(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アーチワイヤを歯と連結するための歯科矯正ブラケットであって、
前記歯科矯正ブラケットが
アーチワイヤスロットを含むブラケット本体であって、前記アーチワイヤスロットが、前記アーチワイヤスロットの開口部を画定する、対向する第１のスロット側面及び第２のスロット側面と、前記第１のスロット側面と前記第２のスロット側面との間に延在し、前記開口部と反対側に位置する第３のスロット側面と、を有する、ブラケット本体と、
ピンと、
前記ピンによって前記ブラケット本体に動作可能に連結されたラッチであって、前記ピンによって連結されていることにより、前記アーチワイヤが前記アーチワイヤスロット内に挿入可能である開放位置と、前記ラッチが前記アーチワイヤスロット内でアーチワイヤを保持する閉鎖位置との間の回転運動が可能とされており、前記ラッチが前記閉鎖位置にある場合に、前記第３のスロット側面に対向する表面を有する閉鎖部分を含むラッチと、
を備え、
前記ラッチが前記閉鎖位置にある場合に、前記ピンは、前記第３のスロット側面を含む平面と交差する方向に前記閉鎖部分が前記ブラケット本体に対して付勢されるように、前記ラッチに対してばね付勢を行うことにより、前記開口部を閉鎖し、前記開放位置へ向かう前記ラッチの運動を妨げることを特徴とする歯科矯正ブラケット。
【請求項２】
近心側−遠心側方向に垂直な面における前記ラッチの断面形状は、Ｌ字形状であることを特徴とする請求項１に記載の歯科矯正ブラケット。
【請求項３】
前記ブラケット本体が前記歯に取り付けられた場合に、前記アーチワイヤスロットは、咬合方向に開いており、前記閉鎖部分は、歯肉方向に付勢されることを特徴とする請求項１又は２に記載の歯科矯正ブラケット。
【請求項４】
前記ラッチを前記閉鎖位置から前記開放位置に移動させるために、前記閉鎖部分は、前記ピンの長手方向に沿った軸から離れる方向であって前記開口部から離れる方向に移動されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の歯科矯正ブラケット。
【請求項５】
アーチワイヤを歯と連結するための歯科矯正ブラケットであって、
前記歯科矯正ブラケットが
前記歯に取り付けられるように構成されたブラケット本体であって、アーチワイヤスロットであって、前記アーチワイヤスロットの開口部を画定する、対向する第１のスロット側面及び第２のスロット側面と、前記第１のスロット側面と前記第２のスロット側面との間に延在し、前記開口部と反対側に位置する第３のスロット側面とを有するアーチワイヤスロットを含んでいるブラケット本体と、
前記ブラケット本体と動作可能に連結された第１のシャフト部分、及び第２のシャフト部分を含んでいるヒンジピンと、
前記ヒンジピンの前記第２のシャフト部分によって前記ブラケット本体に動作可能に連結されたラッチであって、前記ヒンジピンによって連結されていることにより、前記アーチワイヤが前記アーチワイヤスロット内に挿入可能である開放位置と、前記ラッチが前記アーチワイヤスロット内でアーチワイヤを保持する閉鎖位置との間で前記ヒンジピンによって画定された回転軸に関する回転運動が可能とされているラッチと、
を備えており、
前記ヒンジピンの前記第１のシャフト部分の断面輪郭及び／又は前記第２のシャフト部分の断面輪郭は、前記ラッチに対してばね付勢を行うために弾性的に変形するように構成され、前記ばね付勢は、前記第３のスロット側面を画定する平面と交差する方向に前記ラッチを前記ブラケット本体に対して付勢することにより、前記開口部を閉鎖し、前記開放位置へ向かう前記ラッチの運動を妨げるものであり、
前記第１のシャフト部分及び前記第２のシャフト部分のそれぞれの断面輪郭を含む断面は、各自のシャフト部分の長手方向軸に対して垂直になっていることを特徴とする歯科矯正ブラケット。
【請求項６】
前記ヒンジピンの前記第１のシャフト部分及び前記第２のシャフト部分のうちの１つは、前記ラッチが閉鎖位置にある場合の第１の断面輪郭から、前記ラッチが閉鎖位置から移動する場合の第２の断面輪郭へ弾性的に変形するように構成されており、
前記ばね付勢が前記閉鎖位置からの前記ラッチの移動に抵抗し、前記第１の断面輪郭及び前記第２の断面輪郭は、異なっていることを特徴とする請求項５に記載の歯科矯正ブラケット。
【請求項７】
前記ヒンジピンの前記第１のシャフト部分及び前記第２のシャフト部分のうちの１つは、前記第２の断面輪郭から、前記ラッチが前記開放位置に向けて回転される場合の第３の断面輪郭へ弾性的に変形するように構成されていることを特徴とする請求項６に記載の歯科矯正ブラケット。
【請求項８】
前記ヒンジピンが中空円筒であることを特徴とする請求項５〜７のいずれか一項に記載の歯科矯正ブラケット。
【請求項９】
前記ブラケット本体は、前記第１のシャフト部分を受容するためのボアを含み、
前記ラッチは前記第２のシャフト部分を受容するための孔を含み、
前記孔及び前記ボアの少なくとも１つは、非対称的な断面輪郭を有し、
前記非対称的な断面輪郭は、対応するシャフトの断面輪郭と同一の平面にあり、前記非対称的な断面輪郭は、前記回転軸を含む平面を横切って決定されることを特徴とする請求項５〜８のいずれか一項に記載の歯科矯正ブラケット。
【請求項１０】
前記ブラケット本体は、前記第１のシャフト部分を受容するためのボアを含み、
前記ラッチは、前記第２のシャフト部分を受容するための孔を含み、
前記ボアはボア断面輪郭を含み、前記孔は孔断面輪郭を含み、
前記断面輪郭のそれぞれは、対応するシャフトの断面輪郭と同一の平面にあり
前記ボア断面輪郭及び前記孔断面輪郭のうちの１つは、前記第１のシャフト部分又は前記第２のシャフト部分の対応する断面輪郭に対して合同ではなく、
前記ヒンジピンは、前記ボア又は前記孔に対して移動するように構成されており、且つ合同ではない断面輪郭の少なくとも１部に向けて弾性的に変形するように構成されていることを特徴とする請求項５〜９のいずれか一項に記載の歯科矯正ブラケット。
【請求項１１】
前記孔断面輪郭は、前記第２のシャフト部分の前記断面輪郭に対して合同ではなく、且つ中央部分及び第１の狭い端部を含み、
前記第２のシャフト部分は、前記ラッチが閉鎖位置にある場合に前記中央部分に位置されており、前記ラッチが閉鎖位置から移動する場合に前記第１の狭い端部内に弾性的に変形することを特徴とする請求項１０に記載の歯科矯正ブラケット。
【請求項１２】
前記断面輪郭の少なくとも１つの寸法における変更は、前記少なくとも１つの寸法を、前記ボア及び前記孔のうちの対応する一方における寸法に一致させることを特徴とする請求項１０又は１１に記載の歯科矯正ブラケット。
【請求項１３】
前記ブラケット本体は、前記ラッチが前記閉鎖位置にある場合に、前記ラッチと係合されるショルダーを含み、
それによって、前記閉鎖位置から前記開放位置に向かう前記回転軸まわりでの前記ラッチの移動を阻止し、前記ヒンジピンの前記ばね付勢は、前記ショルダーから離れる方向への前記ラッチの移動に抵抗することを特徴とする請求項５〜１２のいずれか一項に記載の歯科矯正ブラケット。
【請求項１４】
前記ラッチが前記閉鎖位置にある場合に前記アーチワイヤスロットの前記開口部を閉鎖する前記ラッチの側面は、前記ラッチが前記開放位置に向けて移動された場合に前記回転軸から離れた方向に移動可能であることを特徴とする請求項５〜１３のいずれか一項に記載の歯科矯正ブラケット。
【請求項１５】
前記ラッチが前記閉鎖位置にある場合、前記ヒンジピンは圧縮されることを特徴とする請求項５〜１４のいずれか一項に記載の歯科矯正ブラケット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
［関連出願の相互参照］
この出願は、２０１０年９月１０日付けで提出された米国仮特許出願第６１／３８１，８６８号の優先権を主張し、その開示は、その全体において参照することによって本願明細書に組み込まれる。
【０００２】
本願発明は一般的に、歯科矯正ブラケットに関し、より具体的には、クリップ又はラッチなどの移動可能な閉鎖部材を有する自己結紮型歯科矯正ブラケットに関する。
【背景技術】
【０００３】
歯科矯正ブラケットは、患者の噛合わせを改善することに専念した全ての矯正的な歯科矯正処置の主要な構成要素を表す。従来の歯科矯正処置において、歯科矯正医又は助手は、患者の歯にブラケットを固定し、且つ各ブラケットのスロット内にアーチワイヤを係合する。アーチワイヤは、歯を正しい位置に移動させる矯正力を適用する。小さなゴム弾性のＯリング又は細い金属ワイヤなどの伝統的な結紮糸は、各ブラケットのスロット内にアーチワイヤを保持するために採用される。個々の結紮糸を各ブラケットに適用することによって経験される困難に起因して、自己結紮型歯科矯正ブラケットは、ブラケットのスロット内にアーチワイヤを保持するための、ラッチ又はスライドなどの移動可能部分又は移動可能部材に依存することによって、結紮糸の必要性を除去して発達していた。
【０００４】
自己結紮型ブラケットは一般的に成功しているけれども、そのようなブラケットの製造者は、自己結紮型ブラケットと関連した美観、自己結紮型ブラケットの使用及び機能性、並びに自己結紮型ブラケットのコスト及び製造容易性を改善するために断続的に努力している。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
一の実施形態において、アーチワイヤを歯と連結するための歯科矯正ブラケットが提供される。該歯科矯正ブラケットは、ブラケット本体、弾性ヒンジピン、及びラッチを備える。該ブラケット本体は、歯に取り付けられるように構成された第１の表面、第２の表面、及び前記第２の表面におけるアーチワイヤスロットを含む。該ヒンジピンは、ブラケット本体と動作可能に連結された第１のシャフト部分、及び第２のシャフト部分を含む。ラッチは、ヒンジピンによって画定された回転軸に関する移動のための、ヒンジピンの第２のシャフト部分によって、ブラケット本体に動作可能に連結される。該ラッチは、アーチワイヤが前記アーチワイヤスロット内に挿入可能である開放位置と、前記ラッチが前記アーチワイヤスロット内でアーチワイヤを保持する閉鎖位置との間で移動可能である。ヒンジピンの第１のシャフト部分及び／又は第２のシャフト部分の断面輪郭（ｃｒｏｓｓ−ｓｅｃｔｉｏｎａｌ  ｐｒｏｆｉｌｅ）がラッチに対してばね付勢を行うために弾性的に変形するように構成されている。
【０００６】
第１のシャフト部分及び／又は第２のシャフト部分の断面輪郭は、ブラケット本体に対するラッチの位置及び／又はラッチ上の任意の力の方向に応じて変化することができる。一の実施形態において、ヒンジピンの第１のシャフト部分及び第２のシャフト部分のうちの１つは、ラッチが閉鎖位置にある場合の第１の断面輪郭から、前記ラッチが閉鎖位置から移動する場合の第２の断面輪郭へ弾性的に変形するように構成されており、前記ばね付勢が前記閉鎖位置からの前記ラッチの移動に抵抗し、且つ前記第１の断面輪郭及び前記第２の断面輪郭は、異なっている。
【０００７】
一の実施形態において、ヒンジピンの前記第１のシャフト部分及び第２のシャフト部分のうちの１つは、第２の断面輪郭から、ラッチが開放位置に向けて回転される場合の第３の断面輪郭へ弾性的に変形するように構成されている。
【０００８】
一の実施形態において、ヒンジピンは、中空円筒である。
【０００９】
一の実施形態において、ブラケット本体は、第１のシャフト部分を受容するためのボアを含み、ラッチは第２のシャフト部分を受容するための孔を含み、孔及びボアの少なくとも１つは、回転軸を含む平面に沿って非対称的な断面輪郭を有する。
【００１０】
一の実施形態において、ボアは、ボア断面輪郭を含み、孔は孔断面輪郭を含む。前記ボア断面輪郭及び前記孔断面輪郭のうちの１つは、前記第１のシャフト部分又は前記第２のシャフト部分の対応する断面輪郭に対して略合同ではない。ヒンジピンは、前記ボア又は前記孔に対して移動し、且つラッチが閉鎖位置から移動する場合、略合同ではない断面輪郭の少なくとも１部に向けて弾性的に変形するように構成されている。
【００１１】
一の実施形態において、孔断面輪郭は、前記第２のシャフト部分に対して略合同ではなく、且つ中央部分及び第１の狭い端部を含む。第２のシャフト部分は、ラッチが閉鎖位置にある場合に前記中央部分に位置しており、前記ラッチが閉鎖位置から移動する場合に前記第１の狭い端部内に弾性的に変形する。
【００１２】
一の実施形態において、孔断面輪郭の中央部分は、閉鎖位置においてヒンジピンを弾性的に変形するように寸法決めされる。
【００１３】
一の実施形態において、前記略合同ではない断面輪郭は、中央部分と隣接している第１の狭い端部を含む。第１のシャフト部分及び第２のシャフト部分のうちの１つは、ラッチが閉鎖位置にある場合に前記中央部分に位置されており、前記ラッチが前記閉鎖位置から移動する場合に前記第１の狭い端部内に弾性的に変形する。
【００１４】
一の実施形態において、略合同ではない断面輪郭は、前記中央部分と隣接している第２の狭い端部を含み、第１のシャフト部分及び前記第２のシャフト部分のうちの１つは、前記ラッチが前記開放位置に向けて移動する場合に、前記第２の狭い端部内に弾性的に変形する。
【００１５】
一の実施形態において、ラッチはカム表面を含む外周を含み、カム表面はブラケット本体と接触するように構成され、且つ前記ラッチが前記閉鎖位置から前記開放位置へ前記回転軸に関して回転する場合に、前記回転軸に対して非同一直線上（ｎｏｎ−ｃｏｌｌｉｎｅａｒ）の方向において前記ラッチを移動させるように構成される。
【００１６】
一の実施形態において、前記カム表面は、前記ラッチを前記開放位置に保持するように、前記ブラケット本体と接触するように構成される。
【００１７】
一の実施形態において、ブラケット本体は凹部を含み、ラッチは、前記ラッチが閉鎖位置にある場合に、前記凹部と係合された突出部を含み、それによって閉鎖位置から前記開放位置に向けて前記回転軸に関する前記ラッチの移動を阻止する。前記ヒンジピンの前記ばね付勢は、凹部から離れた方向において、前記ラッチの移動に抵抗する。
【００１８】
一の実施形態において、前記ブラケット本体は、前記ラッチが前記閉鎖位置にある場合に、前記ラッチと係合されたショルダーを含み、それによって前記閉鎖位置から前記開放位置に向けて前記回転軸に関する前記ラッチの移動を阻止する。前記ヒンジピンの前記ばね付勢は、前記ショルダーから離れた前記ラッチの移動に抵抗する。
【００１９】
一の実施形態において、前記ラッチは、前記閉鎖位置への前記ラッチの移動を阻止するために、前記ラッチが前記閉鎖位置にあり、且つ前記閉鎖位置から移動する場合に、前記ブラケット本体と接触するように構成されている。
【００２０】
本願明細書に組み込まれ、且つ本願明細書の一部を構成する添付した図面は、本願発明の複数の実施形態を図示し、且つ以下に付与された詳細な説明とともに、本願発明を説明するのに役立つ。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】結紮ラッチが閉鎖位置に示される状態の、本願発明の一の実施形態による自己結紮型歯科矯正ブラケットの斜視図である。
【図２】結紮ラッチが開放位置に示される状態の、図１に示された自己結紮型歯科矯正ブラケットの側面図である。
【図３】図１に示された自己結紮型歯科矯正ブラケットの結紮ラッチの斜視図である。
【図３Ａ】図３に示された結紮ラッチの側面図である。
【図４Ａ】結紮ラッチが閉鎖位置にある状態の、図１に示された自己結紮型歯科矯正ブラケットの断面図である。
【図４Ｂ】結紮ラッチが図４Ａに示された閉鎖位置から一の方向において並進移動される状態の、図１に示された自己結紮型歯科矯正ブラケットの断面図である。
【図５Ａ】結紮ラッチが図４Ｂに示された位置から回転される状態の、図１に示された自己結紮型歯科矯正ブラケットの断面図である。
【図５Ｂ】結紮ラッチが図５Ａに示された位置から回転される状態の、図１に示された自己結紮型歯科矯正ブラケットの断面図である。
【図６】結紮ラッチが閉鎖位置に示される状態の、本願発明の一の実施形態による自己結紮型歯科矯正ブラケットの側面図である。
【図７】結紮ラッチが開放位置にある状態の、図６に示された自己結紮型歯科矯正ブラケットの正面図である。
【図８】結紮ラッチが閉鎖位置にある状態の、図６に示された自己結紮型歯科矯正ブラケットの断面図である。
【図９】結紮ラッチが閉鎖位置に示される状態の、本願発明の一の実施形態による自己結紮型歯科矯正ブラケットの側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
図面を続けて参照すると、特に図１及び図２を参照すると、自己結紮型歯科矯正ブラケット１１０の一の実施形態は、ブラケット本体１１２と、（図２に示されるように）弾性ヒンジピン１１６によってブラケット本体１１２に動作可能に連結された移動可能な結紮ラッチ１１４と、を含む。自己結紮型歯科矯正ブラケット１１０は、矯正的な歯科矯正処置において使用するために構成される。その目的のために、ブラケット本体１１２は、ブラケット本体１１２に形成されたアーチワイヤスロット１１８を含む。該アーチワイヤスロット１１８は、歯に矯正力を適用するためのアーチワイヤ（図示せず）を受容するように適合される。結紮ラッチ１１４は、結紮ラッチ１１４がアーチワイヤスロット１１８内にアーチワイヤを保持する閉鎖位置（図１）と、該アーチワイヤがアーチワイヤスロット１１８内に挿入可能である開放位置（図２）との間で移動可能である。閉鎖位置から開放位置への結紮ラッチ１１４の移動は、ヒンジピン１１６によって決定された回転軸１１７回りの回転運動と、結紮ラッチ１１４とブラケット本体１１２との間の相対的な並進運動との組み合わせを必要とする場合がある。例として、並進運動は、回転軸に対する非同一直線上の動きを含む場合がある。さらなる例として、非同一直線上の移動は、回転軸１１７に対して略垂直である１つ又は複数の方向を含む場合がある。以下に詳細に記載されるように、結紮ラッチ１１４は、弾性ヒンジピン１１６との相互作用によって、開放位置及び閉鎖位置でしっかり保持される場合がある。そのような相互作用は、ヒンジピン１１６の断面輪郭の変形を含む場合がある。この動作は、オダによる米国特許第７，６７４，１１０号明細書に開示されたブラケットなどの従来の自己結紮型歯科矯正ブラケットを改良する。米国特許第７，６７４，１１０号明細書の開示は、その全体を参照して本願明細書に組み込まれる。
【００２３】
この実施形態の自己結紮型歯科矯正ブラケット１１０及び他の実施形態の歯科矯正ブラケットは、別の指定がない限り、上顎又は下顎の歯の舌側表面に取り付けられる基準系（ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ  ｆｒａｍｅ）を使用して本願明細書に記載される。結果的に、歯科矯正ブラケット１１０を記載するために使用された、「唇側」、「舌側」、「近心」、「遠心」、「咬合」、「歯肉」などの用語は、選択された基準系に対して相対的である。しかしながら、本願発明の実施形態は、選択された基準系及び記述的な用語に限定されない。歯科矯正ブラケット１１０が口腔内で他の歯上で使用され、且つ他の配向で使用されることができる。例えば、歯科矯正ブラケット１１０はまた、歯の唇側表面に連結されることができ、且つ本願発明の技術的範囲内に存在することができる。当業者は、本願明細書で使用された記述的な用語が基準系における変化が存在する場合に、直接的に適用することができないことを認識するであろう。それにもかかわらず、本願発明の実施形態は、口腔内で、位置及び配向と無関係であることを意図されており、且つ歯科矯正ブラケットの実施形態を記載するために使用された相対的な用語は、図面において実施形態の明確な説明を単に提供するためのものである。唇側、舌側、近心、遠心、咬合側、及び歯肉側などの相対的な用語は少しも、本願発明の実施形態を特定の位置又は配向に限定しない。
【００２４】
歯科矯正ブラケット１１０の一の実施形態は特に、上顎上の前歯の舌側表面での使用のために構成される。この点において、歯科矯正ブラケット１１０の全体の形状及び全体の輪郭は、上顎上の前歯の形状に実質的に対応する場合がある。患者の上顎上に担持された前歯の舌側表面に取り付けられた場合に、ブラケット本体１１２は、舌側部分１２０、咬合側部分１２２、歯肉側部分１２４、近心側部分１２６、遠心側部分１２８、及び唇側部分１３０を有する。ブラケット本体１１２の唇側部分１３０は、例えば、隣接する歯の周りで、適切な歯科矯正用セメント、接着剤、又はバンドによって任意の従来の方法で歯に固定されるように構成される。図示された配置において、唇側部分１３０は、歯の表面に固定される接着ベースを画定するパッド（図示せず）上に形成された対応する受け入れ部への挿入のために、及び受け入れ部との連結のために構成された、成形突出部１３２（図２に二点鎖線で示される）を含む場合がある。該パッドは、（例えば、レーザー処理によって、又は他の従来の溶着処理によって）別個の部品又は要素としてブラケット本体１１２に連結されることができ、且つ特定の患者のために特別に形成されることができる。例えば、パッドは、歯の表面に対してアーチワイヤスロットを位置付ける間に、特定の患者の歯の表面に装着するためにカスタマイズされることができる。この点において、患者の歯の窪みが得られ、次いでコンピュータで操作するためにスキャンし、又はデジタル化される。コンピュータで操作された患者の歯のデータとともに、パッドは、該パッドの表面がその歯に一致するように製造される。該パッドは、直接式金属製造法（ｄｉｒｅｃｔ  ｍｅｔａｌ  ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ）、又は金属パウダーがレーザーで焼結される、又は接着される他の類似の方法を介して、製造される場合がある。レーザー及び／又はパウダーは、その患者のためのパッドの表面及び厚さを前処理するために、患者の歯表面のコンピュータで操作されたデータによって方向付けられる。成形突出部１３２が、カスタム製造されたパッドにおける類似の成形凹部内に適合するために、略台形形状を画定することができることは、理解されるであろう。
【００２５】
ブラケット本体１１２は、歯肉側結束ウィング１３４を含むことができ、該歯肉側結束ウィング１３４は舌側部分１２０で歯肉側方向において延在している。ブラケット本体１１２はまた、一対の咬合側結束ウィング（図示せず）を含むことができ、該一対の咬合側結束ウィングは舌側部分１２０で咬合側方向において延在している。例示的な実施形態において、歯科矯正ブラケット１１０は、歯肉側部分１２４に向けて幅狭くなるように構成されることができ、それによって上顎の前歯の形状と相関している（ｃｏｒｒｅｌａｔｅ）。この目的のために、ブラケット本体１１２は、歯肉側部分１２４に向けて近心側−遠心側方向で狭い状態になるように、僅かにテーパーを有することができる。この点において、当業者は、ブラケット１１０の形状又は一般的な輪郭が多くの形状をとることができ、且つ特定の歯の表面上に装着するために構成されることができるので、本願発明の実施形態が特定の全体的な構成又は輪郭に制限されないことを理解するであろう。
【００２６】
ブラケット本体１１２は、その中に中央空間１３８を画定しており、該中央空間１３８は結紮ラッチ１１４を受容するために構成される。例えば、中央空間１３８は、ブラケット本体１１２において形成された略平行な近心側内部表面１３９ａ及び遠心側内部表面１３９ｂによって、近心側部分及び遠心側部分上に境界を付けられることができる。中央空間１３８は、ブラケット本体１１２の舌側部分１２０に形成された第１のカム表面１４０（図４Ａ〜図５Ｂにおいて最もよく示されており、且つ以下により詳細に記載される）によって唇側部分上に境界を付けられる。中心空間１３８は、アーチワイヤスロット１１８と連通することができる。アーチワイヤスロット１１８は、ブラケット本体１１２の近心側部分１２６から遠心側部分１２８へ延在しており、歯肉側に付勢されるように通常傾斜されている。アーチワイヤスロット１１８は、略湾曲した表面を形成するために弓状に曲げられる、又はアーチ状に曲げられることができ、該略湾曲した表面は、アーチワイヤがその中に設置される場合に、アーチワイヤの湾曲に一般的に一致することができる。アーチワイヤスロット１１８の歯肉側の付勢は、歯の舌側処理中に真直ぐなワイヤの機械加工を容易にする。そのような適用における真直ぐなワイヤの機械加工は、タケモトらによる米国特許第６，２６４，４６８号明細書によってさらに説明され、その開示は、その全体を参照することによって本願に組み込まれる。アーチワイヤスロット１１８は、本願明細書で歯肉側スロット側面１４２ａ、唇側スロット側面１４２ｂ、及び噛合側スロット側面１４２ｃとして参照された３つの略垂直な側面によって画定される。しかしながら、アーチワイヤスロット１１８が、歯肉側の付勢のために、略咬合側−舌側方向において開放されることは理解されるであろう。
【００２７】
図２を参照すると、歯肉側スロット側面１４２ａは、舌側縁部１４４を含む。舌側縁部１４４は、アーチワイヤスロット１１８に隣接し、該アーチワイヤスロット１１８から舌側方向でブラケット本体１１２に形成された略三角形状の凹部１４６の一側面を画定する。略三角形状の凹部１４６は、歯肉側スロット側面１４２ａの舌側縁部１４４とブラケット本体１１２の歯肉側部分１２０での張出しリップ１４８との間で形成される。略三角形状の凹部１４６及び張出しリップ１４８は、以下でさらに詳細に説明されるように、閉鎖位置において結紮ラッチ１１４と係合するように構成される。
【００２８】
図１に示されるように、該ブラケット本体１１２の舌側部分１２０は、張出しリップ１４８での、近心側部分１２６と遠心側部分１２８との間に形成された工具スロット１５０をさらに含むことができる。工具スロット１５０は、閉鎖位置において、結紮ラッチ１１４の上部を係合するために開口工具のための迅速なアクセスを提供する。工具スロット１５０はまた、張出しリップ１４８を近心側リップ部分１４８ａ及び遠心側リップ部分１４８ｂに分ける。
【００２９】
図２に参照すると、示された例示的な実施形態の噛合側スロット側面１４２ｃは、ブラケット本体１１２の舌側部分１２０に連続して延在してない。その代わりに、噛合側スロット側面１４２ｃは、歯肉側スロット側面１４２ａの舌側縁部１４４に対応する舌側縁部１７８で終端する。ブラケット本体１１２は、傾斜された舌側表面１８０をさらに含み、該傾斜された舌側表面１８０は、ブラケット本体１１２の舌側部分１２０から歯合側スロット側面１４２ｃの舌側縁部１７８に近接して形成されたショルダー１８２へ延在している。本願発明の実施形態が、噛合側スロット側部１４２がアーチワイヤスロット１１８を越えてブラケット本体１１２の舌側部分１２０に連続的に延在することができるように限定されないことは認識されるであろう。
【００３０】
ブラケット本体１１２は、略円形断面を有する近心側−遠心側の貫通孔１５２をさらに含み、該貫通孔１５２は、アーチワイヤスロット１１８及び略三角形状の凹部１４６からの噛合側方向に位置しており、且つブラケット本体１１２の噛合側部分１２２からの歯肉側方向に位置している。貫通孔１５２は、中央空間１３８を交差しており、中央空間１３８によって分割される。弾性ヒンジピン１１６は、ブラケット本体１１２における貫通孔１５２内に配置され、それによって、結紮ラッチ１１４の回動点及びヒンジを画定する。この点において、ヒンジピン１１６の一部は、ブラケット本体１１２の近心側内部表面１３９ａと遠心側内部表面１３９ｂとの間の中央空間１３８に亘って延在する。ヒンジピン１１６の一部は、ヒンジピン１１６がブラケット本体１１２に対してスライドすることができるように、又はブラケット本体１１２に対して回転することができるように、貫通孔１５２においてスライド可能に係合されることができる。いくつかの実施形態において、ヒンジピン１１６が貫通孔１５２内に位置付けられた後で、ブラケット本体１１２は、貫通孔１５２の領域において僅かに変形することができる。それによって、貫通孔１５２の円形状断面を僅かに変形させる。貫通孔１５２のこの僅かに変形した断面は、ヒンジピン１１６が故意ではなくブラケット本体１１２から抜け出すことを防止するために、ブラケット本体１１２に対してヒンジピン１１６の近心側−遠心側方向におけるスライド運動を妨げるように意図されるであろう。しかしながら、この僅かな変形は、図１〜図２の実施形態に図示されていない。
【００３１】
ヒンジピン１１６は、弾性材料又は超弾性材料（ｓｕｐｅｒｅｌａｓｔｉｃ  ｍａｔｅｒｉａｌ）からなる略中空円筒状部材（ｈｏｌｌｏｗ  ｃｙｌｉｎｄｒｉｃａｌ  ｍｅｍｂｅｒ）である。例示的な実施形態において、ヒンジピン１１６は、ニッケルチタニウム（ＮｉＴｉ）超弾性材料からなる。例として、一のニッケルチタニウムの組成は、僅かな量の不純物とともに、約５５重量％のニッケル（Ｎｉ）と、約４５重量％のチタニウム（Ｔｉ）と、を含み、カリフォルニア州フリートモントのＮＤＣから入手可能である。ニッケルチタニウム合金の機械的な特性は、約１５５ｋｓｉ以上の引張強度（ｕｌｔｉｍａｔｅ  ｔｅｎｓｉｌｅ  ｓｔｒｅｎｇｔｈ）と、約５５ｋｓｉ以上の上限プラトー（ｕｐｐｅｒ  ｐｌａｔｅａｕ）と、２５Ｋｓｉ以上の下限プラトー（ｌｏｗｅｒ  ｐｌａｔｅａｕ）とを含むことができる。ヒンジピン１１６の寸法は、ブラケット自体の寸法に応じて変化することができる。例として、円筒状のヒンジピンの直径は、約０．０１４５インチから約０．０１７５インチまで変化することができ、さらなる例として、約０．０１５５インチから約０．０１６５インチまで変化することができる。円筒状のヒンジピンの側壁の厚さは、約０．００１インチから約０．００３インチまで変化することができ、さらなる例として、約０．００１インチから約０．００２５インチまで変化することができる。一旦ブラケット内に組み込まれると、結紮ラッチは、結紮ラッチを開放する、且つ閉鎖するための力が、臨床的な使用のために所望される力に近づく前に、数回（例えば３回）開放され、且つ閉鎖されることができる。
【００３２】
ブラケット本体１１２及び結紮ラッチは一般的に、１７−４ステンレス鋼などの相対的に非弾性構造材料からなる。代替的な材料は、本願発明の技術的範囲内の他の実施形態におけるブラケット本体１１２、結紮ラッチ１１４、及びヒンジピン１１６のために使用されることができる。結果的に、ヒンジピン１１６は、貫通孔１５２でブラケット本体１１２内で保持されるが、以下に記載される結紮ラッチ１１４の有利な動作において、中央空間１３８で弾性的に変形するように構成される。
【００３３】
図２、図３、図３Ａ、及び図４Ａに示されるように、結紮ラッチ１１４は、先端部１５４と、回動部１５６とを含む。先端部１５４は、ブラケット本体１１２の略幅全体に亘って近心側−遠心側方向で延在する。図２及び図４Ａに最もよく示されるように、先端部１５４は、歯肉側部分１５８、外側に延在する突出部１６２を含んでいる舌側部分１６０と、咬合側部分１６４と、歯肉側部分１５８及び咬合側部分１６４からそれぞれ延在している第１の唇側部分１６６ａ及び第２の唇側部分１６６ｂと、を含む。閉鎖位置において、図４Ａに示されるように、先端部１５４の咬合側部分１５８は、ブラケット本体１１２における三角形状の凹部１４６内で実質的に着座するように構成されており、それによって、先端部１５４の舌側部分１６０は、張出しリップ１４８の下に位置される。外側に延在する突出部１６２は、閉鎖位置において張出しリップ１４８に隣接するように構成されている一方、歯肉側部分１６４はヒンジピン１１６及び中央空間１３８に向けて面する。先端部１５４の第１の唇側部分１６６ａは、アーチワイヤスロット１１８の唇側スロット側面１４２ｂに対して略平行に延在しており、アーチワイヤスロット１１８の開口部を閉鎖するように構成される。先端部１５４の第２の唇側部分１６６ｂは、アーチワイヤスロット１１８の咬合側スロット側面１４２ｃに対して略平行に延在するが、閉鎖位置において咬合側スロット側面１４２ｃから間隔をあけて配置される状態を維持する。咬合側スロット側面１４２ｃが舌側部分１２０まで延在しない実施形態において、結紮ラッチ１１４の先端部１５４は、第１の唇側部分１６６ａが第２の唇側部分１６６ｂとアーチワイヤスロット１１８の咬合側スロット側面１４２ｃとの間の間隙を調整するように寸法決めされる状態で形成されることができる。間隙のサイズが、歯科矯正処置中に、アーチワイヤがアーチワイヤスロット１１８から間隙内に移動することを阻止するために寸法決めされることができることは、理解されるであろう。
【００３４】
図１、図３、図３Ａ、及び図４Ａを続けて参照すると、結紮ラッチ１１４の回動部１５６は、先端部１５４の咬合側部分１６４から咬合側方向において延在する。回動部１５６は、ブラケット本体１１２の近心側内部表面１３９ａと遠心側内部表面１３９ｂとの間で、近心側−遠心側方向において延在する略楕円形状の断面によって画定されており、それによって図１に最もよく示されるように中央空間１３８内に装着される。回動部１５６は、第２のカム表面１７０を画定している丸みのある外周１６８を含んでおり、該第２のカム表面１７０は、第１の部分１７０ａと、転移部分（ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ  ｐｏｒｔｉｏｎ）１７０ｂと、第２の部分１７０ｃと、を有する。回動部１５６はまた、近心側−遠心側の楕円形状ピン孔１７２を含む。一般的に、近心側−遠心側の楕円形状ピン孔１７２は、ヒンジピン１１６の断面輪郭と形状的に異なっている。言い換えると、それぞれの断面輪郭は、略合同ではない場合がある。一方、貫通孔１５２は、ヒンジピン１１６の断面輪郭と実質的に合同とされる場合がある。楕円形状ピン孔１７２は、中央部分１７２ａと、結紮ラッチ１１４の先端部１５４に向けて延在している第１の狭い端部１７２ｂと、第２のカム表面１７０の転移部分１７０ｂに向けた方向と実質的に反対方向において延在する第２の狭い端部１７２ｃと、を含む。楕円形状ピン孔１７２は、ヒンジピン１１６を受容するように構成されており、結紮ラッチ１１４が開放位置と閉鎖位置との間で移動すると、ヒンジピン１１６を弾性的に変形させるために、ヒンジピン１１６と相互作用するように構成されている。この目的のために、且つ例として、ピン孔１７２の全体的な構成は、非対称の断面輪郭を含むことができ、例えば、中央部分１７２ａ及び第１の狭い端部１７２ｂを包囲している卵形状型の断面輪郭、又は中央部分１７２ａ、第１の狭い端部１７２ｂ、及び第２の狭い端部１７２ｃの全てが集合的に包囲される場合の二重卵形状型の断面輪郭（ｄｏｕｂｌｅ  ｅｇｇ−ｓｈａｐｅｄ  ｔｙｐｅ  ｃｒｏｓｓ−ｓｅｃｔｉｏｎａｌ  ｐｒｏｆｉｌｅ）を含むことができる。ピン孔１７２が、ヒンジピン１１６の対応部分と異なる特定の断面輪郭を有するように記載され、且つ貫通孔１５２がヒンジピン１１６の寸法に実質的に一致するように記載されるけれども、ピン孔１７２及び貫通孔１５２の形状が入れ替えることができることは、理解されるであろう。すなわち、貫通孔１５２は、本願明細書で開示された実施形態の技術的範囲から逸脱することなく、ピン孔１７２がヒンジピン１１６の外径と一致するように寸法決めされる状態で楕円形状とされる場合がある。
【００３５】
この目的のために、一の実施形態において、結紮ラッチ１１４及びブラケット本体１１２は、ヒンジピン１１６が閉鎖位置（図４Ａ）又は開放位置（図５Ｂ）において結紮ラッチ１１４を効果的に保持するように固有のカムの関係（ｕｎｉｑｕｅ  ｃａｍ  ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ）で係合する。図４Ａに示されるように、ヒンジピン１１６は、閉鎖位置において、ピン孔１７２の中央部分１７２ａに位置される。中央部分１７２ａは、ヒンジピン１１６の付勢されていない状態の直径又は緩和状態の直径より僅かに狭くなるように設計されることができ、それによって、ヒンジピン１１６は、閉鎖位置において、僅かに圧縮される。結紮ラッチ１１４上の第２のカム表面１７０の第１の部分１７０ａは、この位置においてブラケット本体１１２上の第１のカム表面１４０と係合されることができ、結紮ラッチ１１４の先端部１５４の歯肉側部分１５８は、以前に記載されるように、張出しリップ１４８の下に配置される。
【００３６】
図４Ｂを参照すると、結紮ラッチ１１４を閉鎖位置から移動させるために、スケーラー型工具（ｓｃａｌｅｒ−ｔｙｐｅ  ｔｏｏｌ）又はさら頭（ｆｌａｔ  ｈｅａｄ）を有する回転工具（すなわち、ドライバー）などの工具（図示せず）は、ブラケット本体１１２の工具スロット１５０内に挿入されることができる。それによって、咬合側方向において、又は咬合側部分１１２に向けて、結紮ラッチ１１４を押し付ける。結紮ラッチ１１４はそれ故に、閉鎖位置から、ブラケット本体１１２に対する方向（矢印１７３によって示される方向）に沿って移動することができる。結紮ラッチ１１４が噛合側方向に移動すると、ガイドピン１１６がピン孔１７２の第１の狭い端部１７２ｂ内に押し付けられるので、ヒンジピン１１６は、その断面輪郭に沿って弾性的に変形されることができる。この変形は、中央部分１７２ａにおけるヒンジピン１１６の一部の略円形状の断面輪郭を、第１の狭い端部１７２ｂにある場合に、楕円形状の断面輪郭に弾性的に変形させることを含む場合がある。一の実施形態において、第１の狭い端部１７２ｂの輪郭は、ヒンジピン１１６の対応部分に押し付けられることができる。それによって、それらの断面輪郭は、互いに一致することができる。第１の狭い端部１７２ｂの他の構成が、ヒンジピン１１６を弾性的に変形させるために利用されることができることは、理解されるであろう。
【００３７】
一旦先端部１５４の歯肉側部分１５８がブラケット本体１１２上の張出しリップ１４８を越えて平行移動すると、工具は、ヒンジピン１１６に対して結紮ラッチ１１４を回転させ始めることができ、それによって、先端部１５４をアーチワイヤスロット１１８から離れて移動させる又は回転させる。容易に理解されるであろうように、ヒンジピン１１６は、回転している先端部１５４が張出しリップ１４８を取り除いた（ｃｌｅａｒ）後に、ピン孔１７２の中心部分１７２ａ内に戻るように直ちに膨脹する。すなわち、第１の狭い端部１７２ｂに存在したヒンジピン１１６の一部分は、結紮ラッチ１１４が閉鎖位置にあった間に、それが有していた断面輪郭を回復させることができる。先端部１５４の第２の唇側部分１６６ｂは、閉鎖位置からのこの移動中に、任意のポイントで咬合側スロット側面１４２ｃと接触状態にならない場合がある。結果的に、ピン孔１７２内の弾性ヒンジピン１１６の弾性変形は、先端部１５４の舌側部分１６０及びブラケット本体１１２上の張出しリップ１４８の係合がまた、結紮ラッチ１１４を閉鎖位置に保持することを促進することができるけれども、上述したように、工具がヒンジピン１１６をピン孔１７２内で変形させるまで、結紮ラッチ１１４を閉鎖位置に保持する。
【００３８】
次に図５Ａを参照すると、結紮ラッチ１１４が、ヒンジピン１１６によって決定された回転軸に関して回転され続けると、結紮ラッチ１１４上の第２のカム表面１７０の転移部分１７０ｂは、前記ブラケット本体１１２における第１のカム表面１４０に対してスライドし始める。第２のカム表面１７０の転移部分１７０ｂは、前記第２のカム表面１７０の第１の部分１７０ａ及び第２の部分１７０ｃと比較して外側に突出する。それ故に、転移部分１７０ｂが第１のカム表面１４０に対して回転すると、結紮ラッチ１１４は、ブラケット本体１１２に対して結紮ラッチ１１４を平行移動させる方向において押し付けられる。これは、回転軸１１７と非同一直線上である方向において行われる場合がある。例えば、結紮ラッチ１１４は、（矢印１７５によって示されるように）舌側方向において押し付けられる場合がある。それによって、ヒンジピン１１６は、ピン孔１７２の第２の狭い端部１７２ｃ内に圧縮する、又は弾性的に変形する。上述したように、弾性的な変形は、ヒンジピンが第２の狭い端部１７２ｃ内に押し込まれると、ヒンジピン１１６の断面輪郭の弾性的な変形を含むことができる。
【００３９】
図５Ｂを参照すると、結紮ラッチ１１４が次いで、第２のカム表面１７０の第２の部分１７０ｃが第１のカム表面１４０と係合状態になるように、さらに回転すると、ヒンジピン１１６は、図２及び図５Ｂの開放位置においてピン孔１７２の中央部分１７２ａ内に戻るように膨脹する、又は弾性的に回復する。結果的に、ピン孔１７２内の弾性ヒンジピン１１６の変形は、臨床医が、ピン孔１７２の第２の狭い端部１７２ｃ内にヒンジピン１１６を変形させるための十分な力で、結紮ラッチ１１４を回転させるまで、開放位置において結紮ラッチ１１４を保持する。重力が、ヒンジピン１１６が開放位置で結紮ラッチ１１４を保持することなく、下顎に固定された歯科矯正ブラケット１１０において結紮ラッチ１１４を自動的に閉鎖するように意図する場合があるので、この動作は有利である。
【００４０】
動作の概要を述べるために、弾性ヒンジピン１１６は、結紮ラッチ１１４におけるピン孔１７２によって圧縮される、又は弾性的に変形される。それによって、結紮ラッチ１１４は有利に、図４Ａの閉鎖位置又は図５Ｂの開放位置のいずれかで保持される。結紮ラッチ１１４を閉鎖位置から開放位置へ移動させるために、工具スロット１５０内に挿入された工具は、ヒンジピン１１６をピン孔の第１の狭い端部１７２ｂ内に変形させることによって、ブラケット本体１１２上の張出しリップ１４８を越えて、且つ張出しリップ１４８の周りで結紮ラッチ１１４を押し付けなければならない。次いで、工具又はフィンガは、結紮ラッチ１１４上の第２のカム表面１７０の転移部分１７０ｂが前記第１のカム表面１４０と係合すると、ヒンジピン１１６をピン孔１７２の第２の狭い端部１７２ｃ内に変形させるように、回転方向において結紮ラッチ１１４を押し付けるために使用されることができる。結紮ラッチ１１４を開放位置から閉鎖位置へ移動させるために、臨床医は、反対方向においてヒンジピン１１６に関して結紮ラッチ１１４を回転させるために、結紮ラッチ１１４の先端部１５４の外側に延在する突出部１６２に押し進める場合がある。第１の唇側部分１６６ａは、結紮ラッチ１１４が閉鎖位置に近づくと、ブラケット本体１１２上の張出しリップ１４８に当接するであろう。しかし、第１の唇側部分１６６ａの滑らかに傾斜された外形は、臨床医が外側に延在する突出部１６２上に力を作用させると、咬合側方向において結紮ラッチ１１４にカムとして作用する（ｃａｍ）ために構成され、それによって、専門工具を使用することなく、結紮ラッチ１１４が閉鎖位置に戻ることを可能にする。この点に関して、外側に延在する突出部１６２は、舌側の適用におけるブラケット１１０の低減された可視性で、結紮ラッチ１１４を容易に見つけるために、且つ閉鎖位置に向けて結紮ラッチ１１４を移動させるために、臨床医のための特定の触覚感覚を提供する。
【００４１】
結紮ラッチ１１４が開放位置にある場合に、アーチワイヤスロット１１８の略楕円形状の開放方向は、臨床医がアーチワイヤをアーチワイヤスロット１１８内に容易に「挿入する（ｄｒｏｐ−ｉｎ）」ことを可能にする。アーチワイヤはまた、アーチワイヤの置換又は調整が必要とされる場合に、ブラケット１１０から容易に取り除く。
【００４２】
一の実施形態において、図２に示されるように、任意のボール形状部材１７４（極めて細い線で示される）は、貫通孔１５２を閉鎖するように、近心側部分１２６でブラケット本体１１２と係合される。示されないけれども、他のボール形状部材は、ブラケット本体１１２の遠心側部分１２８に類似に配置されることができる。該ボール形状部材１７４は、僅かに変形されることができる。それによって、ボール形状部材１７４がブラケット本体１１２において摩擦適合によって保持される。任意のボール形状部材は、中空ヒンジピンを通じて開口通路を閉鎖し、食べ物又は他の物質が、ヒンジピン１１６に存在する状態になることを実質的に阻止し、その状態はブラケット１１０の性能に影響を与えることができる。
【００４３】
ブラケット本体１１２の近心側内部表面１３９ａと遠心側内部表面１３９ｂとの間の中央空間１３８に提供された有利なヒンジメカニズムは、ブラケット１１０が、従来の自己結紮型ブラケットに比べて、近心側−遠心側の全体の減少した幅で形成されることを可能にする。この目的のために、ブラケット１１０の減少した全体の幅は、前歯の舌側表面上での使用のために理想的に構成されており、前歯の対応する頬側表面又は唇側表面より小さな接着領域を有する。しかしながら、上述したように、ブラケット１１０は、本願明細書に記載された発明の技術的範囲から逸脱することなく、歯の唇側部分と同じように、上顎又は下顎の任意の数の歯に適用されることができる。
【００４４】
一の実施形態において、図１に示されるように、ブラケット１１０の歯肉側結束ウィング１３４は、略基準化された円形状断面を有する取付凹部１７６を含む。取付凹部１７６は、歯科矯正処置が補助的な部材を必要とする場合に、フック（図示せず）などの補助的な部材を受容するために構成される。補助的な部材は、ブラケット１１０の歯肉側部分１２４の周りの口における利用可能な空間が制限されるので、使用する前に取付凹部１７６と通常係合しない。基準化された取付凹部１７６との補助的な部材の接続は、この技術分野でよく理解されており、且つ本願明細書でさらに記載されていない。
【００４５】
同様に図１に図示されるように、一の実施形態において、一対の咬合側結束ウィング１３６は、上述したように、咬合側方向において延在しているというよりむしろ、それぞれ近心側方向及び遠心側方向において、咬合側部分１２２でブラケット本体１１２の舌側部分１２０から延在している。十分な量の空間が、結紮部材又は他の部材をブラケット１１０に結束するための咬合側結束ウィング１３６の下に提供されることを確実にするために、ブラケット本体１１２の幅は、ブラケット本体１１２の近心側部分１２６及び遠心側部分１２８上に形成された外側ショルダー１８４で内側に僅かに段をつける。ブラケット本体１１２を狭くすることは、図１に最もはっきりと示される。しかしながら、ブラケット１１０における全体の近心側−遠心側の幅は、上顎の前歯の舌側部分に対する適用のために有利に構成され、且つ有利に形成される。
【００４６】
本願発明の自己結紮型歯科矯正ブラケット４１０の他の実施形態は、図６〜図８に図示される。歯科矯正ブラケット４１０のこの実施形態は、上顎又は下顎における小臼歯の舌側部分上での使用のために構成される。以前の実施形態と同様に、歯科矯正ブラケット４１０は、ブラケット本体４１２と、ヒンジピン４１６によってブラケット本体４１２に連結された結紮ラッチ４１４と、を含む。結紮ラッチ４１４は、閉鎖位置と開放位置（二点鎖線で示される）と間で移動するように構成される。閉鎖位置において、結紮ラッチ４１４は、ブラケット本体４１２を通じて近心側−遠心側方向で形成されたアーチワイヤスロット４１８を閉鎖する。開放位置において、結紮ラッチ４１４は、アーチワイヤスロット４１８から離れるように移動し、それによって、アーチワイヤは、アーチワイヤスロット４１８内に位置付けられることができ、又はアーチワイヤスロット４１８から取り除かれることができる。さらに以下に詳細に記載されるように、結紮ラッチ４１４は、弾性ヒンジピン４１６との相互作用によって、閉鎖位置又は開放位置において保持される。以前の実施形態と同様に、ヒンジピン４１６は、超弾性ニッケルチタニウム材料からなる場合があり、且つブラケット本体４１２及び結紮ラッチ４１４は１７−４ステンレス鋼からなる場合がある。
【００４７】
一般的に言えば、小臼歯は、歯科矯正ブラケット４１０での厳密な寸法における制限を提供することはなく、それによって、ブラケット本体４１２は、略矩形状の形状を有する。ブラケット本体４１２の形状は、本願発明の技術的範囲を逸脱することなく変更されることができる。ブラケット４１０が上顎又は下顎における歯に取り付けられるかどうかにかかわらず、ブラケット本体４１２は、舌側部分４２０、咬合側部分４２２、歯肉側部分４２４、近心側部分４２６、遠心側部分４２８、及び唇側部分４３０を含む。唇側部分４３０は、歯の舌側表面と連結されるように再び構成されており、歯に固定されたパッド（図示せず）上に形成された対応する受け入れ部内への挿入のための成形突出部４３２を含むことができる。成形突出部４３２は、図６及び図８において二点鎖線で示されており、レーザー加工及び溶着を含む任意の周知な連結方法によってパッドに連結されることができる。
【００４８】
示された例示的な実施形態において、歯科矯正ブラケット４１０は、どんな結束ウィングも含んでいない。その代わりに、ブラケット本体４１２は、一対の外側突出本体部分４３４ａ、４３４ｂを含んでおり、該一対の外側突出本体部分４３４ａ、４３４ｂは、アーチワイヤスロット４１８を部分的に画定し、且つアーチワイヤスロット４１８からブラケット本体４１２の歯肉側部分４２４への咬合側−歯肉側方向において延在している。一対の外側突出本体部分４３４ａ、４３４ｂは、互いから空間を空けて配置されており、それによって、ブラケット本体４１２の舌側部分４２０に亘って咬合側−歯肉側方向において延在している中央空間４３６を画定する。該一対の外側突出本体部分４３４ａ、４３４ｂは、略平行な内側対向表面４３８ａ、４３８ｂを含んでおり、該略平行な内側対向表面４３８ａ、４３８ｂは、中央空間４３６の近心側−遠心側の幅を画定する。中央空間４３６はまた、内側対向表面４３８ａ、４３８ｂの間で、ブラケット本体４１２に形成された第１のカム表面４４０（図８）によって境界付けられる。
【００４９】
アーチワイヤスロット４１８は、唇側スロット側面４４２ａと、歯肉側スロット側面４４２ｂと、舌側スロット側面４４２ｃと、によって画定される。図７及び図８に最も明らかに示されるように、歯肉側スロット側面４４２ｂ及び舌側スロット側面４４２ｃは、一対の外側突出本体部分４３４ａ、４３４ｂによって画定される。結果的に、アーチワイヤスロット４１８は、略咬合側方向において開放されている。アーチワイヤは再び、他の実施形態に対して以前に記載されるように、結紮ラッチ４１４が開放位置にある場合に、アーチワイヤスロット４１８内に“挿入”されることができる、又は容易に位置付けされることができる。ブラケット本体４１２は、ラッチスロット４４４を含んでおり、工具スロット４４６（図７における二点鎖線によって示される）を含むことができる。該工具スロット４４６は、ブラケット本体４１２の咬合側部分４２２に近接した舌側部分４２０内で機械加工される。ラッチスロット４４４は、以下にさらに詳細に記載されるように、ブラケット本体４１２の幅に亘って近心側−遠心側方向において延在しており、結紮ラッチ４１４の前縁４４８を受容するように構成される。ラッチスロット４４４は、舌側スロット側部４４２ａに直接的に隣接しており、舌側スロット側部４４２ａから咬合側に隣接している。現在の場合、工具スロット４４６は、咬合側−歯肉側方向において延在することができ、ブラケット本体４１２の咬合側部面４２２から少なくともラッチスロット４４４へ延在することができる。工具スロット４４６は、閉鎖位置から離れて結紮ラッチ４１４を動かすために使用された工具の一部を受容するように構成されている。
【００５０】
一対の外側突出本体部分４３４ａ、４３４ｂは、咬合側に延在しているショルダー４５０をさらに画定しており、該ショルダー４５０は、舌側部分４２０でアーチワイヤスロット４１８の上方に突出している。該ショルダー４５０及びヒンジピン４１６は、開放位置又は閉鎖位置において結紮ラッチ４１４を保持するために、結紮ラッチ４１４と協働するように構成される。一対の外側突出本体部分４３４ａ、４３４ｂはまた、第１のカム表面４４０から唇側方向において、且つブラケット本体４１２の舌側部分４２０から唇側方向において位置した、略円形状断面を有する近心側−遠心側の貫通孔４５２を含む。他の実施形態と同様に、貫通孔４５２は、弾性ヒンジピン４１６を受容するように構成されており、それによって、ヒンジピン４１６は、結紮ラッチ４１４のための回動点として中央空間４３６に亘って延在し、且つ回転軸４５３を実質的に画定する。ヒンジピン４１６は、ヒンジピン４１６が貫通孔４５２内に挿入された後で適用されたブラケット本体４１２の僅かな変形（図示された実施形態に示されていない）によって引き起こされた摩擦適合又は締まりばめによって貫通孔４５２内に保持される。
【００５１】
結紮ラッチ４１４は、閉鎖部分４５４、回動部分４５６、及び閉鎖部分４５４から回動部分４５６の反対側に配置された補助部分４５８を含む。閉鎖部分４５４は、ブラケット本体４１２の幅に亘って近心側−遠心側方向において延在しており、且つ略Ｌ字状の断面を画定する。図６及び図８に示された閉鎖位置に対して、閉鎖部分４５４は、歯肉側部分４６０、咬合側部分４６２と、前縁４４８とを含む。閉鎖部分４５４の咬合側部分４６２の一部は、閉鎖部分４５４における任意の結束ウィング状のキャビティ４６４を画定するために機械加工される（ｍａｃｈｉｎｅｄ  ｏｆｆ）ことがきる。この点において、キャビティ４６４は、結束ウィングに従来連結された結紮装置又は他の装置を受容することができる。前縁４４８は、示されるように、閉鎖位置においてブラケット本体４１２のラッチスロット４４４内に配置されるように構成される。閉鎖部分４５４の歯肉側部分４６０は、閉鎖位置において、アーチワイヤスロット４１８の咬合側部分を閉鎖するように構成される。歯肉側部分４６０は、閉鎖位置において、ブラケット本体４１２上のショルダー４５０の傾斜された角と当接関係又は当接に近い関係（ｎｅａｒ−ａｂｕｔｔｉｎｇ  ｒｅｌａｔｉｏｎ）になる一対の傾斜されたレリーフ部分４６６をさらに含む。閉鎖部分４５４は工具スロット４６８も含んでおり、該工具スロット４６８は、キャビティ４６４に隣接しており、且つブラケット本体４１２における工具スロット４４６と連通している。
【００５２】
図８に示された実施形態を参照すると、回動部分４５６は、外周に沿って形成された第２のカム表面４７０を含んでおり、ヒンジピン４１６を受容するために構成されたピン孔４７２をさらに含む。第２のカム表面４７０は丸みを帯びた部分４７０ａと、平坦な部分４７０ｂとを含んでおり、該丸みを帯びた部分４７０ａ及び平坦な部分４７０ｂは、結紮ラッチ４１４の移動中にブラケット本体４１２上の第１のカム表面４４０に対してスライドする、又は第１のカム表面４４０と係合するようにそれぞれ構成される。補助部分４５８は、カプセル形状の近心側−遠心側に延在する部材として形成され、該部材は、結紮糸又は他の補助的な取付装置を受容するために構成される。例えば、閉鎖部分４５４におけるキャビティ４６４は、以前の実施形態の結束ウィングを効果的に置換える。しかしながら、補助部分４５８との組み合わせにおける結束ウィング状のキャビティ４６４は、動力チェーン（ｐｏｗｅｒ  ｃｈａｉｎｓ）及び同様のものがブラケット４１０に取り付けられる場合に、結紮ラッチ４１４の不注意な開放を阻止するように利用されることができる。この点において、動力チェーンからの負荷は、結紮ラッチ４１４上に等しく分散されることができる。特に、負荷は、ヒンジピン４１６の両側に分散されることができ、且つヒンジピン４１６に関する正味トルクを最小限に保つことができる。それ故に、結紮ラッチ４１４は、それらの状況下で開放しにくい。
【００５３】
一の実施形態において、ピン孔４７２は、略楕円形状の中央部分４７４を含む。該中央部分４７２の長手方向軸は、唇側−舌側方向において方向付けられることができ、且つ楕円形形状の中央部分４７４と隣接しているローブ状部分４７６を含むことができる。略楕円形状の中央部分４７４は、ブラケット本体４１２におけるヒンジピン４１６の組み立てを容易にすることができる。一般的に、ピン孔４７２の断面輪郭は、上記に示すものと同様に、ヒンジピン４１６の対応する断面輪郭と略合同ではない場合があり、且つ貫通孔４５２に対して非対称的とされる場合がある。この点において、ヒンジピン４１６の外周は、それらに沿った全ての位置で、ピン孔４７２と接触しない場合がある。一の実施形態において、ヒンジピン４１６の少なくとも厚さは、上記に示したヒンジピン１１６より大きい。増加した厚さは、アーチワイヤスロット内のアーチワイヤの負荷下で、不注意な開放に対する結紮ラッチ４１４の抵抗を増加させることができる。アーチワイヤスロット１１８、４１８の相対的な配向のために、結紮ラッチ１１４と比較して、結紮ラッチ４１４が非常に大きな負荷を経験することができることは、理解されるであろう。アーチワイヤスロット１１８は、咬合側−舌側方向において実質的に方向付けされるのに対して、アーチワイヤスロット４１８は、咬合側−歯肉側方向においてより多く方向付けされ、それ故に、より大きな負荷は、結紮ラッチ４１４によって経験されることができる。一の実施形態において、ピン孔４７２は、ヒンジピン４１６の緩和状態の直径より一の方向において僅かに狭くなっている。それによって、ヒンジピン４１６は、中央空間４３６において連続的に圧縮され、又は弾性的に変形される。同様に、一の実施形態において、ヒンジピン４１６は、結紮ラッチ４１４が閉鎖位置にある場合にピン孔の歯肉側部分と接触し、この位置にある間に負荷が掛けられることができる。この位置におけるヒンジピン４１６のこの負荷状態又は非緩和状態は、有利とされる場合がある。この点において、前負荷がかけられる場合に、ヒンジピン４１６は、この位置において、結紮ラッチ４１４によって経験されそうであるより大きな負荷で結紮ラッチ４１４を閉鎖位置に維持することができる。さらに、ヒンジピン４１６に負荷を付与することは、示されるように、ショルダー４５０に隣接したブラケット本体４１２との直接的な当接関係で、結紮ラッチ４１４を維持することができる。これは、アーチワイヤスロット４１８で観察された公差における偏差を減少させることができ、アーチワイヤスロット４１８のより一致した咬合側−歯肉側の寸法を生み出すことができる。
【００５４】
図８を参照すると、結紮ラッチ４１４は、結紮ラッチ４１４が閉鎖位置又は開放位置において保持されることができるように、固有のカムの関係でブラケット本体４１２と協働する。閉鎖位置において、閉鎖部分４５４の歯肉側部分４６０の傾斜されたレリーフ部分４６６は、結紮ラッチ４１４の不注意な開放に抵抗するように、ブラケット本体４１２上のショルダー４５０と当接することができる、又はショルダー４５０との当接関係になることができる。さらに、第２のカム表面４７０の丸みを帯びた部分４７０ａは、ブラケット本体４１２上の第１のカム表面４４０と係合されることができる。
【００５５】
結紮ラッチ４１４を閉鎖位置から開放位置へ移動させるために、マイナスドライバーなどの工具は、工具スロット４６８及び任意の工具スロット４４６内に挿入され、且つブラケット本体４１２に対して結紮ラッチ４１４を平行移動する方向（矢印４７８によって示される）に平行移動される。例えば、相対的な並進運動は、回転軸４５３に対して咬合側方向における移動を含むことができる。そのような移動によって、ヒンジピン４１６は、ローブ状部分４７６内に弾性的に変形し、レリーフ部分４６６は、咬合側方向においてショルダー４５０を取り除く（ｃｌｅａｒ）。結紮ラッチ４１４は、回転軸４５３に関して回転される、又は移動されることができる。一の実施形態において、結紮ラッチ４１４は、ショルダー４５０に向けて閉鎖部分４５４を押し付けるように、工具スロット４６８内に工具を係合することによって、閉鎖位置から移動されることができる。傾斜されたレリーフ部分４６６は、ショルダー４５０上をスライドする（ｓｌｉｄｅ  ｕｐ）ように押し付けられることができ、咬合側方向において結紮ラッチ４１４を平行移動させ、ピン孔４７２内でさらに圧縮させる、又はさらに変形させるために、ヒンジピン４１６を押し付ける。
【００５６】
図８を続けて参照すると、傾斜されたレリーフ部分４６６がショルダー４５０を取り除く（ｃｌｅａｒ）直後に、結紮ラッチ４１４の回動部分４５６の回転は、第２のカム表面４７０の平坦な部分４７０ｂが第１のカム表面と係合させ、それによって、歯肉側方向において結紮ラッチ４１４のさらなる回転を阻止させるであろう。ヒンジピン４１６は、緩和状態又は非応力状態に関連した断面輪郭などの、その閉鎖位置における断面輪郭又は他の断面輪郭へ弾性的に回復することができる。しかしながら、図８に示された開放位置において、閉鎖部分４５４の歯肉側部分４６０は、ブラケット本体４１２の舌側部分４２０でショルダー４５０に依然として当接することができるが、ヒンジピン４１６は、その弾性変形の回復のおかげで結紮ラッチ４１４を押し付け、結紮ラッチ４１４を開放位置に保持するように、歯肉側方向において僅かに平行移動させる。結紮ラッチ４１４を閉鎖位置から開放位置へ移動させるために、臨床医は、ブラケット本体４１２上のショルダー４５０に亘って、且つショルダー４５０を越えて、歯肉側部分４６０を押し付けるために、結紮ラッチ４１４の閉鎖部分４５４上に十分な力のみを適用する必要がある。
【００５７】
結果的に、ヒンジピン４１６は、閉鎖位置又は開放位置に結紮ラッチ部材４１４を維持する。結紮ラッチ部材４１４は、制限された可視性及び臨床医にとって小臼歯の舌側部分上の利用可能な空間にかかわらず、工具によって又は手動で容易に移動させる。そのようなものして、歯科矯正ブラケット４１０は、他の実施形態のための上述した少なくとも同じ理由のために、従来の自己結紮型歯科矯正ブラケットと比較して有利である。
【００５８】
自己結紮型歯科矯正ブラケット６１０の他の例示的な実施形態は、図９に図示される。歯科矯正ブラケット６１０のこの実施形態は、上顎又は下顎における臼歯の舌側部分上の使用のために構成される。歯科矯正ブラケット６１０は、上記に開示された実施形態と同じ要素及び同じ動作的な機能性の多くを含む。しかしながら、一例として、図９に示された実施形態と上記に示した実施形態との間の差異は、以下にさらに詳細に記載される。
【００５９】
図９に示されるように、この実施形態の結紮ラッチ６１４は、閉鎖部分６５４及び回動部分６５６を含むが、補助部分を含んでいない。上記に開示した結紮ラッチと同様に、閉鎖部分６５４は、任意の結束ウィング状のキャビティ６６４を含むけれども、閉鎖部分６５４が断面においてプレート形状とされる場合があり、それによって、閉鎖部分６５４の咬合側部分６２２が、ブラケット本体６１２におけるラッチスロット６４４を越えて（咬合側方向において）突出しないことは、理解されるであろう。示された実施形態において、補助部分は、回動部分６５６の対向側部から取り除かれる。それ故に、結紮ラッチ６１４は、歯科矯正ブラケット６１０のこの実施形態において、ブラケット本体６１２上の結束ウィングを効果的に置換しない。
【００６０】
この実施形態におけるブラケット本体６１２は、第２の実施形態（図１及び図２）を参照して以前に記載されるように、一対の円形状の基準化された取付窪み６７４を含むように変更される。取付窪み６７４は、ブラケット本体６１２の歯肉側部分６２４に沿って形成されており、より具体的には、第１のブラケット本体部分及び第２のブラケット本体部分（図９に示された本体部分６３４ａ）で、ブラケット本体６１２の歯肉側部分６２４に沿って形成される。取付窪み６７４は、補助的フックなどの補助的な装置を受容するために構成される。技術的によく理解されるように、補助的フック６７６は、２つの歯科矯正ブラケットの間の結紮糸又は他の歯科矯正装置を連結するために使用される場合がある。ブラケット本体６１２はまたは、臼歯に対応するためにより幅広の近心側−遠心側の寸法で形成されるが、この略幅広の矩形状の形状は、本願発明の技術的範囲から逸脱することなく変更されることができる。
【００６１】
結紮ラッチ６１４及びヒンジピン６１６は、本願明細書に記載される複数の実施形態と同一の方法で、開放位置又は閉鎖位置のいずれかに結紮ラッチ６１４を有利に保持して操作する。この点において、結紮ラッチ６１４の閉鎖部分６５４の歯肉側部分６６０は、ブラケット本体６１２におけるショルダー６５０に亘って工具によって、又は手動で押し付けられることができ、それによってピン孔４７２に類似のピン孔内でヒンジピン６１６を変形させる。歯科矯正ブラケット６１０は、上記に示された少なくとも同一の理由で、従来の自己結紮型歯科矯正ブラケットと比較して有利である。
【００６２】
本願発明が様々な好ましい実施形態の説明によって図示されるけれども、且つそれらの実施形態が少し詳しく記載されるけれども、添付した特許請求の範囲をそのような詳細な説明に制限すること、又は任意の方法で限定することは、発明者の意図ではない。追加の利点及び変更は、当業者に容易に現れるであろう。本願発明の実施形態の様々な特徴は、使用者の必要性及び好みに応じて、単独で、又は任意の組み合わせで使用されることができる。
【符号の説明】
【００６３】
１１０  自己結紮型歯科矯正ブラケット
１１２  ブラケット本体
１１４  結紮ラッチ
１１６  弾性ヒンジピン
１１７  回転軸
１１８  アーチワイヤスロット
１２０  舌側部分
１２２  咬合側部分
１２４  歯肉側部分
１２６  近心側部分
１２８  遠心側部分
１３０  唇側部分
１３４  歯肉側結束ウィング
１３８  中央空間
１３９ａ  近心側内部表面
１３９ｂ  遠心側内部表面
１４０  第１のカム表面
１４２ａ  歯肉側スロット側面
１４２ｂ  唇側スロット側面
１４２ｃ  噛合側スロット側面
１４４  舌側縁部
１４６  略三角形状の凹部
１４８  張出しリップ
１５０  工具スロット
１５２  貫通孔
１５４  先端部
１５６  回動部
１５８  歯肉側部分
１６０  舌側部分
１６２  外側に延在する突出部
１６４  咬合側部分、
１６６ａ  第１の唇側部分
１６６ｂ  第２の唇側部分
１６８  丸みのある外周
１７０  第２のカム表面
１７０ａ  第１の部分
１７０ｂ  転移部分
１７０ｃ  第２の部分
１７２  楕円形状ピン孔
１７２ａ  中央部分
１７２ｂ  第１の狭い端部
１７２ｃ  第２の狭い端部
１７４  ボール形状部材
１７６  取付凹部
１７８  舌側縁部
１８０  傾斜された舌側表面
１８２  ショルダー
１８４  外側ショルダー
４１０  自己結紮型歯科矯正ブラケット
４１２  ブラケット本体
４１４  結紮ラッチ
４１６  ヒンジピン
４１８  アーチワイヤスロット
４２０  舌側部分
４２２  咬合側部分
４２４  歯肉側部分
４２６  近心側部分
４２８  遠心側部分
４３０  唇側部分
４３２  成形突出部
４３４ａ  外側突出本体部分
４３４ｂ  外側突出本体部分
４３６  中央空間
４３８ａ  内側対向表面
４３８ｂ  内側対向表面
４４０  第１のカム表面
４４２ａ  唇側スロット側面
４４２ｂ  歯肉側スロット側面
４４２ｃ  舌側スロット側面
４４４  ラッチスロット
４４６  工具スロット
４５０  咬合側に延在しているショルダー
４５２  近心側−遠心側の貫通孔
４５３  回転軸
４５４  閉鎖部分
４５６  回動部分
４５８  補助部分
４６０  歯肉側部分
４６４  キャビティ
４６６  一対の傾斜されたレリーフ部分
４６８  工具スロット
４７０  第２のカム表面
４７０ａ  丸みを帯びた部分
４７０ｂ  平坦な部分
４７２  ピン孔
４７４  中央部分
４７６  ローブ状部分
６１０  自己結紮型歯科矯正ブラケット
６１２  ブラケット本体
６１４  結紮ラッチ
６１６  ヒンジピン
６５４  閉鎖部分
６５６  回動部分
６６４  キャビティ
６７４  円形状の基準化された取付窪み
６７６  補助的フック
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図３Ａ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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