WO2019124246A1 - 歯列矯正ブラケット - Google Patents
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- WO2019124246A1 WO2019124246A1 PCT/JP2018/046084 JP2018046084W WO2019124246A1 WO 2019124246 A1 WO2019124246 A1 WO 2019124246A1 JP 2018046084 W JP2018046084 W JP 2018046084W WO 2019124246 A1 WO2019124246 A1 WO 2019124246A1
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- shutter
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- positioning member
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- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61C—DENTISTRY; APPARATUS OR METHODS FOR ORAL OR DENTAL HYGIENE
- A61C7/00—Orthodontics, i.e. obtaining or maintaining the desired position of teeth, e.g. by straightening, evening, regulating, separating, or by correcting malocclusions
- A61C7/12—Brackets; Arch wires; Combinations thereof; Accessories therefor
- A61C7/28—Securing arch wire to bracket
- A61C7/287—Sliding locks
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- A61C7/12—Brackets; Arch wires; Combinations thereof; Accessories therefor
- A61C7/28—Securing arch wire to bracket
- A61C7/30—Securing arch wire to bracket by resilient means; Dispensers therefor
Definitions
- the present invention relates to orthodontic brackets.
- Patent Document 1 An orthodontic bracket as described in Patent Document 1 is known. Orthodontic brackets are attached to the teeth during orthodontic correction. By applying an orthodontic force to the teeth by means of an archwire that is stretched over the orthodontic bracket, the dentition is corrected so that the teeth have a desired position and inclination.
- the orthodontic bracket described in Patent Document 1 has a shutter for closing / opening an archwire slot. This allows the archwire slot to be opened to replace the archwire. By selecting the most suitable arch wire in accordance with the degree of progress of the correction of the dentition, the correction of the dentition can be promoted.
- An orthodontic bracket having such a shutter has movable parts.
- the orthodontic bracket is difficult to manufacture because high dimensional accuracy is required to make the moveable part perform the desired movement.
- an object of this invention is to provide the orthodontic bracket which manufacture is easy and it is easy to operate a shutter stably.
- the present invention provides the following.
- a shutter that is movably mounted on the top surface of the body in the opening and closing direction and can close the archwire slot and open the archwire slot;
- a securing pin which is fixed to the body so as to project upward and which restricts the movement range of the arch wire slot in the opening and closing direction to prevent the shutter from coming off the body;
- a positioning member which is separate from the retaining pin and which maintains the shutter in the open state or the closed state;
- the lower surface of the shutter A passing projection protruding in a direction intersecting the opening and closing direction;
- An open wall portion provided on the side closer to the arch wire slot than the overcoming projection in the opening and closing direction is provided,
- the positioning member is A connecting portion positioned closer to the arch wire slot than the retaining
- an orthodontic bracket that is easy to manufacture and easy to operate the shutter stably.
- FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line III-III in FIG.
- FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line IV-IV of FIG. It is a top view of the orthodontic bracket in a closed state.
- FIG. 6 is a view similar to FIG. 5 of the orthodontic bracket in an open state; It is a figure which shows a mode that it changes from a closed state to an open state.
- (A) shows a closed state
- (b) shows a state in which the positioning piece rides over the projection
- (c) shows a state immediately after the positioning piece rides over the projection
- (d) shows an open state
- (A) shows the modification 1
- (b) shows the modification 2
- (c) shows the modification 3
- (d) shows the modification 4.
- (A) is a closed state
- (d) is an open state
- (b) and (c) are diagrams showing a transition state therebetween.
- (A) is a closed state
- (d) is an open state
- (b) and (c) are diagrams showing a transition state therebetween.
- an orthodontic bracket When correcting the dentition, attach multiple orthodontic brackets to the multiple teeth respectively, bridge the archwire to each orthodontic bracket, and apply the orthodontic force to the teeth in the direction of normal dentition with the archwire As a result, correction of the dentition is performed.
- FIG. 1 is a perspective view showing a closed state of the orthodontic bracket 1 according to the first embodiment.
- FIG. 2 is a perspective view showing an open state of the orthodontic bracket 1 shown in FIG.
- the orthodontic bracket 1 has a bonding base 2, a body 10 and a shutter 20.
- the bonding base 2, the body 10 and the shutter 20 can be formed of ceramics, metal, resin or the like.
- the bonding base 2 has a bottom surface along the shape of the tooth surface of the patient to be attached.
- the bonding base 2 is attached to the tooth surface of the patient.
- the body 10 is fixed to the upper surface of the bonding base 2, but the body 10 may be directly attached to the tooth surface of the patient.
- the lower surface of the body 10 is fixed to the upper surface of the bonding base 2.
- the upper and lower surfaces of the body 10 are irrelevant to the actual vertical direction.
- the surface directly / indirectly attached to the teeth of the body 10 is only defined as the lower surface.
- the surface to which the shutter 20 opposite to the surface attached to the teeth of the body 10 is attached is only defined as the upper surface.
- the upper and lower directions are defined with reference to the upper surface and the lower surface of the body 10.
- An archwire slot 11 is provided on the upper surface of the body 10.
- the archwire slot 11 is a groove for receiving an archwire (not shown).
- the archwire slot 11 opens upward.
- an archwire is accommodated in the archwire slot 11, and a correction force is applied to the teeth from the orthodontic bracket 1 by the archwire.
- the shutter 20 is movably attached to the upper surface of the body 10.
- the shutter 20 can be in the closed state of the archwire slot 11 shown in FIG. 1 and in the open state of the archwire slot 11 shown in FIG.
- the closed state of the archwire slot 11 means a state in which the archwire accommodated in the archwire slot 11 does not interfere with the shutter 20 and come out of the archwire slot 11.
- the open state of the archwire slot 11 refers to a state in which the archwire housed in the archwire slot 11 can come out of the archwire slot 11 without interfering with the shutter 20.
- it is closed, and it is open when replacing archwires.
- the shutter 20 is movable in a linear direction.
- the moving direction of the shutter 20 is referred to as the open / close direction.
- the direction toward the lower right of FIGS. 1 and 2 is referred to as the closing direction, and the direction toward the upper left is referred to as the opening direction.
- the shutter 20 can be located in a closed position (FIG. 1) in which a portion of the shutter 20 faces the archwire slot 11 and an open position (FIG. 2) receded in the opening direction from the archwire slot 11.
- a pair of shutter guide wall portions 12 is provided on a portion of the upper surface of the body 10 that is more open than the archwire slot 11 in the opening and closing direction.
- the pair of shutter guide wall portions 12 are provided to face each other in the direction intersecting the opening and closing direction.
- the shutter 20 is accommodated between the pair of shutter guide wall portions 12 so as to be movable in the opening and closing direction.
- the upper portion of the shutter guide wall 12 overhangs the upper surface of the shutter 20.
- the shutter guide wall portion 12 prevents the shutter 20 from being detached from the body 10 even if a force that pushes the shutter 20 upward from the archwire accommodated in the archwire slot 11 acts.
- a closed position restricting portion 13 is provided on a portion of the upper surface of the body 10 closer to the closing direction than the archwire slot 11 in the opening and closing direction.
- the closed position regulating unit 13 regulates the further movement of the shutter 20 to the closing side when the shutter 20 is at the closed position.
- an operation concave portion 14 is provided at a central portion in the extending direction of the archwire slot 11.
- a part of the end face on the closing side of the shutter 20 is exposed from the operation recess 14 in the closing direction.
- the shutter 20 can be changed from the closed state to the open state by pressing the end face on the closed side of the shutter 20 toward the opening direction with the tip of a tool (not shown) via the operation recess 14.
- FIG. 3 is a cross-sectional view of the orthodontic bracket 1 in the closed state.
- FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line III-III in FIG.
- FIG. 4 is a cross-sectional view of the orthodontic bracket 1 in the open state.
- FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line IV-IV of FIG.
- the orthodontic bracket 1 has a retaining pin 30 and a positioning member 40.
- the retaining pin 30 is a substantially cylindrical member.
- the retaining pin 30 passes through a through hole 15 provided in the body 10 and is fixed to the body 10 in a non-displaceable manner.
- the retaining pin 30 may be pressed into the body 10 or may be fixed to the body 10 with an adhesive or the like.
- the retaining pin 30 can be formed of ceramics, metal, resin or the like.
- the cross-sectional shape of the securing pin 30 may be an ellipse, a semicircle, a polygon or the like.
- the retaining pin 30 may be a hollow cylinder or a square tube inside.
- the upper portion of the locking pin 30 projects upward from the upper surface of the body 10.
- the lower surface of the shutter 20 is provided with a groove 21 for restricting the movement range of the shutter 20 in the opening and closing direction.
- the groove 21 extends in the opening and closing direction.
- Retaining wall portions 22 and 23 are provided at both ends in the opening and closing direction. Of the pair of retaining walls 22 and 23, the wall located on the open side in the opening and closing direction is referred to as the closing preventing wall 22, and the wall located on the closing side in the opening and closing direction is referred to as the opening preventing wall 23.
- FIGS. 3 and 4 show a cross section of the connection portion 41 of the positioning member 40.
- a retaining pin 30 is provided at a position farther from the archwire slot 11 than the connection portion 41 of the positioning member 40 in the opening and closing direction.
- a movement restricting wall portion 16 is provided at a position closer to the archwire slot 11 than the connection portion 41 of the positioning member 40 in the opening and closing direction.
- the movement restricting wall portion 16 is provided on the upper surface of the body 10.
- the movement restricting wall portion 16 is provided to face the retaining pin 30.
- the connection portion 41 is sandwiched between the retaining pin 30 and the movement restricting wall portion 16 in the opening and closing direction.
- the positioning member 40 is prevented from being displaced relative to the body 10 in the opening and closing direction by the retaining pins 30 and the movement restricting wall portion 16.
- FIG. 5 is a top view of the orthodontic bracket 1 in the closed state.
- the retaining pin 30, the positioning member 40 described later, and the like are drawn in a transparent manner.
- FIG. 6 is the same view as FIG. 5 in the open state.
- the positioning member 40 is a member separate from the retaining pin 30.
- the positioning member 40 is a member independent of the retaining pin 30.
- the positioning member 40 is entirely composed of a metal spring.
- the positioning member 40 is preferably made of a metal, an alloy, a resin or the like such as titanium having high biocompatibility.
- the positioning member 40 is an ⁇ -shaped elastic body.
- the positioning member 40 has two positioning pieces 42 and a connecting portion 41. Both ends of the ⁇ -shaped positioning member 40 are positioning pieces 42, and a semicircular portion connecting the two positioning pieces 42 is a connecting portion 41.
- connection portion 41 is located closer to the archwire slot 11 than the retaining pin 30 in the opening and closing direction.
- the positioning piece 42 is elastically deformable with respect to the connection portion 41.
- the positioning piece 42 is located farther from the archwire slot 11 than the retaining pin 30 in the opening and closing direction.
- the positioning member 40 is elastically deformed in a plane parallel to the lower surface of the shutter 20.
- the positioning piece 42 elastically deforms with respect to the connection portion 41 in a direction intersecting the opening and closing direction in a plane parallel to the lower surface of the shutter 20. Also, even if the shutter 20 moves in the opening and closing direction, the positioning member 40 does not move relative to the body 10.
- a space is provided on the lower surface of the shutter 20 to allow relative displacement with respect to the shutter 20 along the opening and closing direction of the positioning member 40.
- the overturned projection 51, the closed wall portion 52, and the open wall portion 53 are provided on the lower surface of the shutter.
- a space for permitting relative displacement of the positioning member 40 is formed by the overturning projection 51, the closed wall portion 52, and the open wall portion 53.
- the overturning projection 51 is a projection that protrudes in a direction intersecting the opening and closing direction.
- the pair of overturning projections 51 project toward each other.
- a retaining pin 30 and a positioning member 40 are provided between the pair of overturned projections 51.
- the closed wall portion 52 is provided on the side farther from the archwire slot 11 than the overturning projection 51 in the opening and closing direction.
- the closed wall portion 52 extends in the opening and closing direction.
- the closed wall portion 52 is provided at a position farther from the archwire slot 11 than the top portion 51 a of the overriding projection 51.
- the open wall portion 53 is provided closer to the arch wire slot 11 than the overturned protrusion 51 in the opening and closing direction.
- the open wall portion 53 extends in the opening and closing direction.
- the open wall portion 53 is provided at a position closer to the archwire slot 11 than the top 51 a of the overturning projection 51.
- the positioning piece 42 In the closed state shown in FIG. 5, the positioning piece 42 is positioned on the open side (the side farther from the archwire slot 11) than the overturning projection 51, and the positioning piece 42 faces the closed wall portion 52. In the open state shown in FIG. 6, the positioning piece 42 is positioned closer to the closing direction (closer to the arch wire slot 11) than the overturned projection 51, and the positioning piece 42 faces the open wall portion 53.
- the overturning projection 51 has a top 51a, a first wall 51b connecting the closed wall 52 and the top 51a, and a second connecting the top 51a and the open wall 53. And a wall 51c.
- the angle (> 90 °) between the open wall 53 and the second wall 51 c is larger than the angle (approximately 90 °) between the first wall 51 b and the closed wall 52.
- the angle between the open wall 53 and the second wall 51 c is an angle measured in a space not filled with the material of the shutter 20.
- the angle between the open wall 53 and the second wall 51 c is defined by the angle between the open wall 53 and the second wall 51 c in a space that allows relative displacement of the positioning member 40 with respect to the shutter 20.
- the angle between the first wall 51 b and the closed wall 52 is an angle measured in a space not filled with the material of the shutter 20.
- the angle between the first wall 51 b and the closed wall 52 is defined by the angle between the first wall 51 b and the closed wall 52 in a space that allows relative displacement of the positioning member 40 with respect to the shutter 20.
- the open wall portion 53 and the closed wall portion 52 are walls of a portion recessed from the top portion 51 a of the climbing projection 51 in the direction intersecting the opening and closing direction.
- the open wall portion 53 and the closed wall portion 52 may be formed of flat walls or curved walls.
- the open wall portion 53 and the closed wall portion 52 may not be in contact with the positioning piece 42 of the positioning member 40, but it is preferable to be in contact with the positioning member 40 in a slightly elastically deformed state. This can prevent the positioning member 40 from vibrating when the shutter 20 is in the open / closed state.
- FIG. 7 is a view showing transition from the closed state to the open state.
- FIG. 7 shows the shutter 20, the positioning member 40, and the locking pin 30 as viewed from below.
- A) of FIG. 7 is a figure which shows a closed state.
- B) of FIG. 7 is a view showing a state in which the positioning piece 42 rides over the projection 51.
- FIG. 7C is a view showing a state immediately after the positioning piece 42 climbs over the projection 51.
- D of FIG. 7 is a figure which shows an open state. In FIG. 7, the area above the archwire slot 11 is indicated by hatching.
- the positioning piece 42 is positioned more on the open side than the overrunning projection 51 and faces the closed wall portion 52.
- the shutter 20 is moved in the opening direction by a tool or the like.
- the shutter 20 elastically deforms the positioning member 40 so as to make the positioning piece 42 ride over the positioning projection. Details will be described below.
- the distance between the pair of overturning projections 51 of the shutter 20 is smaller than the width dimension of the pair of positioning pieces 42 of the positioning member 40. Therefore, when the shutter 20 is to be moved in the opening direction, the first wall 51b of the overturning projection 51 abuts on the positioning piece 42, and the shutter 20 also moves the positioning member 40 in the opening direction. Force works.
- connection portion 41 of the positioning member 40 is located closer to the archwire slot 11 than the retaining pin 30. Further, the retaining pin 30 is fixed to the body 10. Therefore, even if the positioning member 40 moves in the opening direction along with the shutter 20, the retaining pin 30 blocks the movement, and the relative position of the positioning member 40 to the body 10 is maintained.
- the positioning member 40 is elastically deformed so that the width dimension of the pair of positioning pieces 42 is shrunk by the overriding projection 51 as shown in (b) of FIG. 7.
- the positioning piece 42 rides over the closed wall 52 and over the projection 51 to move to the open wall 53.
- the retaining pin 30 abuts on the connection portion 41 and the archwire slot for the body 10 of the positioning member 40
- the positioning piece 42 is configured to move over the closed wall portion 52 over the projection 51 and move to the open wall portion 53 while preventing displacement in a direction away from 11.
- the positioning piece 42 rides over the top 51a of the projection 51, the positioning piece 42 abuts on the second wall 51c.
- the second wall 51 c is connected to the open wall 53 at a gentle angle. For this reason, when the positioning piece 42 applies a force to the second wall 51c by its elastic restoring force, the reaction force tends to move the shutter 20 member in the opening direction.
- the state transitions in the order of (d) to (a) in FIG. 7.
- the positioning piece 42 abuts on the second wall 51 c as shown in (c) of FIG. 7.
- the second wall 51 c pushes the positioning member 40 in the closing direction.
- movement of the connection portion 41 of the positioning member 40 in the closing direction is blocked by the movement restricting wall portion 16 (see FIG. 4) provided on the upper surface of the body 10. Therefore, the positioning member 40 does not move in the closing direction as the shutter 20 moves in the closing direction. Therefore, the positioning member 40 is elastically deformed such that the pair of positioning pieces 42 approaches each other by the second wall 51 c.
- the positioning piece 42 of the positioning member 40 rides over the top portion 51 a of the overturning projection 51 as shown in (b) of FIG. Then, as shown to (a) of FIG. 7, the positioning piece 42 faces the closed wall part 52, and changes to a closed state.
- the positioning member 40 is configured separately from the retaining pin 30.
- the positioning member 40 has a positioning piece 42 which elastically deforms and gets over the protrusion 51.
- the retaining pin 30 is configured separately from the elastically deformable positioning member 40.
- the retaining pin 30 can be made of a material that is unlikely to be elastically deformed.
- the retaining pin 30 can firmly hold the positioning member 40 when the shutter 20 is in the closed state.
- the positioning member 40 is difficult to move together with the shutter 20, and the positioning piece 42 of the positioning member 40 is easily elastically deformed.
- the position aimed at the positioning member 40 can be elastically deformed to the aimed posture, and the shutter 20 can be stably transitioned from the open state to the closed state.
- the open wall portion 53, the closed wall portion 52 and the overturned projection 51 are provided on the shutter 20. Since the shutter 20 can be molded, it is easy to manufacture the open wall portion 53, the closed wall portion 52, and the overturned projection 51 with high dimensional accuracy and shape accuracy.
- the orthodontic bracket 1 of the present embodiment is easy to manufacture as compared to the case where these portions are formed on a positioning member made of an elastically deformable material. For the above reasons, the orthodontic bracket 1 according to the present embodiment is easy to manufacture and easily operates the shutter 20 stably.
- a movement restricting wall portion 16 provided to face the retaining pin 30 is provided on the upper surface of the body 10. .
- the movement restricting wall portion 16 abuts on the connection portion 41 to prevent the displacement of the positioning member 40 in the direction toward the archwire slot 11 with respect to the body 10 42 is configured to move from the open wall portion 53 to the closed wall portion 52 over the projection 51.
- the orthodontic bracket 1 is easy to manufacture and easy to operate the shutter 20 stably.
- connection portion 41 is a locking pin 30 in the opening / closing direction so that the positioning member 40 is not displaced relative to the body 10 in the opening / closing direction.
- movement restricting wall portion 16 Since the positioning member 40 can not always move in the opening / closing direction, the positioning member 40 does not move even when the shutter 20 moves, and it is easy to maintain the relative position of the positioning member 40 to the body 10.
- the positioning member 40 has an ⁇ shape in which the curved portion is a connection portion 41.
- Positioning member 40 has a simple shape, and processing of positioning member 40 is easy.
- the lower surface of the shutter 20 abuts against the locking pin 30 when the shutter 20 moves in the opening and closing direction, and the movement range of the shutter 20
- a pair of retaining wall portions 22 and 23 for regulating the two are provided so as to face each other in the opening and closing direction.
- the retaining pin 30 is configured separately from the positioning member 40, the retaining pin 30 can be formed of a material that is unlikely to be elastically deformed. For this reason, even when an excessive force acts on the shutter 20, the retaining pin 30 is not easily deformed, and the detachment of the shutter 20 from the body 10 is easily suppressed.
- the angle between the open wall 53 and the second wall 51 c is the angle between the first wall 51 b and the closed wall 52. It is bigger than that. In the illustrated example, the angle between the open wall 53 and the second wall 51c is greater than 90 °, and the angle between the first wall 51b and the closed wall 52 is approximately 90 °.
- the open wall 53 and the second wall 51 c intersect at a large angle.
- the positioning piece 42 is returned toward the open wall 53 along the second wall 51 c even if a force that causes the shutter 20 to unintentionally close is applied to the shutter 20.
- the elastic restoring force of the positioning member 40 acts.
- the closed state is suppressed regardless of the intention of the operator.
- the shutter 20 does not move to the closed position unless the operator moves the shutter 20 with a predetermined stroke and load. Even if the operator unintentionally touches the shutter 20 during removal or replacement of the archwire, or if the patient's lips touch, etc. to exert force, the stroke of a sufficient length As long as the shutter 20 is not moved at this time, the open state does not transition to the closed state. Therefore, the operation of the operator for opening the archwire slot 11, such as removal and replacement of the archwire, is facilitated.
- the orthodontic bracket 1 of the present embodiment can notify the operator of the transition to the closed state.
- the first wall 51 b intersects the closed wall 52 at a small angle.
- the operating force required for switching the shutter 20 from the closed state to the open state is larger than the operating force required for the transition from the open state to the closed state.
- the orthodontic bracket 1 of the present embodiment requires a relatively weak force and relatively long stroke operation when making the transition from the open state to the closing state, and makes a comparison when making the transition from the closing state to the opening state Short strokes require strong force operation.
- the arch wire is difficult to be removed during the correction of the dentition by having a configuration that requires different operation modes when transitioning from the open state to the closed state and when transitioning from the closed state to the open state. The work at the time of wire exchange is made easy.
- the positioning member 40 is configured so as to be elastically deformable in the direction intersecting the opening / closing direction at least. As shown in (c) of FIG. 7, with the positioning piece 42 in contact with the second wall 51 c, the positioning member 40 is in a bent state. The elastic restoring force of the positioning member 40 moves the positioning piece 42 to the open wall 53 along the second wall 51 c.
- the shutter 20 When making the transition from the closed state to the open state, if the shutter 20 is moved with a load and a stroke sufficient for the positioning piece 42 to get over and get over the top portion 51 a of the projection 51, the shutter 20 takes an elastic restoring force of the positioning member 40 Move to the open position naturally. As a result, the operator is prevented from applying an excessive operation force to the shutter 20, and breakage of the orthodontic bracket 1, detachment from the orthodontic bracket 1 due to breakage of the shutter 20, teeth of the orthodontic bracket 1 Prevent falling off the surface. Moreover, the pain of the patient accompanying the operation of the shutter 20 can be reduced.
- FIG. 8 is a view showing modified examples 1 to 4 of the positioning members 40A to 40D.
- FIG. 8 is a figure which shows the modification 1 of this invention.
- a positioning member 40A shown in (a) of FIG. 8 is one in which a pair of positioning pieces 42 of the ⁇ -shaped positioning member 40A of the embodiment described above are connected by a bridge portion 43.
- the retaining pin 30 is surrounded by the bridge portion 43 and the connection portion 41.
- the bridge portion 43 extends in a direction intersecting the opening and closing direction.
- the bridge portion 43 protrudes so that the center in the longitudinal direction is separated from the retaining pin 30.
- the positioning member 40 ⁇ / b> A elastically deforms so that the bridge portion 43 is folded around the center of the bridge portion 43.
- FIG. 8 (B) of FIG. 8 is a figure which shows the modification 2 of this invention.
- the positioning member 40B shown in FIG. 8 (b) is a coil spring. Both ends of the coil spring become positioning pieces 42.
- the positioning member 40 of the embodiment described above is formed by punching of a metal plate, a metal wire may be processed to form the positioning member 40B as in this modification.
- FIG. 8C is a figure which shows the modification 3 of this invention.
- the tips of the pair of positioning pieces 42B are once folded outward and then folded back inside.
- the bent portion 44B of the positioning piece 42B moves along the open wall portion 53, the overrunning projection 51, and the closed wall portion 52 of the shutter 20.
- the positioning piece 42 is not caught by the shutter 20. For this reason, it is easy to move the shutter 20 member more smoothly.
- FIG. 8 is a figure which shows the modification 4 of this invention.
- the positioning member 40D may be configured to have a single positioning piece 42.
- the shutter 20D is also provided with a single open wall portion 53, a passing projection 51, and a closed wall portion 52, respectively.
- the shapes of the shutter 20D and the positioning member 40D become simple, and the manufacture becomes easy. Further, the operating force required of the operator can be designed in consideration of the elastic restoring force of the single positioning piece 42 instead of the elastic restoring force of the pair of positioning pieces 42. This facilitates the design of the orthodontic bracket.
- FIG. 9 is a view showing a fifth modification of the present invention.
- FIG. 9 shows the transition from the closed state of (a) to the open state of (d) in order.
- the angle ⁇ 1 formed by the first wall 51bE and the opening and closing direction is smaller than the angle ⁇ 2 formed to the second wall 51cE and the opening and closing direction.
- FIG. 10 is a view showing a sixth modification of the present invention.
- FIG. 10 shows the transition from the closed state of (a) to the open state of (d) in order.
- the first wall 51bF and the closed wall 52F are continuous without bending, and the second wall 51cF and the open wall 53F are bent and connected. It is done.
- the first wall 51bF and the closed wall 52F are configured as a wall that is flatter on the open side than the top 51aF.
- first wall and the closed wall may be bent and connected, and the second wall and the open wall may be continuous without bending.
- the first wall portion and the closed wall portion may be continuous without bending
- the second wall portion and the open wall portion may be continuous without bending.
- the connecting portion may be made of ceramics
- the positioning piece may be made of metal
- the positioning piece may be configured to be elastically deformable with respect to the connecting portion.
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Abstract
歯列矯正ブラケット(1)は、ボディ(10)と、シャッタ(20)と、ボディ(10)に固定された抜止ピン(30)と、抜止ピン(30)とは別体の位置決め部材(40)を有する。シャッタ(20)の下面には、乗り越え突起(51)と、閉壁部(52)と、開壁部(53)と、が設けられている。位置決め部材(40)は、接続部(41)と、弾性的に変位する位置決め片(42)と、を有する。シャッタ(20)を閉状態から開状態へ遷移させる際に、抜止ピン(30)が接続部(41)に当接して位置決め部材(40)のボディ(10)に対するアーチワイヤスロット(11)から遠ざかる方向の変位を阻止しつつ、位置決め片(42)が閉壁部(52)から乗り越え突起(51)を乗り越えて開壁部(53)へ移動する。
Description
本発明は、歯列矯正ブラケットに関する。
特許文献1に記載の歯列矯正ブラケットが知られている。歯列矯正ブラケットは、歯列の矯正時に歯に取り付けられる。歯列矯正ブラケットに掛け渡したアーチワイヤにより歯へ矯正力を付与することにより、歯を所望の位置、傾きとなるように歯列を矯正する。
特許文献1に記載の歯列矯正ブラケットは、アーチワイヤスロットを閉/開状態とするシャッタを有している。これにより、アーチワイヤスロットを開放してアーチワイヤを交換することができる。歯列の矯正の進行度合いに応じて最適なアーチワイヤを選択することにより、歯列の矯正を促進することができる。
このようなシャッタを有する歯列矯正ブラケットは可動部品を有する。可動部品に所望の動きをさせるためには高い寸法精度が要求されるので、歯列矯正ブラケットの製造が難しい。
そこで本発明は、製造が容易で安定的にシャッタを動作させやすい歯列矯正ブラケットを提供することを目的とする。
そこで本発明は、製造が容易で安定的にシャッタを動作させやすい歯列矯正ブラケットを提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明によれば以下が提供される。
下面が歯に直接または間接的に取り付けられ、上面にアーチワイヤを収容するアーチワイヤスロットが設けられたボディと、
前記ボディの上面に開閉方向へ移動可能に取り付けられ、前記アーチワイヤスロットを閉じる閉状態と前記アーチワイヤスロットを開ける開状態とにすることができるシャッタと、
上方へ付き出すように前記ボディに固定され、前記アーチワイヤスロットの開閉方向の移動範囲を規制して前記シャッタの前記ボディからの脱落を防止する抜止ピンと、
前記抜止ピンとは別体であり、前記シャッタを前記開状態または前記閉状態に維持する位置決め部材と、を有し、
前記シャッタの下面には、
前記開閉方向と交差する方向に向かって突き出した乗り越え突起と、
前記開閉方向について前記乗り越え突起よりも前記アーチワイヤスロットに遠い側に設けられた閉壁部と、
前記開閉方向について前記乗り越え突起よりも前記アーチワイヤスロットに近い側に設けられた開壁部と、が設けられており、
前記位置決め部材は、
前記開閉方向について前記抜止ピンよりも前記アーチワイヤスロット側に位置する接続部と、
前記接続部から延びて、前記接続部に対して弾性的に変位する位置決め片と、を有し、
前記シャッタを前記閉状態から前記開状態へ遷移させる際に、前記抜止ピンが前記接続部に当接して前記位置決め部材の前記ボディに対する前記アーチワイヤスロットから遠ざかる方向の変位を阻止しつつ、前記位置決め片が前記閉壁部から前記乗り越え突起を乗り越えて前記開壁部へ移動するように構成されている、歯列矯正ブラケット。
下面が歯に直接または間接的に取り付けられ、上面にアーチワイヤを収容するアーチワイヤスロットが設けられたボディと、
前記ボディの上面に開閉方向へ移動可能に取り付けられ、前記アーチワイヤスロットを閉じる閉状態と前記アーチワイヤスロットを開ける開状態とにすることができるシャッタと、
上方へ付き出すように前記ボディに固定され、前記アーチワイヤスロットの開閉方向の移動範囲を規制して前記シャッタの前記ボディからの脱落を防止する抜止ピンと、
前記抜止ピンとは別体であり、前記シャッタを前記開状態または前記閉状態に維持する位置決め部材と、を有し、
前記シャッタの下面には、
前記開閉方向と交差する方向に向かって突き出した乗り越え突起と、
前記開閉方向について前記乗り越え突起よりも前記アーチワイヤスロットに遠い側に設けられた閉壁部と、
前記開閉方向について前記乗り越え突起よりも前記アーチワイヤスロットに近い側に設けられた開壁部と、が設けられており、
前記位置決め部材は、
前記開閉方向について前記抜止ピンよりも前記アーチワイヤスロット側に位置する接続部と、
前記接続部から延びて、前記接続部に対して弾性的に変位する位置決め片と、を有し、
前記シャッタを前記閉状態から前記開状態へ遷移させる際に、前記抜止ピンが前記接続部に当接して前記位置決め部材の前記ボディに対する前記アーチワイヤスロットから遠ざかる方向の変位を阻止しつつ、前記位置決め片が前記閉壁部から前記乗り越え突起を乗り越えて前記開壁部へ移動するように構成されている、歯列矯正ブラケット。
本発明によれば、製造が容易で安定的にシャッタを動作させやすい歯列矯正ブラケットが提供される。
以下、本発明の実施形態に係る歯列矯正ブラケットを、図面を参照して説明する。
歯列の矯正時には、複数の歯列矯正ブラケットを複数の歯にそれぞれ取り付け、アーチワイヤをそれぞれの歯列矯正ブラケットに架け渡し、アーチワイヤにより正常な歯列となる方向へ歯に矯正力を与えることにより、歯列の矯正が行われる。
歯列の矯正時には、複数の歯列矯正ブラケットを複数の歯にそれぞれ取り付け、アーチワイヤをそれぞれの歯列矯正ブラケットに架け渡し、アーチワイヤにより正常な歯列となる方向へ歯に矯正力を与えることにより、歯列の矯正が行われる。
<第一実施形態>
図1は第一実施形態に係る歯列矯正ブラケット1の閉状態を示す斜視図である。図2は、図1に示した歯列矯正ブラケット1の開状態を示す斜視図である。図1および図2に示すように、歯列矯正ブラケット1は、ボンディングベース2と、ボディ10と、シャッタ20とを有している。ボンディングベース2、ボディ10、シャッタ20は、セラミックス、金属、樹脂などから形成することができる。
図1は第一実施形態に係る歯列矯正ブラケット1の閉状態を示す斜視図である。図2は、図1に示した歯列矯正ブラケット1の開状態を示す斜視図である。図1および図2に示すように、歯列矯正ブラケット1は、ボンディングベース2と、ボディ10と、シャッタ20とを有している。ボンディングベース2、ボディ10、シャッタ20は、セラミックス、金属、樹脂などから形成することができる。
ボンディングベース2は、取り付けられる患者の歯面の形状に沿った底面を有する。ボンディングベース2は、患者の歯面に取り付けられる。なお、本実施形態においては、ボディ10は、ボンディングベース2の上面に固定されているが、ボディ10が患者の歯面に直接的に取り付けられていてもよい。ボディ10の下面は、ボンディングベース2の上面に固定されている。
なお、ボディ10の上面・下面は、実際の上下方向とは無関係である。本明細書においては、ボディ10の歯に直接的/間接的に取り付けられる面を下面と定義したに過ぎない。ボディ10の歯に取り付けられる面と反対側のシャッタ20が取り付けられる面を上面と定義したに過ぎない。歯列矯正ブラケット1が歯の外側(頬側)に取り付けられた状態では、下面は舌側に位置し、上面は頬側に位置する。本明細書においては、説明の便宜のために、ボディ10の上面、下面を基準に上下方向を定めることとする。
ボディ10の上面には、アーチワイヤスロット11が設けられている。アーチワイヤスロット11は、図示せぬアーチワイヤを収容する溝である。アーチワイヤスロット11は上方に向かって開口している。歯列の矯正中は、このアーチワイヤスロット11内にアーチワイヤを収容し、アーチワイヤによって歯列矯正ブラケット1から歯へ矯正力を作用させる。
シャッタ20は、ボディ10の上面に移動可能に取り付けられている。シャッタ20は、図1に示すアーチワイヤスロット11の閉状態と、図2に示すアーチワイヤスロット11の開状態とにすることができる。なお、ここでいうアーチワイヤスロット11の閉状態とは、アーチワイヤスロット11に収容されたアーチワイヤがシャッタ20と干渉してアーチワイヤスロット11から抜け出すことがない状態を言う。同様に、アーチワイヤスロット11の開状態とは、アーチワイヤスロット11に収容されたアーチワイヤがシャッタ20と干渉することなくアーチワイヤスロット11から抜け出すことが可能な状態を言う。歯列の矯正中は閉状態とし、アーチワイヤを交換する際などに開状態とする。
図1および図2に示すように、シャッタ20は直線方向に移動可能である。以降の説明において、シャッタ20の移動方向を開閉方向と呼ぶ。図1および図2の右下に向かう方向を閉方向、左上に向かう方向を開方向と呼ぶ。シャッタ20は、その一部がアーチワイヤスロット11に臨む閉位置(図1)と、アーチワイヤスロット11よりも開方向に後退した開位置(図2)と、に位置することができる。図1に示した閉位置から開方向に向かってシャッタ20を移動させると開状態となる。図2に示した開位置から閉方向に向かってシャッタ20を移動させると閉状態となる。
ボディ10の上面のうち、アーチワイヤスロット11よりも開閉方向の開側の部位に、一対のシャッタ案内壁部12が設けられている。一対のシャッタ案内壁部12は、開閉方向と交差する方向に向かい合うように設けられている。シャッタ20は、一対のシャッタ案内壁部12の間に開閉方向に移動可能に収容されている。シャッタ案内壁部12の上部は、シャッタ20の上面にオーバーハングしている。このシャッタ案内壁部12により、アーチワイヤスロット11に収容されたアーチワイヤからシャッタ20を上向きに押し上げる力が作用しても、シャッタ20がボディ10から離脱することがない。
ボディ10の上面のうち、アーチワイヤスロット11よりも開閉方向の閉側の部位に、閉位置規制部13が設けられている。閉位置規制部13は、シャッタ20が閉位置に位置したときに、シャッタ20のそれ以上の閉側への移動を規制する。
閉位置規制部13において、アーチワイヤスロット11の延びる方向における中央部に操作用凹部14が設けられている。図1に示す閉状態において、シャッタ20の閉側の端面の一部が操作用凹部14から閉方向に向かって露出されている。閉状態において、操作用凹部14を介して図示せぬツールの先端でシャッタ20の閉側の端面を開方向に向かって押圧することにより、シャッタ20を閉状態から開状態にすることができる。なお、図示の例とは異なり、開方向に押圧するツールの先端が引っかかるように、シャッタ20の上面に係合凹部を設けてもよい。
図3は、閉状態における歯列矯正ブラケット1の断面図である。図3は、図1のIII-III線における断面図である。図4は、開状態における歯列矯正ブラケット1の断面図である。図4は、図2のIV-IV線における断面図である。図3および図4に示すように、歯列矯正ブラケット1は、抜止ピン30と位置決め部材40とを有している。
抜止ピン30は略円柱状の部材である。抜止ピン30はボディ10に設けられた貫通孔15を貫通し、ボディ10に変位不能に固定されている。抜止ピン30は、ボディ10に圧入されていてもよいし、接着剤などでボディ10に固着されていてもよい。抜止ピン30は、セラミックス、金属、樹脂などから形成できる。また、抜止ピン30の断面形状は、楕円、半円、多角形などであってもよい。また、抜止ピン30は内部が中空の円筒や角筒であってもよい。
抜止ピン30の上部は、ボディ10の上面から上方に突出している。シャッタ20の下面には、シャッタ20の開閉方向の移動範囲を規制する溝21が設けられている。この溝21は、開閉方向に延びている。開閉方向の両端に抜止壁部22,23が設けられている。一対の抜止壁部22,23のうち、開閉方向の開側に位置する壁部を閉抜止壁部22と呼び、開閉方向の閉側に位置する壁部を開抜止壁部23と呼ぶ。
図3に示すように、シャッタ20が閉位置よりも閉方向へ移動しようとすると、抜止ピン30が閉抜止壁部22に当接する。これにより、抜止ピン30がシャッタ20のそれ以上の閉方向への移動を阻止する。
図4に示すように、シャッタ20が開位置よりも開方向へ移動しようとすると、抜止ピン30が開抜止壁部23に当接する。これにより、抜止ピン30がシャッタ20のそれ以上の開方向への移動を阻止する。
図4に示すように、シャッタ20が開位置よりも開方向へ移動しようとすると、抜止ピン30が開抜止壁部23に当接する。これにより、抜止ピン30がシャッタ20のそれ以上の開方向への移動を阻止する。
図3および図4には位置決め部材40の接続部41の断面が示されている。図3および図4に示すように、開閉方向について、位置決め部材40の接続部41よりもアーチワイヤスロット11から離れた位置に、抜止ピン30が設けられている。開閉方向について、位置決め部材40の接続部41よりもアーチワイヤスロット11に近い位置に、移動規制壁部16が設けられている。移動規制壁部16はボディ10の上面に設けられている。移動規制壁部16は抜止ピン30と向かい合うように設けられている。接続部41は、開閉方向において抜止ピン30と移動規制壁部16とに挟まれている。位置決め部材40は、抜止ピン30と移動規制壁部16とによって開閉方向へのボディ10に対する相対変位が阻止されている。
位置決め部材40について図5および図6を用いて詳細に説明する。図5は、閉状態の歯列矯正ブラケット1の上面図である。図5において、抜止ピン30や後述する位置決め部材40などが透視的に描かれている。図6は、開状態の図5と同様の図である。
図5および図6に示すように、位置決め部材40は、抜止ピン30とは別体の部材である。位置決め部材40は、抜止ピン30に対して独立した部材である。位置決め部材40は、全体を金属バネで構成することが好ましい。位置決め部材40は、生体適合性の高いチタンなどの金属や合金、樹脂などで構成することが好ましい。
位置決め部材40は、Ω状の弾性体である。位置決め部材40は、2つの位置決め片42と、接続部41とを有している。Ω状の位置決め部材40の両端が位置決め片42であり、2つの位置決め片42同士を接続する半円状の部位が接続部41である。
接続部41は、開閉方向について抜止ピン30よりもアーチワイヤスロット11に近い側に位置している。位置決め片42は、接続部41に対して弾性変形可能である。位置決め片42は、開閉方向について抜止ピン30よりもアーチワイヤスロット11から遠い側に位置している。本実施形態において、位置決め部材40は、シャッタ20の下面と平行な面内で弾性的に変形する。位置決め片42は、接続部41に対して、シャッタ20の下面と平行な面内で、開閉方向と交差する方向に弾性変形する。また、シャッタ20が開閉方向に移動しても、位置決め部材40はボディ10に対して相対移動しない。
シャッタ20の下面には、位置決め部材40の開閉方向に沿ったシャッタ20に対する相対変位を許容する空間が設けられている。シャッタの下面には乗り越え突起51と、閉壁部52と、開壁部53が設けられている。乗り越え突起51と、閉壁部52と、開壁部53とによって該位置決め部材40の相対変位を許容する空間が形成されている。
乗り越え突起51は、開閉方向と交差する方向に向かって突き出した突起である。本実施形態では、一対の乗り越え突起51が互いに向かって突き出ている。一対の乗り越え突起51の間に、抜止ピン30と位置決め部材40とが設けられている。
閉壁部52は、開閉方向について乗り越え突起51よりもアーチワイヤスロット11から遠い側に設けられている。閉壁部52は、開閉方向に沿って延びている。閉壁部52は、乗り越え突起51の頂部51aよりもアーチワイヤスロット11から遠ざかった位置に設けられている。
開壁部53は、開閉方向について乗り越え突起51よりもアーチワイヤスロット11に近い側に設けられている。開壁部53は、開閉方向に沿って延びている。開壁部53は、乗り越え突起51の頂部51aよりもアーチワイヤスロット11に近い位置に設けられている。
図5に示す閉状態において、位置決め片42は乗り越え突起51よりも開閉方向の開側(アーチワイヤスロット11から遠い側)に位置し、位置決め片42は閉壁部52と向かい合っている。図6に示す開状態において、位置決め片42は乗り越え突起51よりも開閉方向の閉側(アーチワイヤスロット11に近い側)に位置し、位置決め片42は開壁部53と向かい合っている。
図5および図6に示すように、乗り越え突起51は、頂部51aと、閉壁部52と頂部51aとを接続する第一壁部51bと、頂部51aと開壁部53とを接続する第二壁部51cとを有している。開壁部53と第二壁部51cのなす角度(>90°)は、第一壁部51bと閉壁部52のなす角度(およそ90°)よりも大きくされている。
開壁部53と第二壁部51cのなす角度とは、シャッタ20の素材で埋められていない空間において測定される角度である。開壁部53と第二壁部51cのなす角度とは、位置決め部材40のシャッタ20に対する相対変位を許容する空間において開壁部53と第二壁部51cとがなす角度で定義される。同様に、第一壁部51bと閉壁部52のなす角度とは、シャッタ20の素材で埋められていない空間において測定される角度である。第一壁部51bと閉壁部52のなす角度とは、位置決め部材40のシャッタ20に対する相対変位を許容する空間において第一壁部51bと閉壁部52とがなす角度で定義される。
また開閉方向に交差する方向について、開壁部53および閉壁部52は乗り越え突起51の頂部51aよりも凹んだ部位の壁である。開壁部53および閉壁部52は平坦な壁で構成してもよいし、湾曲した壁であってもよい。開壁部53および閉壁部52は位置決め部材40の位置決め片42と接していなくてもよいが、位置決め部材40を僅かに弾性変形させた状態で接していることが好ましい。これにより、シャッタ20が開状態/閉状態において、位置決め部材40が振動することを防止できる。
次に、図7を用いて、閉状態から開状態に遷移する際の各部材の挙動を説明する。
図7は閉状態から開状態へ遷移する様子を示す図である。図7は、シャッタ20、位置決め部材40、抜止ピン30を下方から見た様子を示している。図7の(a)は閉状態を示す図である。図7の(b)は位置決め片42が乗り越え突起51を乗り越える状態を示す図である。図7の(c)は位置決め片42が乗り越え突起51を乗り越えた直後の状態を示す図である。図7の(d)は開状態を示す図である。図7において、アーチワイヤスロット11の上方の領域をハッチングで示している。
図7は閉状態から開状態へ遷移する様子を示す図である。図7は、シャッタ20、位置決め部材40、抜止ピン30を下方から見た様子を示している。図7の(a)は閉状態を示す図である。図7の(b)は位置決め片42が乗り越え突起51を乗り越える状態を示す図である。図7の(c)は位置決め片42が乗り越え突起51を乗り越えた直後の状態を示す図である。図7の(d)は開状態を示す図である。図7において、アーチワイヤスロット11の上方の領域をハッチングで示している。
図7の(a)に示す閉状態の歯列矯正ブラケット1において、前述したように位置決め片42は、乗り越え突起51よりも開側に位置し、閉壁部52と向かい合っている。この状態において、ツールなどによってシャッタ20を開方向へ移動させる。
すると、図7の(b)に示すように、シャッタ20は、位置決め部材40を弾性変形させて位置決め片42に位置決め突起を乗り越えさせようとする。以下に詳しく説明する。
図示したように、シャッタ20の一対の乗り越え突起51の間の距離は、位置決め部材40の一対の位置決め片42の幅寸法より小さい。このため、シャッタ20を開方向へ移動させようとすると、乗り越え突起51の第一壁部51bが位置決め片42に当接し、シャッタ20を介して位置決め部材40にも開方向へ移動させようとする力が作用する。
しかし上述したように、位置決め部材40の接続部41は、抜止ピン30よりもアーチワイヤスロット11に近い側に位置している。また、抜止ピン30はボディ10に対して固定されている。このため、位置決め部材40はシャッタ20に連れて開方向へ移動しようとしても、抜止ピン30が該移動を阻止し、位置決め部材40のボディ10に対する相対位置が維持される。
すると位置決め部材40は、図7の(b)に示すように、乗り越え突起51によって一対の位置決め片42の幅寸法が縮むように弾性変形する。これにより、位置決め片42は閉壁部52から乗り越え突起51を乗り越えて開壁部53へ移動する。
このように、本実施形態の歯列矯正ブラケット1は、シャッタ20を閉状態から開状態へ遷移させる際に、抜止ピン30が接続部41に当接して位置決め部材40のボディ10に対するアーチワイヤスロット11から遠ざかる方向の変位を阻止しつつ、位置決め片42が閉壁部52から乗り越え突起51を乗り越えて開壁部53へ移動するように構成されている。
図7の(c)に示すように、位置決め片42が乗り越え突起51の頂部51aを乗り越えると、位置決め片42は第二壁部51cに当接する。第二壁部51cは、開壁部53とゆるやかな角度で接続されている。このため、位置決め片42がその弾性復元力により第二壁部51cに力を作用させると、その反力によりシャッタ20部材は開方向へ移動しようとする。
そして図7の(d)に示すように、シャッタ20が開方向へ移動し続けると、位置決め片42が開壁部53に向かい合う。また、抜止ピン30がシャッタ20の開抜止壁部23(図4参照)に当接し、それ以上のシャッタ20の開方向への移動が阻止される。
開状態から閉状態へ遷移させる際には、図7の(d)から(a)の順に状態が遷移する。図7の(d)に示す開状態においてシャッタ20を閉方向へ移動させようとすると、図7の(c)に示すように位置決め片42は第二壁部51cに当接する。この状態でさらにシャッタ20を閉方向へ移動させると、第二壁部51cが位置決め部材40を閉方向へ押す。しかし、位置決め部材40の接続部41は、ボディ10の上面に設けられた移動規制壁部16(図4参照)によって閉方向への移動が阻止されている。このため、位置決め部材40はシャッタ20の閉方向への移動に連れて閉方向に移動しない。このため、位置決め部材40は、第二壁部51cによって一対の位置決め片42が互いに近づくように弾性変形する。
図7の(c)の状態からさらにシャッタ20を閉方向へ移動させると、図7の(b)に示すように位置決め部材40の位置決め片42は乗り越え突起51の頂部51aを乗り越える。すると、図7の(a)に示すように位置決め片42は閉壁部52に向かいあい、閉状態へ遷移する。
(効果)
本実施形態に係る歯列矯正ブラケットによれば、位置決め部材40が抜止ピン30とは別体として構成されている。位置決め部材40は、弾性変形して乗り越え突起51を乗り越える位置決め片42を有している。弾性変形する位置決め部材40とは別体で、抜止ピン30が構成されている。抜止ピン30は弾性変形しにくい材料で構成することができる。このため、抜止ピン30は、シャッタ20を閉状態とした際に強固に位置決め部材40を保持することができる。また、シャッタ20を開状態とする際に位置決め部材40がシャッタ20とともに移動しにくく、位置決め部材40の位置決め片42を弾性変形させやすい。位置決め部材40を狙った位置で狙った姿勢に弾性変形させることができ、シャッタ20を開状態から閉状態へ安定的に遷移させることができる。
本実施形態に係る歯列矯正ブラケットによれば、位置決め部材40が抜止ピン30とは別体として構成されている。位置決め部材40は、弾性変形して乗り越え突起51を乗り越える位置決め片42を有している。弾性変形する位置決め部材40とは別体で、抜止ピン30が構成されている。抜止ピン30は弾性変形しにくい材料で構成することができる。このため、抜止ピン30は、シャッタ20を閉状態とした際に強固に位置決め部材40を保持することができる。また、シャッタ20を開状態とする際に位置決め部材40がシャッタ20とともに移動しにくく、位置決め部材40の位置決め片42を弾性変形させやすい。位置決め部材40を狙った位置で狙った姿勢に弾性変形させることができ、シャッタ20を開状態から閉状態へ安定的に遷移させることができる。
また、開壁部53、閉壁部52および乗り越え突起51がシャッタ20に設けられている。シャッタ20は金型成形できるため、開壁部53、閉壁部52および乗り越え突起51を高い寸法精度および形状精度で作製しやすい。本実施形態の歯列矯正ブラケット1は、弾性変形する材料で作製される位置決め部材にこれらの部位を形成する場合に比べて、製造しやすい。
以上の理由により、本実施形態に係る歯列矯正ブラケット1は、製造が容易であり、かつ、安定的にシャッタ20を動作させやすい。
以上の理由により、本実施形態に係る歯列矯正ブラケット1は、製造が容易であり、かつ、安定的にシャッタ20を動作させやすい。
図3および図4に示したように、本実施形態に係る歯列矯正ブラケット1において、ボディ10の上面には、抜止ピン30と向かい合うように設けられた移動規制壁部16が設けられている。シャッタ20を開状態から閉状態へ遷移させる際に、移動規制壁部16が接続部41に当接して位置決め部材40のボディ10に対するアーチワイヤスロット11に近づく方向の変位を阻止しつつ、位置決め片42が開壁部53から乗り越え突起51を乗り越えて閉壁部52へ移動するように構成されている。
上記構成により、歯列矯正ブラケット1は、製造が容易であり、かつ、安定的にシャッタ20を動作させやすい。
上記構成により、歯列矯正ブラケット1は、製造が容易であり、かつ、安定的にシャッタ20を動作させやすい。
図3および図4に示すように、本実施形態に係る歯列矯正ブラケット1において、位置決め部材40がボディ10に対して開閉方向に相対変位しないように、開閉方向について接続部41は抜止ピン30と移動規制壁部16で挟み込まれている。
開閉方向について位置決め部材40が常時移動不能とされているので、シャッタ20が移動しても位置決め部材40がつられて動かず、ボディ10に対する位置決め部材40の相対位置を維持しやすい。
開閉方向について位置決め部材40が常時移動不能とされているので、シャッタ20が移動しても位置決め部材40がつられて動かず、ボディ10に対する位置決め部材40の相対位置を維持しやすい。
図5および図6に示すように、本実施形態に係る歯列矯正ブラケット1において、位置決め部材40は、湾曲部が接続部41とされたΩ形状である。位置決め部材40がシンプルな形状であり、位置決め部材40を加工しやすい。
図3および図4に示すように、本実施形態に係る歯列矯正ブラケット1において、シャッタ20の下面には、シャッタ20の開閉方向への移動時に抜止ピン30に当接してシャッタ20の移動範囲を規制する一対の抜止壁部22,23が、開閉方向に向かい合うように設けられている。
上述したように、抜止ピン30は位置決め部材40とは別体で構成されているため、抜止ピン30を弾性変形しにくい材料で形成できる。このため、シャッタ20に過剰な力が作用した際でも抜止ピン30が変形しにくく、シャッタ20のボディ10からの脱落を抑制しやすい。
図5および図6に示すように、本実施形態に係る歯列矯正ブラケット1において、開壁部53と第二壁部51cのなす角度は、第一壁部51bと閉壁部52のなす角度よりも大きくされている。図示の例では、開壁部53と第二壁部51cのなす角度は90°よりも大きく、第一壁部51bと閉壁部52のなす角度はおよそ90°である。
つまり、開壁部53と第二壁部51cは大きな角度で交差している。図7の(d)に示す開状態において、意図せずに閉状態とする力がシャッタ20に作用しても、位置決め片42を第二壁部51cに沿って開壁部53に向かって戻すように、位置決め部材40の弾性復元力が作用する。これにより、操作者の意図によらずに閉状態になることが抑制されている。操作者が所定以上のストロークおよび荷重でシャッタ20を動かさない限り、シャッタ20が閉位置まで動くことがない。アーチワイヤの取り外し中や交換中に意図せずに操作者がシャッタ20に触れてしまったり、患者の唇が触れてしまったりなどして力を作用させてしまっても、十分な長さのストロークでシャッタ20を動かさない限り、開状態から閉状態に遷移することがない。このため、アーチワイヤの取り外しや交換など、アーチワイヤスロット11を開状態にする操作者の作業が容易にされている。
また、開状態から閉状態に向かって位置決め片42が頂部51aを乗り越えた時に、シャッタ20を押す操作者が感じる反力の大きさが大きく変化する。操作者は、この反力の大きさの変化によって、閉状態に遷移したことを確認できる。このように、本実施形態の歯列矯正ブラケット1は、操作者に閉状態に遷移したことを知らせることができる。
一方で、歯に矯正力を作用させている間は、アーチワイヤスロット11からアーチワイヤが抜け出ることを防止したい。このため、意図せずにシャッタ20が閉状態から開状態になることは阻止したい。本実施形態の歯列矯正ブラケット1において、第一壁部51bは閉壁部52と小さい角度で交差している。シャッタ20を閉状態から開状態に遷移させる際に、位置決め片42に頂部51aを乗り越えさせるために大きな操作力が必要になる。シャッタ20を閉状態から開状態にする際に要求される操作力は、開状態から閉状態に遷移させる際に要求される操作力よりも大きくされている。
本実施形態の歯列矯正ブラケット1は、開状態から閉状態に遷移させる際には比較的弱い力でかつ比較的長いストロークの操作を要し、閉状態から開状態に遷移させる際には比較的短いストロークで強い力の操作を要する。このように、開状態から閉状態に遷移させる際と閉状態から開状態に遷移させる際とで異なる操作態様を要する構成としたことにより、歯列の矯正中にアーチワイヤが抜けにくく、かつ、ワイヤ交換時の作業が容易にされている。
また、本実施形態に係る歯列矯正ブラケット1において、位置決め部材40は、位置決め片42を少なくとも開閉方向に交差する方向に弾性変形可能に構成されている。図7の(c)に示すように、位置決め片42が第二壁部51cに当接された状態で、位置決め部材40は撓んだ状態とされている。位置決め部材40の弾性復元力によって、位置決め片42が第二壁部51cに沿って開壁部53まで移動する。
閉状態から開状態に遷移させる際には、位置決め片42が乗り越え突起51の頂部51aを乗り越えるに十分な荷重とストロークでシャッタ20を移動させれば、シャッタ20は位置決め部材40の弾性復元力により自然と開位置まで移動する。これにより、操作者がシャッタ20へ過剰な操作力を加えることを防止して、歯列矯正ブラケット1の破損、シャッタ20の破損による歯列矯正ブラケット1からの脱落、歯列矯正ブラケット1の歯面からの脱落を防止する。また、シャッタ20の操作に伴う患者の痛みも軽減することができる。
なお、上述した実施形態では、Ω形状の位置決め部材40を説明したが、位置決め部材40の形状はこの例に限られない。図8は、位置決め部材40A~40Dの変形例1~4を示す図である。
図8の(a)は本発明の変形例1を示す図である。図8の(a)に示す位置決め部材40Aは、上述した実施形態のΩ形状の位置決め部材40Aの一対の位置決め片42がブリッジ部43で接続されたものである。ブリッジ部43と接続部41とにより抜止ピン30が包囲されている。ブリッジ部43は開閉方向と交差する方向に延びている。ブリッジ部43は、その長手方向の中央が抜止ピン30から離間するように突出している。位置決め部材40Aはブリッジ部43の中央を中心にブリッジ部43が折り畳むように弾性変形する。ブリッジ部43の太さや形状を調整することにより、位置決め部材40Aの曲げやすさを調整しやすい。これにより、操作者がシャッタ20を移動させる際に要する操作力を最適化しやすい。
図8の(b)は本発明の変形例2を示す図である。図8の(b)に示す位置決め部材40Bはコイルスプリングである。コイルスプリングの両端が位置決め片42になる。上述した実施形態の位置決め部材40は金属板の打ち抜き加工により形成されていたが、本変形例のように金属線を加工して位置決め部材40Bを形成してもよい。
図8の(c)は本発明の変形例3を示す図である。図8の(c)に示す位置決め部材40Cにおいて、一対の位置決め片42Bの先端が一度外側に膨らんだ後に内側に折り返されている。位置決め片42Bの屈曲部44Bがシャッタ20の開壁部53、乗り越え突起51、閉壁部52に沿って移動する。この際に、金属材料を切り落とした端部がシャッタ20に当接しないので、位置決め片42がシャッタ20に引っかかることがない。このため、シャッタ20部材をより円滑に移動させやすい。
上述した実施形態においては、位置決め部材40が一対の位置決め片42を有し、シャッタ20がそれぞれ一対の開壁部53、一対の乗り越え突起51、一対の閉壁部52を有する構成を説明した。本発明はこれに限られない。図8の(d)は本発明の変形例4を示す図である。図8の(d)に示すように、位置決め部材40Dが単一の位置決め片42を有する構成としてもよい。この場合、シャッタ20Dにもそれぞれ単一の開壁部53、乗り越え突起51、閉壁部52が設けられる。
このような構成によれば、シャッタ20Dや位置決め部材40Dの形状がシンプルになり、製造が容易になる。また、一対の位置決め片42どうしの弾性復元力ではなく、単一の位置決め片42の弾性復元力を考慮して、操作者に求められる操作力を設計できる。これにより、歯列矯正ブラケットの設計が容易になる。
また、上述した実施形態においては、第一壁部51bと開閉方向のなす角度が第二壁部51cと開閉方向のなす角度よりも小さく構成されたシャッタ20を説明したが、本発明はこれに限られない。
図9は、本発明の変形例5を示す図である。図9は、(a)の閉状態から(d)の開状態に遷移する様子を順に示している。図9に示すように、変形例5のシャッタ20Eにおいて、第一壁部51bEと開閉方向のなす角度θ1が第二壁部51cEと開閉方向のなす角度θ2よりも小さく構成されている。
図9は、本発明の変形例5を示す図である。図9は、(a)の閉状態から(d)の開状態に遷移する様子を順に示している。図9に示すように、変形例5のシャッタ20Eにおいて、第一壁部51bEと開閉方向のなす角度θ1が第二壁部51cEと開閉方向のなす角度θ2よりも小さく構成されている。
また、上述した実施形態では、第一壁部51bと閉壁部52とが屈曲して接続され、第二壁部51cと開壁部53とが屈曲して接続される例を説明したが、本発明はこれに限られない。
図10は、本発明の変形例6を示す図である。図10は、(a)の閉状態から(d)の開状態に遷移する様子を順に示している。図10に示すように、変形例6のシャッタ20Fにおいて、第一壁部51bFと閉壁部52Fとが屈曲することなく連続し、第二壁部51cFと開壁部53Fとが屈曲して接続されている。本変形例では、頂部51aFよりも開側が平坦な壁部として第一壁部51bFと閉壁部52Fとが構成されている。
図示した例とは異なり、第一壁部と閉壁部とが屈曲して接続され、第二壁部と開壁部とが屈曲することなく連続していてもよい。あるいは、第一壁部と閉壁部とが屈曲することなく連続し、第二壁部と開壁部とも屈曲することなく連続していてもよい。
図10は、本発明の変形例6を示す図である。図10は、(a)の閉状態から(d)の開状態に遷移する様子を順に示している。図10に示すように、変形例6のシャッタ20Fにおいて、第一壁部51bFと閉壁部52Fとが屈曲することなく連続し、第二壁部51cFと開壁部53Fとが屈曲して接続されている。本変形例では、頂部51aFよりも開側が平坦な壁部として第一壁部51bFと閉壁部52Fとが構成されている。
図示した例とは異なり、第一壁部と閉壁部とが屈曲して接続され、第二壁部と開壁部とが屈曲することなく連続していてもよい。あるいは、第一壁部と閉壁部とが屈曲することなく連続し、第二壁部と開壁部とも屈曲することなく連続していてもよい。
なお、上述の実施形態では、位置決め部材の全体を金属で構成する例を説明したが、本発明はこれに限られない。例えば接続部をセラミックス、位置決め片を金属で構成し、接続部に対して位置決め片が弾性変形可能に、位置決め部材を構成してもよい。
以上、図面を参照しながら各種の実施の形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例又は修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。また、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上記実施の形態における各構成要素を任意に組み合わせてもよい。
なお、本出願は、2017年12月18日出願の日本特許出願(特願2017-241635)に基づくものであり、その内容は本出願の中に参照として援用される。
1 歯列矯正ブラケット
2 ボンディングベース
10 ボディ
11 アーチワイヤスロット
12 シャッタ案内壁部
13 閉位置規制部
14 操作用凹部
15 貫通孔
16 移動規制壁部
20,20D,20E,20F シャッタ
21 溝
22 閉抜止壁部(抜止壁部)
23 開抜止壁部(抜止壁部)
30 抜止ピン
40,40A,40B,40C,40D 位置決め部材
41 接続部
42,42B 位置決め片
43 ブリッジ部
44B 屈曲部
51 乗り越え突起
51a 頂部
51b,51bE,51bF 第一壁部
51c,51cE,51cF 第二壁部
52 閉壁部
53 開壁部
2 ボンディングベース
10 ボディ
11 アーチワイヤスロット
12 シャッタ案内壁部
13 閉位置規制部
14 操作用凹部
15 貫通孔
16 移動規制壁部
20,20D,20E,20F シャッタ
21 溝
22 閉抜止壁部(抜止壁部)
23 開抜止壁部(抜止壁部)
30 抜止ピン
40,40A,40B,40C,40D 位置決め部材
41 接続部
42,42B 位置決め片
43 ブリッジ部
44B 屈曲部
51 乗り越え突起
51a 頂部
51b,51bE,51bF 第一壁部
51c,51cE,51cF 第二壁部
52 閉壁部
53 開壁部
Claims (7)
- 下面が歯に直接または間接的に取り付けられ、上面にアーチワイヤを収容するアーチワイヤスロットが設けられたボディと、
前記ボディの上面に開閉方向へ移動可能に取り付けられ、前記アーチワイヤスロットを閉状態と前記アーチワイヤスロットを開状態とにすることができるシャッタと、
上方へ突き出すように前記ボディに固定され、前記シャッタの開閉方向の移動範囲を規制して前記シャッタの前記ボディからの脱落を防止する抜止ピンと、
前記抜止ピンとは別体であり、前記シャッタを前記開状態または前記閉状態に維持する位置決め部材と、を有し、
前記シャッタの下面には、
前記開閉方向と交差する方向に向かって突き出した乗り越え突起と、
前記開閉方向について前記乗り越え突起よりも前記アーチワイヤスロットに遠い側に設けられた閉壁部と、
前記開閉方向について前記乗り越え突起よりも前記アーチワイヤスロットに近い側に設けられた開壁部と、が設けられており、
前記位置決め部材は、
前記開閉方向について前記抜止ピンよりも前記アーチワイヤスロット側に位置する接続部と、
前記接続部から延びて、前記接続部に対して弾性的に変位する位置決め片と、を有し、
前記シャッタを前記閉状態から前記開状態へ遷移させる際に、前記抜止ピンが前記接続部に当接して前記位置決め部材の前記ボディに対する前記アーチワイヤスロットから遠ざかる方向の変位を阻止しつつ、前記位置決め片が前記閉壁部から前記乗り越え突起を乗り越えて前記開壁部へ移動するように構成されている、歯列矯正ブラケット。 - 前記ボディの上面には、前記抜止ピンと向かい合うように設けられた移動規制壁部が設けられており、
前記シャッタを前記開状態から前記閉状態へ遷移させる際に、前記移動規制壁部が前記接続部に当接して前記位置決め部材の前記ボディに対する前記アーチワイヤスロットに近づく方向の変位を阻止しつつ、前記位置決め片が前記開壁部から前記乗り越え突起を乗り越えて前記閉壁部へ移動するように構成されている、請求項1に記載の歯列矯正ブラケット。 - 前記位置決め部材が前記ボディに対して前記開閉方向に相対変位しないように、前記開閉方向について前記接続部は前記抜止ピンと前記移動規制壁部で挟み込まれている、請求項2に記載の歯列矯正ブラケット。
- 前記位置決め部材は、湾曲部が前記接続部とされたΩ形状である、請求項1に記載の歯列矯正ブラケット。
- 前記シャッタの下面には、前記シャッタの前記開閉方向への移動時に前記抜止ピンに当接して前記シャッタの移動範囲を規制する一対の抜止壁部が、前記開閉方向に向かい合うように設けられている、請求項1に記載の歯列矯正ブラケット。
- 前記乗り越え突起は、
頂部と、
前記閉壁部と前記頂部とを接続する第一壁部と、
前記頂部と前記開壁部とを接続する第二壁部とを有し、
前記開壁部と前記第二壁部のなす角度は、前記第一壁部と前記閉壁部のなす角度よりも大きくされている、請求項1に記載の歯列矯正ブラケット。 - 前記位置決め部材は、前記位置決め片を少なくとも前記開閉方向に交差する方向に弾性変形可能に構成されており、
前記位置決め片が前記第二壁部に当接された状態で、前記位置決め部材は撓んだ状態とされており、
前記位置決め部材の弾性復元力によって、前記位置決め片が前記第二壁部に沿って前記開壁部まで移動する、請求項6に記載の歯列矯正ブラケット。
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2018
- 2018-12-14 WO PCT/JP2018/046084 patent/WO2019124246A1/ja active Application Filing
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