JP5475440B2 - パッドを有するブラケット - Google Patents

Description

本発明は、患者の歯にブラケットを固着するパッド、矯正用ワイヤを受け入れるスロットを有するブラケット本体、並びに、ワイヤを案内するワイヤガイド面を有し、ワイヤをワイヤガイドに挿入する横方向挿入区域に割り当てられたチャネル状のワイヤガイドを備えた、ブラケットに関する。

米国特許第５，０３７，２９７号は、ブラケット本体に異なる方向で抵抗力を働かせる、２つの歯科矯正用ワイヤを受け入れる交差したスロットを備えたブラケットを記載している。２つの矯正用ワイヤは、２つの矯正用ワイヤが互いに独立して作用できるようにして、係止ピンによって保持される。

図１ａ、図１ｂ、及び図１ｃは、一般的なブラケットの異なる図であり、図示されるブラケットは、右下側前歯用の舌側ブラケットである。ブラケット１は、パッド３及びブラケット本体５を備え、本体５内には、矯正用ワイヤ９を受け入れるスロット７が形成されている。ブラケット本体５から、咬合側フック１５が切端／前庭方向に、歯肉側フック２１が舌／根尖方向に及んでおり、咬合側溝１７оが咬合側フック１５に、歯肉側溝１７ｇが歯肉側フック２１に割り当てられている。

全体を受入れユニットと呼ぶこともできるフック１５、２１は、治療の間、一つには、結紮線又は弾性要素、例えばゴムバンドによって、矯正用ワイヤ９をスロット７内に締結するものとして、もう一つには、関連する歯を平行移動させる特定の抵抗力をブラケット１に印加するため、もう一つの端が１つ以上のブラケットに締結される弾性要素の一端を締結するものとしての働きをする。

歯肉側溝１７ｇは、結紮線又は弾性要素を、歯肉側フック２１とその反対側に位置する舌側パッド面との間に配置することを容易にする。更に、歯肉側フック２１の自由端は、歯肉側溝１７ｇによって、その反対側に位置するパッド３の舌側面により近く配置することができる。

スロット７内での配置の代替例として、矯正用ワイヤ９は、同様に、咬合側溝１７оとフック１５の前庭側との間に配置することができる。咬合側フック１５の前庭側面、咬合側溝１７о、及びブラケット本体５の支持面５Ｌはそれぞれ、このようにして、矯正用ワイヤ９のためのチャネル状のワイヤガイド１１のワイヤガイド面１１Ｆを形成する。

直線状態のとき、矯正用ワイヤは、挿入区域１３を介してワイヤガイド１１内に案内し、またそこから除去することが容易である。矯正用ワイヤ９をワイヤガイド面１１の間で保持するため、ワイヤ９は、歯肉側フック２１の周りに巻き付けられる結紮線又はゴムバンドによって固着される。

矯正用ワイヤ９は、患者の歯群が密集して重なり合っているのをおおよそ解消するため、歯科矯正治療の開始時にはワイヤガイド１１内に結紮される場合が多い。したがって、治療の開始時、歯群は大部分が平行移動され、僅かな部分のみが回転される。このため、ワイヤガイド１１内での比較的不正確な案内、即ち身体に合った緩い案内で十分である。歯群の密集及び重なり合いを解消するため、可撓性ワイヤがワイヤガイド１１内に結紮されるが、それは、これらのワイヤが最も容易に変形されるためである。治療のこの段階では、例えば、０．０３０４８ｃｍ（０．０１２インチ）〜０．０４０６４ｃｍ（０．０１６インチ）の超弾性アーチが好ましく使用される。

治療の終了時に近くなると、歯群は、僅かな部分のみが平行移動され、大部分が回転されるが、そのため、矯正用ワイヤ９は、矯正用ワイヤ９の緩みを低減し、関連する歯の移動をより良好に制御するために、正確に形成されたスロット７内に結紮される。治療のこの段階では、より剛性のワイヤが使用されるが、それは、歯群が既にほぼ整列されており、歯群を移動させるより大きな抵抗力とトルクを伝達できるためである。しかし、臨床経験は、ワイヤガイド面１１Ｆと、一方では結紮線又はゴムバンドとの間に、他方では矯正用ワイヤ９との間に生じる摩擦が、治療の持続時間及び成果に対する悪影響を有することを示している。

したがって、本発明の目的は、静止要素とも呼ぶことができるパッドを有する、歯科矯正用支持体とも呼ぶことができるブラケットであって、ワイヤガイド面１１Ｆと、一方では結紮線又はゴムバンドとの間に、他方では矯正用ワイヤ９との間に発生する摩擦が低減されるブラケットを作成することである。

上述の目的は、一般的なブラケットの挿入区域がワイヤの長手方向で湾曲区画を有し、そこを介してワイヤを弾性的に変形された状態でワイヤガイドに挿入することができ、それによってワイヤが、直線状態に形状が戻るとワイヤガイド内で係止され、ワイヤガイド面がワイヤを円形状に取り囲み、それによってワイヤが、ワイヤガイド面によってワイヤガイド内で長手方向に置換可能な形で保持され、ワイヤガイドから横方向に逸脱しないように固定される、本発明によるブラケットにおいて実現される。

代表的な一実施形態では、ワイヤガイドは、ワイヤに対して円形状に片寄った３つのワイヤガイド面を有することができる。

この場合、ブラケットは、有利には、拡幅されたヘッドを備えた咬合側フックを有するので、１つのワイヤガイド面は舌側パッド面によって、１つは前庭側フック面によって、１つはヘッドの根尖側面によって形成される。

更に、この場合、挿入区域は、好ましくは、パッドのヘッドとは反対側に形成された咬合側溝を備える。

この場合、挿入区域は、咬合側溝、並びに、ヘッドの前庭側面とその反対側に位置する舌側パッド面との間に空き空間を備える。

ヘッドのワイヤガイド面は、有利には、直線状に形成されるか、内向きに曲げられるか、又は外向きに曲げられる。

ワイヤに対して半径方向で、ヘッドの根尖側面は、有利には、舌側パッド面及び前庭側フック面から、ワイヤの直径よりもある程度大きい距離を有し、それによって、ワイヤをワイヤガイド内で根尖−切端方向に動かすことができる。

更なる代表的な実施形態では、ワイヤガイドは、ワイヤに対して円形状に片寄った４つのワイヤガイド面を有する。

この場合、パッドは、有利には、ワイヤの長手方向で互いに向かい合っており、且つ舌側に延びている、ワイヤガイド面をそれぞれ形成する２つのペグを有する。

この場合、有利には、ペグの形状は本質的に円筒形である。

ペグのワイヤガイド面は、有利には、外向きに曲げられるか、又は直線状に形成される。

ペグは、有利には、根尖方向に同じ高さで配置され、ワイヤの同じ側にあって、ワイヤガイド面を形成する。

この場合、好ましくは、更なるワイヤガイド面が、咬合側フックの前庭側面、ブラケット本体の支持面、及びパッドの舌側面それぞれによって形成される。

ワイヤガイド面は、ワイヤを円形状に完全に取り囲むことができる。

あるいは、ワイヤガイド面は、ワイヤを円形状に部分的に取り囲むことができる。

更に、本発明によるブラケットは、パッド、本発明によるワイヤガイド面を備えたブラケット本体、及び少なくとも１つ又は２つのフックから成ることができる。

ワイヤガイド面又はそれらを呈するスロットは、好ましくは、一体的に、且つ／又はブラケット本体との一片の形で形成される。ブラケットの全ての構成要素、パッド、並びに１つ、２つ、又はそれ以上のブラケット本体はそれぞれ、特に好ましくは一体的に、且つ／又は互いに一片の形で形成され、本発明によるワイヤガイド面と、任意に少なくとも１つ若しくは２つのフックとを備える。ブラケットと本発明によるそれらの要素との一体的形成は、金属キャスティング法、前駆材料、例えば金属粉末のレーザー焼結、又は材料の単一片からのミリングによって行うことができる。

２つの代表的な実施形態に基づいて、図面を参照して本発明を記載する。

図２ａ、図２ｂ、及び図２ｃを参照して、ブラケット１の挿入区域１３を備えた、本発明によるワイヤガイド１１の第１の代表的な実施形態の構造を最初に記載する。

図１に関して上述したように、図２のブラケット１は、パッド３及びブラケット本体５を備え、本体５内には、矯正用ワイヤ９を受け入れるスロット７が形成されている。咬合側フック１５及び歯肉側フック２１は、同様にブラケット本体５に締結される。歯肉側溝１７ｇは、図１に関して上述したように、歯肉側フック２１の自由端の反対側にある。

しかし、それに加えて、本質的に円筒形の形状であり、近心−遠心方向に及んでいるヘッド１６も、咬合側フック１５上に形成される。ヘッド１６は、前庭側面１６ｖＦを備えて、咬合側フック１５の前庭側面を越えて突出する。

パッド３内でヘッド１６の反対側にある溝１７оは、ヘッド１６の前庭側面の輪郭及び溝１７оの表面の輪郭から舌−前庭方向での相互距離が、結紮される矯正用ワイヤ９の直径に少なくとも相当するような深さの輪郭を示すので、それらの間に、ただし湾曲し弾性的に変形した状態でのみワイヤを配置することができる。

矯正用ワイヤ９を案内するワイヤガイド１１のワイヤガイド面１１Ｆは、図２ｆに示されるように、ヘッド１６の根尖側面１６ａＦ、パッド３の舌側面、及び咬合側フック１５の前庭側面から形成される。あるいは、ブラケット本体５の支持面５Ｌは、対応する幅（舌−前庭）を有する場合、付加的にワイヤガイド面１１Ｆを形成することができる。

したがって、矯正用ワイヤ９をワイヤガイド１１に挿入するための挿入区域１３は、ワイヤ９がその中で（ヘッド１６の周り及び溝１７оの中で）湾曲する区画１３Ａを有して、ワイヤ９がワイヤガイド１１内に挿入され、直線状態のワイヤ９がワイヤガイド面１１Ｆに取り囲まれた状態から横方向に逸脱するのを防ぐ。ワイヤ９がその中で湾曲する挿入区域１３の湾曲区画１３Ａは、この状態では、ヘッド１６と溝１７оの間に空き空間を備える。

図２ｄ、図２ｅ、及び図２ｆを参照して、ワイヤガイド１１内への矯正用ワイヤ９の挿入を以下に記載する。

直線状態から始まって、矯正用ワイヤ９は、図２ｄに示されるように、ヘッド１６の前庭側面１６ｖＦの周りで湾曲される。ワイヤ９の変形は僅かなので弾性区域内で発生し、ワイヤは常に弾性的に変形した状態にある。この弾性的に変形した状態で、挿入区域１３の湾曲区画１３Ａを介して、即ち、ヘッド１６と溝１７оの間の空き空間を介してワイヤ９を案内することができる。

ワイヤは、挿入区域１３の湾曲区画１３Ａを通り過ぎると、図２ｅ及び図２ｆに示されるように、固有の回復力によってその直線状態に変形して戻る。この直線状態で、ワイヤは、ワイヤガイド１１のワイヤガイド面１１Ｆの間に、即ち、ヘッド１６の根尖側面１６ａＦ、パッド３の舌側面、及び咬合側フック１５の前庭側面の間に配置される。

矯正用ワイヤ９は、図２ｆに示されるように、ワイヤガイド面１１Ｆによって円形状に部分的に取り囲まれる。

矯正用ワイヤ９は、ワイヤガイド面１１Ｆによって、長手方向に置換可能な形でワイヤガイド１１内で保持される。それは更に、図１による従来技術とは対照的に、ワイヤガイド１１から横方向に逸脱しないように固定される。

したがって、図２によるワイヤガイド１１内で保持された矯正用ワイヤ９（１１）は、結紮線又は弾性要素によってではなく、ワイヤガイド面１１Ｆのみによってワイヤガイド１１内で保持される。結果として、矯正用ワイヤ９にその長手方向に垂直に働く抵抗力が低減され、それが、図１による従来技術に比べて摩擦力を大幅に低減する。

矯正用ワイヤ９をワイヤガイド１１から除去するためには、再びその湾曲し弾性的に変形された状態に変形させなければならない。この状態で、ワイヤを次に、ヘッド１６を越えて、即ちヘッド１６と溝１７оの間の空き空間を介して案内することができる。その固有の回復力により、ワイヤ９は次にその直線状態に変形して戻る。

図３を参照して、この代表的な実施形態の変形例を以下に記載する。

図３のヘッド１６は、直線状に形成された、ワイヤガイド面１１Ｆを形成する根尖側面１６ａＦを有する。このワイヤガイド面１１Ｆは、他の２つのワイヤガイド面１１Ｆから、一般的に使用される矯正用ワイヤ９の直径よりも大きい距離で配置される。

広範囲の断面形状及び断面寸法を有する矯正用ワイヤ９を、図３のワイヤガイド１１内に導入することができる。

矯正用ワイヤ９のワイヤガイド１１への挿入、及びそこからの除去は、図２に関して上述したように行われる。

図４を参照して、この代表的な実施形態の更なる変形例を以下に記載する。

この変形例のヘッド１６は、内向きに曲がった根尖側面１６ａＦを有し、それは同様にワイヤガイド面１１の働きをする。この表面の曲がりは、本質的に矯正用ワイヤ９の曲がりと一致するので、ワイヤ９がこの中に滑り込むことができる。

この変形例は、図３の変形例に比べて案内を改善することができるが、それは、ヘッド１６の根尖側面１６ａＦによって、舌側と前庭側の境界面によるワイヤガイド１１内におけるワイヤ９の緩みがより少ないためである。

図４のワイヤガイド１１は、ワイヤの断面形状に対して、好ましくは最大直径を有するものに対して最適化される。ただし、異なる断面形状を有するワイヤ９を図４のワイヤガイド１１内に配置することもできる。

図５ａ、図５ｂ、及び図５ｃを参照して、左下側臼歯用のブラケット１に基づいて、本発明の第２の代表的な実施形態を以下に記載する。

図５のブラケット１は、パッド３、及び２つのウィング２３を備えたブラケット本体５を有し、矯正用ワイヤ９を受け入れるスロット７が更にその中に形成されている。各ウィング２３は咬合側フック１５を備える。

更に、ブラケット１は、前庭側から舌側にまで及ぶ２つのペグ１９を有し、それらは、矯正用ワイヤ９の長手方向に互いからずれて配置される。ペグ１９は、円形の断面及び半球状の自由端を有する。それらは更に、根尖方向に同じ高さで配置され、矯正用ワイヤ９の同じ側にある。

図５ｂに示されるように、ウィング２３の咬合側フック１５の前庭側面、ブラケット本体５の支持面５Ｌ、パッド３の舌側面、及びペグ１９の根尖側面はそれぞれ、ワイヤガイド面１１Ｆを形成する。このような形で配置されたワイヤガイド面１１Ｆは、円形状にワイヤ１１を取り囲む。ワイヤ９はやはり、ワイヤガイド面１１Ｆによって、長手方向に置換可能な形でワイヤガイド１１内で保持される。ワイヤ９はワイヤガイド面１１Ｆによって円形状に取り囲まれるので、特に図５ｂから分かるように、ワイヤガイド１１から横方向に逸脱するのが防止される。

矯正用ワイヤ９は、咬合側フック１５があるため、舌側から前庭側へとワイヤガイド１１内に挿入することはできない。矯正用ワイヤ９をワイヤガイド１１に挿入するための挿入区域１３は、図５ａを参照すると、ワイヤ９が上向きに（咬合側フック１５の周りで）湾曲される区画１３Ａを有する。結果として、ワイヤガイド１１へのワイヤ９の挿入、並びに直線状態のワイヤ９のそこからの横方向の逸脱が防止される。ワイヤ９がその中で湾曲される挿入区域１３の湾曲区画１３Ａは、この状態では、ウィング２３の咬合側フック１５の切端側及びペグ１９の根尖側に空き空間を備える。

図５ａを参照して、ワイヤガイド１１へのワイヤ９の挿入、及びそこからのワイヤ９の除去を以下に記載する。

直線状態から始まって、ワイヤ９は、図５ａに点線で示されるように、咬合側フック１５の周りで湾曲される。この弾性的に変形した状態で、図５ａに示されるように、ワイヤ９を、舌側から前庭側にフック１５を越えて、且つ下側端部がペグ１９を越えてその下を通るように案内することができる。

ワイヤ９を前庭方向に動かす間、それがパッド３に当たる場合、ワイヤ９を弾性的に変形する抵抗力を除去することができ、ワイヤ９は、その固有の回復力によって、図５ａに実線で示されるように直線状態に形状が戻る。

直線状態では、ワイヤ９は、上述し図５ｂに示されるように、ワイヤガイド面１１Ｆによって取り囲まれる。

ワイヤ９がワイヤガイド１１から除去されるとき、次のことが行われる。第一に、ワイヤ９は、図５ａに点線で示されるような位置を取るように湾曲される。ワイヤ９は、この位置から、フック１５及びペグ１９の舌側に配置されるまで、舌側に動かされる。次に、ワイヤ９を変形させるために抵抗力が除去され、その結果、ワイヤはその固有の回復力によって直線状態に形状が戻る。

図２〜図５を参照して記載した実施形態のワイヤガイド１１は、咬合側ワイヤガイド１１であり、即ち、咬合側フック１５によって形成される。ワイヤガイド１１は、別の方法として、歯肉側ワイヤガイド１１として、即ち歯肉側フック２１によって形成することができる。この場合、歯肉側フック２１は、図２に対応するスロット７を越えて根尖側にワイヤガイドを形成するため、反対側のパッドの対応する溝がそれに割り当てられるヘッドを有していなければならない。

矯正用ワイヤ９は、一般に、いずれかの断面形状、例えば、円形、楕円形、正方形、又は長方形を有することができ、断面形状にしたがってワイヤガイド面１１Ｆを適合させることが有利な可能性がある。

矯正用ブラケット１は、好ましくは患者特異的であるが、別の方法として、部分的又は完全に事前製造されたブラケットであることができる。

ブラケット１は、上述したように舌側ブラケットであることができるが、別の方法として、頬側ブラケットであることもできる。

ワイヤガイド面１１Ｆは、ワイヤ９を円形状に部分的又は完全に取り囲むことができ、完全に取り囲む場合には、例えば、図５ｂのペグ１９を舌側に延ばすことによって成される。

矯正用ワイヤ９は、ワイヤガイド面１１Ｆからの相互距離に起因して、緩みを伴ってワイヤガイド１１内に配置される。

従来技術による、且つ比較例としてのブラケットの斜視図である。 図１ａのブラケットの遠心−近心方向の図である。 図１ａのブラケットの切端−根尖方向の図である。 本発明による挿入区域を備えたワイヤガイドを有するブラケットの斜視図である。 図２ａのブラケットの遠心−近心方向の図である。 図２ａのブラケットの切端−根尖方向の図である。 図２ａのブラケットの切端−根尖方向の、ただし矯正用ワイヤを付加的に挿入区域内に描いた図である。 図２ａのブラケットの切端−根尖方向の、ただし矯正用ワイヤを付加的にワイヤガイド内に描いた図である。 図２ａのブラケットの遠心−近心方向の、ただし矯正用ワイヤを付加的にワイヤガイド内に描いた図である。 図２のブラケットの第１の変形例の遠心−近心方向の図である。 図２のブラケットの第２の変形例の遠心−近心方向の図である。 更なる代表的な実施形態による挿入区域を備えた、本発明によるワイヤガイドを有するブラケットの舌−前庭方向の図である。 図５ａのブラケットの近心−遠心方向の図である。 図５ａのブラケットの切端−根尖方向の図である。

Claims (1)

1. 患者の歯にブラケットを固着するパッドであって、咬合側溝及び歯肉側溝の少なくとも１つを含むパッド、
   矯正用ワイヤを受け入れるスロットを有するブラケット本体、並びに、
   前記ワイヤを案内する、前記スロットから片寄った３つのワイヤガイド面と、横方向挿入区域とを有するワイヤガイド
   を有するブラケットであって、
   前記挿入区域が、前記ワイヤの長手方向で、そこを介して前記ワイヤを弾性的に変形された状態で前記ワイヤガイドに挿入することができる湾曲区画を有し、それによって前記ワイヤが、直線状態に形状が戻ると前記ワイヤガイド内で係止され、前記ワイヤの長手方向の軸にそって見たとき、前記ワイヤガイド面が前記ワイヤを円形状に取り囲み、それによって前記ワイヤが、前記ワイヤガイド面によって前記ワイヤガイド内で長手方向に置換可能な形で保持され、前記ワイヤガイドから横方向に逸脱しないように固定され、
   該ブラケットが、拡張されたヘッドを備えた咬合側フックを有し、そして
   前記ワイヤガイド面が、舌側パッド面と、前庭側フック面と、前記ヘッドの根尖側面とを有することを特徴とする、ブラケット。

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