(57)【要約】分離可能なカバーにより覆われたアーチワイヤースロットを有するコンバーチブルバッカルチューブを開示する。カバーは近心側、すなわち前部のフレア部分を含み、カバーに好ましくない応力を加えずにアーチワイヤーの端部を設置することを容易にする。カバーはさらに、近心−遠心方向で強度が変化する一体の継目やろう付けその他接着手段によりバッカルチューブ本体に固定され、近心端でカバーを分離するには、およそ５０％強力な力が要求される。カバーと、強度の増した継目とで、特にアーチワイヤーの取付け中にカバーがバッカルチューブから早めに分離しないようにする。
2005521468.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンバーチブルバッカルチューブであって、
歯の表面または歯の上のバンドに取付け可能な基部；
該基部から延在して、近心−遠心方向に延びるアーチワイヤースロットを規定する本体；および
該スロット上方に広がり、かつ近心−遠心方向に延びる該カバー及び本体を結合する継目を有するカバーであって、該継目が該本体からの該カバーの離脱を容易にするよう選択された強度を有しているカバーを有しており、
該継目は、該カバーの離脱を開始するためにはその近心部分により大きな力を加えなければならない程度に、その遠心部分より近心部分でより強固であることを特徴とするコンバーチブルバッカルチューブ。
【請求項２】
前記継目が前記本体と一体的に形成されている請求項１に記載のコンバーチブルバッカルチューブ。
【請求項３】
前記一体の継目の前記近心部分が、その遠心部分より５０％強固である請求項１に記載のコンバーチブルバッカルチューブ。
【請求項４】
前記継目に隣接して、近心−遠心方向に延びる平行な切込みが形成されており、前記継目をその近心部分で分離するには、その遠心部分で分離するよりも約５０％大きい力が必要となる程度に近心−遠心方向にテーパーが設けてある請求項２に記載のコンバーチブルバッカルチューブ。
【請求項５】
前記カバーがさらに、カバーされた前記アーチワイヤースロットがその近心部分においてその遠心部分より大きい開口を有するためにアーチワイヤーの前記チューブへの嵌合を容易にするフレア状の近心部分を有している請求項１に記載のコンバーチブルバッカルチューブ。
【請求項６】
前記カバーの継目の近心部分が取外しを開始するのに１５ｋｇの力を要するのに対し、前記遠心側の継目部分が約１０ｋｇで切り離すことができ、前記カバーの望ましくない早めの分離が阻止される請求項１に記載のコンバーチブルバッカルチューブ。
【請求項７】
前記近心側のフレア部分の断面積が前記アーチワイヤースロットの遠心側断面積より約５０％大きい請求項５に記載のコンバーチブルバッカルチューブ。
【請求項８】
前記近心側のフレア部分が前記アーチワイヤースロットの長さの約２５％に及んでいる請求項５に記載のコンバーチブルバッカルチューブ。
【請求項９】
コンバーチブルバッカルチューブであって、
歯の表面または歯の上のバンドに取付け可能な基部；
該基部から延在して、近心−遠心方向に延びるアーチワイヤースロットを規定する本体；および
近心−遠心方向に延びて該アーチワイヤースロットを実質的に覆うカバーであって、該カバーが近心―遠心方向の継目により該本体に固定され、該継目が、該継目に所望の力を加えることで該カバーを該本体から容易に離脱させるよう選択された強度を有し、該カバーと該継目とで早めの分離を回避するカバーを有するコンバーチブルバッカルチューブにおいて、
該近心−遠心方向の継目は、その遠心部分よりその近心部分において強固であり、
該カバーはその近心部分においてフレア状になっており、該アーチワイヤースロットへのアーチワイヤーの挿入に伴い該カバーに対し分離力が早めに付与されることをさらに制限することを特徴とするコンバーチブルバッカルチューブ。
【請求項１０】
前記継目の前記近心部分が、その遠心部分より５０％強固である請求項９に記載のコンバーチブルバッカルチューブ。
【請求項１１】
前記近心側のフレア部分の断面積が、前記アーチワイヤースロットの遠心側断面積より５０％大きい請求項９に記載のコンバーチブルバッカルチューブ。
【請求項１２】
前記カバーの前記強化されたフレア部分が、前記アーチワイヤースロットの軸方向長さの初めの約２０〜４０％に及ぶ請求項９に記載のコンバーチブルバッカルチューブ。
【請求項１３】
前記継目が、金属射出成形により、前記継目の厚さが近心−遠心方向に変化し、その厚さと強度とがその近心部分で増大するように形成されている請求項１０に記載のコンバーチブルバッカルチューブ。
【請求項１４】
前記継目が、前記カバーの分離に要する力が所定の力を超えるように、その近心部分においてその遠心部分より少なくとも５０％厚い請求項１０に記載のコンバーチブルバッカルチューブ。
【請求項１５】
前記キャップが前記アーチワイヤースロットに接着的に取り付けられ、前記スロットが近心−遠心方向にテーパーを設けた平行な突部を有することで接着接触面を与えており、前記キャップが相補的なテーパーを設けた接触面を有しており、該突部に接着したキャップを分離するのに遠心側より近心側において実質的により大きな力を必要とする請求項９に記載のコンバーチブルバッカルチューブ。
【請求項１６】
前記接着的取付けがろう付けによりなされ、前記突部がそれらの近心端で約５０％幅広である請求項１５に記載のコンバーチブルバッカルチューブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アーチワイヤーを歯に固定するための歯科矯正用バッカルチューブに関する。特に本発明は、アーチワイヤースロットの上方に別個のカバーまたはキャップを有し、開放スロットのある従来のブラケットとして機能するように改変できるバッカルチューブに関する。
【背景技術】
【０００２】
歯科矯正術者は多くの場合、第１臼歯に対してコンバーチブル、すなわち取外し可能なキャップまたはカバーを有するバッカルチューブを用いて、最初にアーチワイヤーの固定が容易にできるようにする。次に第２臼歯を固定しようとする場合に、第１臼歯のチューブのカバーを取り外し、第２臼歯に装着された新しいバッカルチューブに新しいアーチワイヤーの終端部を張り渡す。この時、第１のバッカルチューブはアーチワイヤーの開放スロットのある従来のブラケットとして機能する。
【０００３】
コンバーチブルバッカルチューブの使い方には困難が伴わないとは言えない。歯が隣接する小臼歯に対して回転しているかあるいは傾いている場合は、このようなチューブにアーチワイヤーを設置することは大変である。コンバーチブルのキャップはチューブ本体に対して高価なろう付けを要することがあり、ろう付け材料も、デザインと材料とを注意深く選ばないと生体適合の問題を呈するおそれがある。主たる困難は、キャップが早めに分離しないことを保証することにある。この早めの分離は、歯の矯正処置計画を深刻に途絶させたり、高価な改善作業を要求したりする場合がある。
【０００４】
この早めの分離は、アーチワイヤーを最初にチューブに送り込む時に起きる可能性が特に大きい。上述したようにアーチワイヤーの設置は難しく、過剰な力を付与してしまう可能性も有る。一つの先行技術のデザインでは、固体チューブの近心側入口をフレア状にしてワイヤーの挿入時のアクセスを大きくしている。ところが、このデザインは、大きくなった第１臼歯が操作者をして第２臼歯のチューブを見えなくするから、第１臼歯から第２臼歯までのワイヤーの送込みをより困難にする。さらに、先行技術のバッカルチューブはその有する高い頬側の輪郭のために、第２臼歯が生える際に患者に不快感を与える。
【０００５】
米国特許第４，９２７，３６２号は、コンバーチブルキャップの、アーチワイヤースロットへの固定に、製造時にチューブに焼結された壊れやすいウェブをバッカルチューブの長さ方向に沿って利用している。この方式は、均一なウェブの厚さにより幾分か信頼性を与え、手ごろな製造費で早めの分離に対抗している。ところが、この米国特許'３６２号は、治療の初めに大断面のワイヤーを挿入する難しさに言及していない。この問題は、専門家間で超弾性の新しい、進歩したアーチワイヤーが使用されつつあること相俟って深刻なものになっている。これらのワイヤーは可撓性であり、小さい力にも対応するが、大きな断面を有することが特徴である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ユーザーにより加えられる力は、バッカルチューブの遠心端部におけるよりも近心端部でより大きいことは明らかである。これは、その遠心部分においてよりも入口すなわちカバーの近心部分で高い圧力を加えがちな大きなワイヤーの挿入の難しさに関連づけられる。均一なウェブを近心−遠心方向に用いた米国特許'３６２号を含む先行技術は、コンバーチブルカバーを正確にチューブ本体に固定できておらず、これら近心側の大きい力のために、カバーの早期分離のリスクが依然存在している。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の目的は、コンバーチブルバッカルチューブの使用により直面する困難を解決し、早めに分離しないアーチワイヤースロットのカバーを具備したコンバーチブルバッカルチューブを提供することにある。
【０００８】
本発明は、通常の使用中に分離を引き起こすであろう力を受けた際、特にアーチワイヤーを最初にチューブのアーチワイヤースロットに挿着する際に、アーチワイヤースロットのカバーが本体から早期に分離しないようにされたコンバーチブルバッカルチューブを提供する。
【０００９】
本発明の第１の実施形態によるコンバーチブルバッカルチューブは、歯の表面または歯の上のバンドに装着できる基部を有している。このバッカルチューブはさらに、基部に固定された、あるいは基部と一体の本体を有しており、本体は基部から延在しており、近心−遠心方向に延びるアーチワイヤースロットを規定している。カバーがスロットの上方に広がっており、近心−遠心方向の継目を有している。継目はカバーと本体との間で一体を成しており、それに対して意図的な分離力が加えられたときだけ、カバーの本体からの離脱が容易になるように選択された強度を有している。本発明の一体の継目は、その遠心部分より近心部分において強固であるように設計され、寸法取りされているため、カバーの離脱を開始するには、遠心部分に求められる以上に大きな力を近心位置に加えなければならない。
【００１０】
本発明の第２の実施形態は、近心−遠心方向に延びるアーチワイヤースロットと、スロットの上方に広がるコンバーチブルのカバーまたはキャップとを有している。カバーは近心側においてより多くの接合材料を使用してスロットの頂部に接着またはろう付けされているため、カバーの近心部分の離脱には、遠心部分の離脱より相当大きな力を使わなければならない。このため、偶発的に離脱する危険性は減少する。好ましい設計では、アーチワイヤースロットの頂部に、近心−遠心方向に平行に延びる突部を設け、前記キャップと適合するようにし、両突出部および対応する各キャップ接触面に近心−遠心方向にテーパーを設け、遠心側より近心側で例えば５０％多いはんだ等の接合材料でキャップをスロットに固定する。
【００１１】
加えて、コンバーチブルカバーはフレア状の近心部分を有しており、覆われたアーチワイヤースロットは、その近心部分において遠心部分より大きな開口を有している。このことはアーチワイヤーのアーチワイヤースロットへの係合を容易にする一方、アーチワイヤーのバッカルチューブアーチワイヤースロットへの挿入中に、アーチワイヤーが偶発的な分離力をカバーに加えることを回避する。
【００１２】
好ましくは、カバーとアーチワイヤースロットとを一体の継目、または近心−遠心方向にテーパーを設けた接合面を用いて形成し、カバーの分離に要する力をその近心端において、カバーの遠心端について選択される分離力より５０％大きくする。カバーのフレア状部分は、好ましくはアーチワイヤースロットの入口において５０％大きい断面積を与える。フレア状部分はアーチワイヤースロットの長さの約２５％だけに及び、カバーとアーチワイヤースロットとの組合せの残りの部分がアーチワイヤーを適所に固定する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１及び図２は本発明のコンバーチブルバッカルチューブの実施形態１０を示す。本発明のバッカルチューブ１０は、歯または臼歯のバンド（図示せず）に装着させる基部１１を含む。本体１３が基部１１から延在し、アーチワイヤースロット１４を規定する。本体１３はさらにヘッドギアチューブ１５や補助チューブ１５など他の付属品の取付部を有することができる。本体１３はまたタイウイング１７を規定している。本体１３はさらにボールフック１８など他の取付付属品を支持することができる。アーチワイヤースロット１４が近心−遠心方向に延び、一般には矩形の断面をなしており、アーチワイヤー（図示せず）を収容する。本発明のバッカルチューブ１０は、近心−遠心方向に延びてアーチワイヤースロット１４を覆うキャップまたはコンバーチブルカバー１９を有している。カバー１９は、チューブ本体１３と一体に形成された平行な継目２０により本体１３に固定されている。
【００１４】
使用に際し、本発明のコンバーチブルバッカルチューブの基部１１は第１臼歯に固定される。アーチワイヤーの終端部がチューブ内に挿入されてその端部がチューブに固定され、歯／バッカルチューブがそのワイヤーについての歯科アーチを係留する。患者の第２臼歯が生えた後に、新しいバッカルチューブをその臼歯に取り付け、暫定的な固定具として働かせる。コンバーチブルカバーすなわちキャップ１９を分離して第１臼歯のチューブを、頬側に開放されたアーチワイヤースロットを有する、縁を外側に向けたブラケットに変形させ、新しいアーチワイヤーを第２臼歯の新しいバッカルチューブに固定する。
【００１５】
本発明の第一の特徴は、通常使用中、特にアーチワイヤーを最初にチューブのスロット１４に挿入する間、分離を引き起こすであろう力を受けた際に、コンバーチブルカバー１９がチューブ本体からの早期分離に耐え得るようにされていることである。この新しい設計は２つの改良された設計態様を提供する。すなわち（１）カバーはフレア状の近心側入口を有すること、および（２）カバーは本体に対して、カバーを分離するにはより大きい力が、好ましくはその前（近心）端だけで必要になるように固定されることである。
【００１６】
図１乃至図３について説明する。キャップ１９は、図３の断面に最もよく示される近心側のフレア、すなわち傾斜部２１を有している。好ましくは、近心側のフレアはカバーの少なくとも先端部分について広がっている。最も好ましくは、近心側のフレアはキャップ１９の先端の０．５ｍｍで広がり、次いで１〜１．５ｍｍで標準的な所望のスロット仕様に傾斜する。傾斜部２１はアーチワイヤーをスロット（１４）内へ導入する案内をするよう構成されており、アーチワイヤーの容易な挿入を助長し、ワイヤーを固定しようとする際にキャップ１９に加わる過度の応力傾向を減少させる。傾斜部はまた、フレア状入口に隣接する柔らかい組織を、アーチワイヤーへの不測の接触から防護したり緩衝したりする。
【００１７】
好ましくは、カバーのフレアすなわち傾斜部２１は、従来のアーチワイヤースロットより約５０％外側に広がっている。フレア２１は、標準的近心遠心方向全長４ｍｍのうち、好ましくは１ｍｍに亘って広がっていてもよく、ついで慣用のアーチスロット１４の寸法に現象してアーチワイヤーを適所に固定する。
【００１８】
本発明の注意すべき第２の特徴は、一体の継目２０を早期分離の危険性が減少するように設計したことである。多くの場合、バッカルチューブの近心側前部は、望ましくない分離を引き起こす最大の、時として過度の圧力を免れ得ないことが観察されていることから、この一体継目は、分離を起こすにはより大きな力が近心側寸法３０において求められてように設計されている。
【００１９】
好ましくは、継目の最小の寸法３１は、通常の動作中はカバーを適所に維持するのに十分でありながら、手ごろな労力でその除去を可能にする１０ｋｇ台の全分離力に適合するように選択される。早期分離を減すため、一体継目の近心側前部３０はおよそ１５ｋｇの力で分離するような寸法を有し、著しく早い分離を減少させている。好ましい分離力は、例えば、キャップと、一体の継目の厚さを近心側の寸法３０から遠心側端部の寸法３１まで漸減することにより与えることができる。つまり、カバーの入口の継目２０は遠心側の継目３１より厚くして、近心側端部での離脱力を遠心側断面の離脱力より実質的に大きくするようにする。もちろん、近心端部の分離力は相応に必要な範囲内にあって、所望時にカバーを完全に分離する。
【００２０】
操作時、例えば隣接する（第２の）臼歯を固定することが望まれる場合、キャップ１９は一体継目２０をせん断するオープナーを使って取り外される。この道具は常用のものであり、米国特許第４，６６９，９７９号に記載されたタイプのものでもよい。図４はカバーを取り外したバッカルチューブ１０を示しており、アーチワイヤースロット１４が開放され、チューブ１０は、タイウイング１７に自由にアクセスできる従来のブラケットとして作用し、アーチワイヤーを確実に適所に縛りつける。
【００２１】
カバー一体継目の寸法が制御された本発明のバッカルチューブは、比較的複雑な設計に対する許容度を有する金属射出成形技術により容易に製造することができる。
【００２２】
図５は本発明の別の実施形態１００を示す斜視図である。この実施形態においては、コンバーチブルカバー１１９がアーチワイヤースロット１１４を覆っている。第１の実施形態のように、カバーをアーチワイヤースロットの頂部に固定する継目１２０は、チューブの本体部分と一体となっている。平行な切込み１２１が設けられ、近心−遠心方向に深さが漸増して、遠心側端部より近心側端部で実質的により大きな分離力を必要とする分離線を規定している。
【００２３】
図６は、本発明のコンバーチブルバッカルチューブのさらに別の実施形態２００を示す斜視図である。この実施形態では、コンバーチブルカバー２１９は、代表的には純粋な銀、その他生体に適合するはんだではんだ付けすることにより、アーチワイヤースロット２１４の頂部にろう付けされている。アーチワイヤースロットの頂部とキャップとは、バッカルチューブの近心端から遠心端まで表面積が漸減する接触面を有して形成されるから、遠心側より近心側でより多く接着するはんだがカバーを適所に固着する。好ましくは、アーチワイヤースロット２１４の頂部に突出部すなわち溝２３０を平行に切込み、キャップ２１９を適所に固着させる。キャップの接触面はアーチワイヤースロットの突出部と整合するように漸減する。これらは遠心側出口より近心側入口でおよそ５０％幅広であるのが好ましい。キャップ２１９はまた成形されて、好ましくは近心端でフレア状に広がる入口２２１を呈するようにされる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明による歯科矯正用のコンバーチブルバッカルチューブの実施形態を示す斜視図である。
【図２】図１のバッカルチューブの近心側前部すなわち正面図である。
【図３】線３−３に沿った、図１の断面図である。
【図４】コンバーチブルキャップを取り外した本発明のバッカルチューブの平面図である。
【図５】コンバーチブルアーチワイヤースロットを主として有し、一体継目でカバーを固定した本発明のバッカルチューブの他の実施形態の斜視図である。
【図６】テーパー付き接着用突部を具備したアーチワイヤースロットの頂部に、カバーをろう付けした本発明のさらに他の実施形態の斜視図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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