定
し、そしてその目視特徴を評価した。未充填ポリカーボ
ネート試験サンプルは「LEXAN」ブランドポリカー
ボネート(G.E.由来)より成し、そして片面を粗く
した。
【0054】サンプル1−3をサンドブラスター(「M
ICROBLASTER」;Comco由来)を用いて粗く
した。サンドブラスチングは150マイクロメーターの
アルミナグリットを用い、カッティングスピードを
「中」レンジに設定して行った。そのサンプルをサンド
ブラスターの前面において手でゆらし、増大する表面荒
さは曝露時間を長くすることにより得られた。サンプル
no.4は180グリットサンドペーパーで類似の未充填
ポリカーボネートブランクをウェットサンドすることに
より粗くした。サンプルを全ての半透明外観について目
視で特定し、そしてその結果を表1に記載する。
【0055】表面荒さの測定は「HOMMEL」ブラン
ドプロフィロメーター(モデル no.T1000;Hommel
werke 由来)を用い、サンプル1−4について行った。
プロフィロメーターチップ(パーツ no.TE−1;Homm
elwerke 由来)を各サンプルにわたって1.5mmスキャ
ンさせた。表面荒さ測定値を表1に記載し、そしてそれ
らはHommelの仕様書に従う等差中項荒さ値(RA )であ
る(DIN 4768/1,DIN 4762/1E及
びISO/DIS 4287/1参照)。
【0056】 ───────────────────────────────── 表 1 ───────────────────────────────── サンプル 荒さ m−in. RA 荒さ ミクロンRA 外 観 ───────────────────────────────── 1 37 .94 周囲が半透明 ───────────────────────────────── 2 56 1.42 半透明 ───────────────────────────────── 3 80 2.03 半透明 ───────────────────────────────── 4 53 1.35 半透明 ─────────────────────────────────
【0057】比較のため、市販のプラスチック製ブラケ
ットの表面荒さを「HOMMEL」ブランドプロフィロ
メーター及び上記のチップを用いて測定した。各ブラケ
ットに関し、チップは表面の外形(例えばモルドゲート
又はエジェクターピンマーク)により妨げられない非舌
側面にわたり1.5mmスキャンした(充填されているブ
ラケットは30%より有意に高いプラスチック製本体材
料にとっての曇り度を有する)。これらの測定結果を表
2に示す。
【0058】 ────────────────────────────────── 表 2 ────────────────────────────────── 荒さ(RA ) ブラケット 充填剤 樹 脂 外 観 ──────── m-inch ミクロン ────────────────────────────────── 3M Unitek (007-380; なし ポリカーボネート 透 明 20 0.50 obsolete) ────────────────────────────────── CDB なし ポリウレタン 透 明 19 0.48 Reflections ────────────────────────────────── American あり ポリカーボネート 半透明 25 0.64 Silkon ────────────────────────────────── Ormco あり ポリカーボネート 半透明 39 0.99 Spirit ──────────────────────────────────
【0059】データーは、未充填プラスチック材料より
成るブラケットに関して、37マイクロインチR
A (0.94ミクロンRA )より若干大きい表面荒さが
半透明外観を示すために所望されることを示す。
【0060】本発明の好適な態様を詳細に説明してきた
が、当業者は本発明の範囲を逸脱することなく様々な改
良を適用することができるであろう。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に従って構築した歯科矯正用具の先端拡
大図。
【図2】図1に示す器具の頬−唇側に向って(即ち、唇
又は頬を面する側)に向って見た前面図。
【図3】図1及び2に示す器具の舌側又は歯側に面する
側に向って見た背面図(ここで、この器具の結合ベース
は製造の中間段階として示している)。
【図4】図3の線分3−3伝いで見た拡大部分断面図。
【図5】図4のものと若干類似するが、ただし結合ベー
スの突起が歯科矯正用接着剤との機械的固着を司るよう
に変形されている図。
【図6】図1〜5に示す器具のフレームワークの透視
図。
【図7】図6に示すフレームワークの頬−唇側に向って
見た平面図。
【図8】図6〜7に示すフレームワークの側面図。
【図9】図1〜5に示す器具の別の構築体に係るフレー
ムワークの透視図。
【図10】図1〜5に示す器具にとって更なる別の構築
体に係るフレームワークの頬−唇側に向って見た前面
図。
【図11】図10に示すフレームワークの先端図。
【図12】図10〜11に示すフレームワークの側面
図。
【図13】更なる別のフレームワークを有する歯科矯正
用具の先端拡大図。
【図14】図13に示す器具の頬−唇側に向って見た前
面図。
【図15】本発明に係る器具を作るための方法工程の部
分模式形態の縮小下面図。
【図16】突起形成工程前の、図15に示す方法の工程
の一つの断片側面拡大図。
【図17】図16に示すものと若干類似するが、ただし
ブラケットサポート及びマンドレルが突起形成工程を実
施するためにこの器具の1つに対立側面上に結合してい
る図。
【符号の説明】
10…プラスチック製歯科矯正用ブラケット 12…プラスチック製本体 14,14a,14b,14c,14d…金属製フレー
ムワーク 16…近心タイウィング 18…遠心タイウィング 20…アーチワイヤースロット 28…近心領域 30…遠心領域 36…第一端領域 38…第二端領域
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジェームス ダグラス ハンセン アメリカ合衆国,カリフォルニア 91016, モンロビア,サウス ペック ロード 2724,スリーエム ユニテック コーポレ イション内 (72)発明者 ジェームス ダニエル クレアリー アメリカ合衆国,カリフォルニア 91016, モンロビア,サウス ペック ロード 2724,スリーエム ユニテック コーポレ イション内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 プラスチック製歯科矯正用ブラケット
    (10)であって:近心タイウィングセクション(1
    6)、遠心タイウィングセクション(18)、並びに前
    記近心タイウィングセクション(16)及び前記遠心タ
    イウィングセクション(18)にわたって広がる長いア
    ーチワイヤースロット(20)を有するプラスチック製
    本体(12):ここで前記アーチワイヤースロット(2
    0)は舌側側面を有する;並びに前記プラスチック製本
    体の中に部分的に包埋されている金属製フレームワーク
    (14,14a,14b,14c,14d):ここでこ
    のフレームワーク(14,14a,14b,14c,1
    4d)は前記近心タイウィングセクション(16)にお
    いて前記アーチワイヤー(20)の長軸に対して横断方
    向に広がる近心領域(28及び前記遠心タイウィングセ
    クション(18)において前記アーチワイヤースロット
    (20)の長軸に対して横断方向に広がる遠心領域(3
    0を含み、このフレームワーク(14,14a,14
    b,14c,14d)は前記近心領域(28)と前記遠
    心領域(30)とをつなぐ中間領域を含み、このフレー
    ムワーク(14,14a,14b,14c,14d)は
    前記近心領域(28)の近心側に位置する第一端領域
    (36)及び前記遠心領域(30)の遠心側に位置する
    第二端領域(38)を含み、前記第一端領域(36)及
    び前記第二端領域(38)はそれぞれ前記アーチワイヤ
    ースロットの前記舌側側面と同一平面上にある頬側−唇
    側を面する面を有する;を含んで成る前記ブラケット
    (10)。
  2. 【請求項2】 近心タイウィングセクション(16)、
    遠心タイウィングセクション(18)、並びに前記近心
    タイウィングセクション(16)及び前記遠心タイウィ
    ングセクション(18)に広がるアーチワイヤースロッ
    ト(20)を有するプラスチック製本体(12)を含ん
    で成る歯科矯正用具(10)であって、前記本体(1
    2)が約43マイクロインチRA より大きい表面荒さを
    有する頬側−唇側を面する外面を含む、用具(10)。
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