(57)【要約】  患者の歯にブラケットおよびバッカルチューブなどの歯科矯正器具をボンディングする方法および装置は、口腔内に配置され、作動するように構成されている固体発光素子のアレイの使用を含む。作動時、発光素子は、歯科矯正器具と歯の間に介在する光硬化性ボンディング材が硬化し始めるように、多数の歯科矯正器具の方に同時に光を向けるように操作可能である。任意に、装置は、臨床医が所望するように歯のある一定の予め選択された位置に歯科矯正器具を正確に配置する機能をする、インダイレクトボンディング用配置デバイスを備える。
2007507289.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
歯科矯正器具を患者の歯にボンディングする方法であって、
前記患者の歯列弓の少なくとも２本の歯に歯科矯正器具を提供する工程と、
各歯科矯正器具に一定量の光硬化性材料を提供する工程と、
前記光硬化性材料が前記歯科矯正器具と前記歯の間に介在するように、各歯科矯正器具を前記患者の歯列弓の対応する歯に配置する工程と、
前記歯列弓上における歯科矯正器具の位置に略対応する位置に配置される固体発光素子のアレイを提供する工程と、
前記発光素子のアレイを口腔内に前記歯科矯正器具に隣接して配置する工程と、
前記光硬化性材料の硬化を開始させ、前記歯科矯正器具を前記歯にボンディングするために、前記発光素子を作動させる工程と、
を含む方法。
【請求項２】
前記アレイが、インダイレクトボンディング配置デバイスを構成する支持体に接合されている、請求項１に記載の歯科矯正器具を患者の歯にボンディングする方法。
【請求項３】
前記配置デバイスが平面図で略Ｕ字形の全体的形態を有するシェルを備える、請求項２に記載の歯科矯正器具を患者の歯にボンディングする方法。
【請求項４】
前記配置デバイスが前記患者の歯列弓の少なくとも一部の形状に対応するチャネルを有し、前記アレイが前記チャネルに隣接して位置する、請求項２に記載の歯科矯正器具を患者の歯にボンディングする方法。
【請求項５】
前記アレイが前記チャネルの縦軸に沿って延びている、請求項４に記載の歯科矯正器具を患者の歯にボンディングする方法。
【請求項６】
前記発光素子を作動させる工程は、光透過性マトリックス材料を通るように光を向ける工程を含む、請求項１に記載の歯科矯正器具を患者の歯にボンディングする方法。
【請求項７】
前記発光素子が取り付けられる支持体を提供する工程を含む、請求項１に記載の歯科矯正器具を患者の歯にボンディングする方法。
【請求項８】
前記支持体を患者の上顎歯と下顎歯の間に挟むことによって前記支持体を保持する工程を含む、請求項７に記載の歯科矯正器具を患者の歯にボンディングする方法。
【請求項９】
前記支持体を保持する工程が、前記支持体と前記歯の咬合先端を直接接触させる工程を含む、請求項７に記載の歯科矯正器具を患者の歯にボンディングする方法。
【請求項１０】
前記支持体が略平坦である、請求項７に記載の歯科矯正器具を患者の歯にボンディングする方法。
【請求項１１】
前記支持体が縦断面図で略Ｕ字形の形態を有し、前記歯の唇側および舌側に沿って延びている、請求項７に記載の歯科矯正器具を患者の歯にボンディングする方法。
【請求項１２】
前記発光素子のアレイを口腔内に配置する工程が、前記発光素子のアレイを前記歯科矯正器具の咬合側に沿って配置する工程を含む、請求項１に記載の歯科矯正器具を患者の歯にボンディングする方法。
【請求項１３】
前記発光素子のアレイを口腔内に配置する工程が、前記発光素子のアレイを前記歯の咬合先端に沿って配置する工程を含む、請求項１に記載の歯科矯正器具を患者の歯にボンディングする方法。
【請求項１４】
前記発光素子のアレイが支持体に接合され、前記支持体が湾曲した縦軸を有する、請求項１に記載の歯科矯正器具を患者の歯にボンディングする方法。
【請求項１５】
前記支持体が、前記患者の歯列弓の四分円の長さとほぼ一致する全長を有する、請求項１４に記載の歯科矯正器具を患者の歯にボンディングする方法。
【請求項１６】
前記発光素子のアレイが前記支持体に埋設される、請求項１４に記載の歯科矯正器具を患者の歯にボンディングする方法。
【請求項１７】
前記支持体が光透過性材料で製造されている、請求項１４に記載の歯科矯正器具を患者の歯にボンディングする方法。
【請求項１８】
前記発光素子を作動させる工程が、多数の平行な離間した通路に沿って光を同時に向ける工程を含む、請求項１に記載の歯科矯正器具を患者の歯にボンディングする方法。
【請求項１９】
前記通路が、略歯肉方向に延びている、請求項１８に記載の歯科矯正器具を患者の歯にボンディングする方法。
【請求項２０】
前記発光素子を作動させる工程が、１回目の時間間隔で前記歯科矯正器具を前記歯に粘着ボンディングするように前記発光素子を作動させる工程と、２回目の時間間隔で前記歯科矯正器具を前記歯に更に完全にボンディングするように前記発光素子を作動させる工程とを含む、請求項１に記載の歯科矯正器具を患者の歯にボンディングする方法であって、１回目の時間間隔と２回目の時間間隔との間に余剰接着剤を除去する工程を含む方法。
【請求項２１】
前記発光素子を作動させる工程が、１本以上の歯を通るように光を向ける工程を含む、請求項１に記載の歯科矯正器具を患者の歯にボンディングする方法。
【請求項２２】
前記１本以上の歯を通るように光を向ける工程が、頬唇側−舌側基準軸に略平行な通路に沿って実施される、請求項２１に記載の歯科矯正器具を患者の歯にボンディングする方法。
【請求項２３】
歯科矯正器具を患者の歯にボンディングする装置であって、
前記患者の歯列弓の少なくとも一部と一致する形態を有する歯科矯正用配置デバイスと、
前記配置デバイスに取り外し可能に接合される少なくとも１つの歯科矯正器具であって、各々が前記器具を歯にボンディングするためのベースを有する、歯科矯正器具と、
前記ベースと前記歯の間に介在する光硬化性材料を硬化させるため、前記配置デバイスに連結され、且つ前記少なくとも１つの歯科矯正器具のベースの方に光を向けるように配置されている少なくとも１つの固体発光素子と、
を備える装置。
【請求項２４】
前記配置デバイスが、光を透過させるマトリックス材料を備える、請求項２３に記載の歯科矯正器具を患者の歯にボンディングするための装置。
【請求項２５】
前記配置デバイスが、縦断面図で略Ｕ字形の全体的形態を有するトレーである、請求項２３に記載の歯科矯正器具を患者の歯にボンディングするための装置。
【請求項２６】
各歯科矯正器具上に配置されている一定量の光硬化性材料を備える、請求項２３に記載の歯科矯正器具を患者の歯にボンディングするための装置。
【請求項２７】
前記配置デバイスがトレーであり、前記トレーが前記口腔内に配置されているとき前記歯の咬合先端に沿って位置するように、前記発光素子が前記トレーの底部に沿って配置されている、請求項２３に記載の歯科矯正器具を患者の歯にボンディングするための装置。
【請求項２８】
前記装置が支持体を備え、前記発光素子が支持体上に取り付けられている、請求項２３に記載の歯科矯正器具を患者の歯にボンディングするための装置。
【請求項２９】
反射材料を備える、請求項２３に記載の歯科矯正器具を患者の歯にボンディングするための装置。
【請求項３０】
前記反射材料が、前記支持体に接合されており、前記支持体と前記発光素子の間に介在する、請求項２９に記載の歯科矯正器具を患者の歯にボンディングするための装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、患者の歯の表面にブラケットおよびバッカルチューブなどの歯科矯正器具を取り付ける方法および装置に関する。更に詳細には、本発明は、光硬化性ボンディング材の使用により、歯科矯正器具を歯にボンディングする方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
歯科矯正治療は、位置異常の歯を所望の位置の方に移動させること、および歯列弓に沿って整列させることに関する。歯科矯正治療は、とりわけ、曲がった又は整列していない歯が口腔の正面付近に位置している場合、患者の外観を大きく向上させることができる。また、歯科矯正治療は、咀嚼中、対向する歯が互いに適切に接触するように、患者の咬合も改善することができる。
【０００３】
ある種の一般的な歯科矯正治療は、患者の前歯、犬歯、および双頭歯に接合される、ブラケットとして知られるスロット付きの小さい歯科矯正器具の使用を必要とする。アーチワイヤは、各ブラケットのスロット内に配置され、歯が歯科矯正学的に正しい位置に移動するように案内する軌道を形成する。アーチワイヤの端部は、患者の大臼歯に接合されるバッカルチューブとして知られる小さい器具に受容されることが多い。
【０００４】
多くの市販の歯科矯正器具は、歯科矯正用接着剤で歯のエナメル質表面に直接結合されるように構成されている。コンサイス（ＣＯＮＣＩＳＥ）ブランドの接着剤（３Ｍユニテック（３Ｍ  Ｕｎｉｔｅｋ）製）などの幾つかの接着剤は、最初は別々の２つの成分として供給される。これらの成分が臨床医の医院で混合されて接着剤が生成すると、接着剤は硬化し始める。しかし、このような二成分接着剤では、臨床医が接着剤を器具のベースに移し、その器具を歯に配置した後、接着剤が硬化し始める前に器具を必要に応じて特定の所望の位置に移動させることができる「作業時間」がごく限られている。
【０００５】
トランスボンド（ＴＲＡＮＳＢＯＮＤ）ブランドの接着剤（同様に３Ｍユニテック（３Ｍ  Ｕｎｉｔｅｋ）製）などの他の接着剤は、光硬化性接着剤（ｐｈｏｔｏｃｕｒａｂｌｅ  ａｄｈｅｓｉｖｅｓ）又は光硬化型接着剤（ｌｉｇｈｔ−ｃｕｒａｂｌｅ）として知られ、光源を接着剤の方に向けると硬化し始める。当面の作業により必要に応じて「作業時間」の長さを選択できるため、多くの臨床医は光硬化型接着剤の方を好む。使用する際、器具を患者の歯に注意深く配置した後、臨床医が器具の位置に満足するまで、必要に応じて移動させることができる。器具を適切に位置決めした後、臨床医は器具を所定の位置にしっかりと固定するためライトを作動させる。
【０００６】
一般に、患者の歯に接着されるように構成されている歯科矯正器具は、ダイレクトボンディング法又はインダイレクトボンディング法の２つの技法のどちらか１つで歯に接合される。インダイレクトボンディング法では、器具（一定量の接着剤が塗布されている）は１本のピンセット又は他の手用器材で把持され、臨床医によって歯の表面の適切な所望の位置に配置される。次に、臨床医がその位置に満足するまで、必要に応じて器具を歯の表面に沿って移動させる。器具が正確な意図される位置にくると、器具を歯にしっかりと圧接し、器具を接着剤の中に着座させる。器具のベースに隣接する領域の余剰接着剤を除去した後、接着剤を硬化させて、器具を歯にボンディングする。
【０００７】
インダイレクトボンディング法では、臨床医は、患者の歯列弓の少なくとも一部の形状と一致する形態を有する配置デバイスを使用することが多い。ある種の配置デバイスは、「移動トレー」と呼ばれることが多く、典型的には、多数の歯を同時に受容するキャビティ又はチャネルを有する。ブラケット又はバッカルチューブなどの１組の器具は、トレーのある一定の所定の位置に取り外し可能に接合される。
【０００８】
インダイレクトボンディング法で使用される他の種類の配置デバイスは、「ジグ」と称されることが多く、１本以上の歯のある一定の位置に接触するフレーム枠に類似している。例えば、１つの器具を１本の歯にボンディングするのに使用するように構成されているジグは、歯の切縁部を覆って延び、それに接触するアームを有してもよい。ブラケット又はバッカルチューブなどの器具は、ジグの歯に対するある一定の所定の位置に取り外し可能に接合される。
【０００９】
インダイレクトボンディング法では、各器具のベースに一定量の歯科矯正用接着剤が付けられる。次いで、患者の歯を覆うように配置デバイスを位置決めし、接着剤が硬化するまで所定の位置に置いておく。次に、配置デバイスを、歯、並びに、器具から取り外すと、その結果、以前デバイスに接合されていた器具が全て、この時点で、それぞれの歯の意図される所定の位置に結合されている。
【００１０】
歯科矯正ボンディング法に使用される光硬化性材料を硬化させるため、様々な発光デバイスが使用可能である。ある種の光硬化デバイス又は装置は、「ピストルグリップ（ｐｉｓｔｏｌ−ｇｒｉｐ）」の形態を有するハウジングを有する。ハウジングは、ハンドルの上のハウジングの中心部に位置するランプ（ハロゲンランプなど）を備える。光導波路は、一緒に溶融されている１束の光ファイバで製造されていることが多く、ハウジングから外側に延び、口腔内に合うように幾分細長い。幾つかの硬化装置では、放射された光の進行の方向付けを容易にするため、光導波路をその縦軸を中心に旋回させることができる。ピストルグリップの歯科用硬化装置の例は、米国特許第４，８８８，４８９号明細書および同第５，１４７，２０４号明細書に記載されている。
【００１１】
最近、歯科用硬化装置に慣用的に使用されているランプの代替となる固体発光素子（ｓｏｌｉｄ  ｓｔａｔｅ  ｌｉｇｈｔ  ｅｍｉｔｔｅｒｓ）の使用に関心が高まっている。発光ダイオード（「ＬＥＤ」としても知られる）およびレーザーダイオードなどの固体発光素子は、典型的には、前述のハロゲンランプより小さい。その結果、装置の全体的なサイズを小さくすることができる。更に、固体発光素子はまた、ハロゲンランプよりも放出する熱が少なく、その結果、ファンを必要としないことが多い。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
固体発光素子を有する歯科用光硬化装置の例は、例えば、米国特許第６，４１９，４８３号明細書、同第５，７１１，６６５号明細書、同第５，６３４，７１１号明細書、同第５，４８７，６６２号明細書、およびＰＣＴ国際公開第９９／２２６６７号パンフレットに記載されている。しかし、歯科矯正の分野では、引き続き、器具を歯にボンディングする技術の改善に関心がある。例えば、臨床医並びに患者が費やす時間を短縮できるように、ボンディング処置に要する総時間の短縮が望まれている。更に、今日知られている様々な配置デバイスと共に使用できる改善されたインダイレクトボンディング法が必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、接着剤などの光硬化性材料を使用する場合の、歯科矯正ボンディング処置に要する時間を短縮する方法および装置に関する。本発明は、多数の歯科矯正器具を歯に同時にボンディングすることができる光硬化装置を必要とする。本装置は、処置中に口腔内に受容され、多数の歯科矯正器具の方に同時に光を向けるように効果的に位置決めされる固体発光素子のアレイを備える。
【００１４】
更に詳細には、本発明は一実施形態において、歯科矯正器具を歯にボンディングする方法に関する。本方法は、
患者の歯列弓の少なくとも２本の歯に歯科矯正器具を提供する工程と、
各器具に一定量の光硬化性材料を提供する工程と、
光硬化性材料が器具と歯の間に介在するように、各歯科矯正器具を患者の歯列弓の対応する歯に配置する工程と、
歯列弓上における歯科矯正器具の位置に略対応する位置に配置される固体発光素子のアレイを提供する工程と、
発光素子のアレイを口腔内に歯科矯正器具に隣接して配置する工程と、
光硬化性材料の硬化を開始させ、歯科矯正器具を歯にボンディングするために、発光素子を作動させる工程と、を含む。
【００１５】
本発明の別の態様は、歯科矯正器具を患者の歯にボンディングするための装置に関する。装置は、患者の歯列弓の少なくとも一部と一致する形態を有する歯科矯正用配置デバイス、および、配置デバイスに取り外し可能に接合される少なくとも１つの歯科矯正器具を備える。各歯科矯正器具は、歯科矯正器具を歯にボンディングするためのベースを有する。装置は、また、ベースと歯の間に介在する光硬化性材料を硬化させるため、配置デバイスに連結され、且つ少なくとも１つの歯科矯正器具のベースの方に光を向けるように配置されている少なくとも１つの固体発光素子を備える。
【００１６】
本発明の更なる詳細を特許請求の範囲の特徴に定義する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
図１〜図３に、本発明の一実施形態に係る、歯科矯正器具を患者の歯にボンディングする装置を広く参照符号１０で示す。装置１０は、好ましくは、患者の歯列弓の形状とほぼ一致する湾曲した中心縦軸を有する細長い支持体１２を備える。任意に、支持体１２は、支持体１２の中心付近の位置で縦軸から離れる方向に延びる突起１４を備える。
【００１８】
図１〜図３に示されている実施形態では、支持体１２は、典型的な患者の歯列弓の四分円の長さにほぼ等しい全長を有する。しかし、他のサイズおよび形態も可能である。例えば、支持体は、患者の左側の最後に生えた大臼歯から、患者の右側の最後に生えた大臼歯まで歯列弓全体に沿って延びるのに好適な、平面図で略Ｕ字形の全体的形態を有することができる。或いは、支持体１２は、患者の上顎左第二双頭歯から患者の上顎右第二双頭歯までなど、ある一定の歯間で歯列弓に沿って延びるのに好適な全体形状を有することができる。
【００１９】
固体発光素子１６のアレイは、支持体１２の長さに沿って延びている。図１では、発光素子１６は、支持体１２の湾曲した中心縦軸に沿って整列し離間した位置に配置されている。図示されている実施形態では、歯列弓の四分円の５本の歯（即ち、中切歯、側切歯、犬歯、第一双頭歯および第二双頭歯であり、大臼歯は含まない）に対応する５つの発光素子１６が提供されている。
【００２０】
或いは、発光素子１６のアレイは、各歯に対応する発光素子の群を備えてもよい。例えば、３、４又は５つの発光素子の群を５つ、円形又は多角形のパターンで、図１に示されている発光素子１６の５つの位置に略対応する位置に配置してもよい。或いは、発光素子のアレイは、１列又は複数列の発光素子を備えてもよく、その列は、支持体１２の湾曲した中心軸に概ね従うか、又はそれに平行である。
【００２１】
発光素子１６を図３に更に詳細に示す。図示されている実施形態では、各発光素子１６は、好ましくは可撓性である回路基板１８に取り付けられている。各発光素子１６から出ている１対のリード２０は、回路基板１８の導電性ストリップ又は導電路に電気的に接続される。好ましくは、発光素子１６は全て平行に接続されるが、他の布線配置も可能である。
【００２２】
一選択肢として、回路基板１８と発光素子１６の間に反射材料２２のシートが介在する。反射材料２２は、光の均一な分配を容易にし、図３で見ると略上方向に光を向ける機能をする。反射材料２２は、リード２０と電気的に接触しないように離間している。
【００２３】
好適な反射材料２２には、少なくとも１種類の歪誘起複屈折材料の層を備える、金属箔および多層光学フィルムが挙げられる。有用な光学フィルムの例は、米国特許第６，４１９，４８３号明細書に記載されている。反射材料２２は、また、硫酸バリウム又は酸化マグネシウムなどの回路基板１８に付着している材料を含んでもよい。
【００２４】
本明細書で使用する時、「固体発光素子」の語句は、正孔と電子の再結合により電気エネルギーを電磁放射線に転換する任意のデバイスを意味する。固体発光素子の例には、半導体発光ダイオード、半導体レーザーダイオード、ポリマー発光ダイオード、およびエレクトロルミネッセンスデバイス（即ち、交番磁界に曝される固体蛍光体によって電気エネルギーを光に転換するデバイス）が挙げられる。
【００２５】
好ましくは、光は可視領域の波長（即ち、約４００ナノメートル〜約７００ナノメートル）を有する。放射される放射線の波長は、歯科矯正処置に使用される光硬化性材料の最適な光開始を提供するように選択され、従って、光硬化性材料中に使用されている光開始剤の種類を参照して選択される。好適な発光素子の一例には、レッドトロニクス社（カリフォルニア州トランス）（Ｌｅｄｔｒｏｎｉｃｓ，  Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ  ｏｆ  Ｔｏｒｒａｎｃｅ，  Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ）製の４７０ｎｍ  ＩｎＧａＮスーパーブルー（Ｓｕｐｅｒ  Ｂｌｕｅ）ブランドのプリント回路基板ＬＥＤ、番号Ｌ１２１ＣＢ１Ｋ−３．５Ｖｆがある。
【００２６】
発光ダイオードアセンブリは、光開始剤に吸収される光の波長帯と一致する、所望の、好ましくは狭い波長帯の光の放射が得られるようにドープされている半導体材料を備える。発光ダイオードアセンブリは、典型的には、比較的傘高い集束レンズと一緒に組み立てられるか、又はパッケージに収められる。任意に、発光素子１６にはこのようなレンズがなく、比較的小さい半導体チップだけを備えるため、装置１０の全体的なサイズは比較的コンパクトである。
【００２７】
好ましくは、発光素子１６、回路基板１８および反射材料２２（提供される場合）は、支持体１２内に完全に封入される。支持体１２、又は、支持体１２の少なくとも発光素子１６に隣接している部分は、口腔内で使用するのに好適な光透過性材料で製造されている。好適な材料の一例には、ヌシル・テクノロジー（カリフォルニア州カーピンテリア）（Ｎｕｓｉｌ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ  ｏｆ  Ｃａｒｐｉｎｔｅｒｉａ，  Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ）製の、ヌシル（ＮｕＳｉｌ）ブランドのＭＥＤ−６０１０シリコーン材料などの光学的に透明なシリコーン材料がある。或いは、光学的に透明なエポキシ材料を使用してもよい。
【００２８】
電源コード２４は、突起１４を通って延び、発光素子１６のリード２０に電力を供給するため回路基板１８の導電路に電気的に接続される２つの導線を有する。電源コード２４は可撓性があり、図示されているものより長さが長いことを示すため、破断図（ｂｒｏｋｅｎ  ｖｉｅｗ）で示されている。好ましくは、電源コード２４は、また、前述の材料などの透明なシリコーン材料で完全に被覆されている。突起１４から離れている電源コード２４の端部は、プラグ２６に電気的に接続されており、プラグ２６は電源装置に取り外し可能に接続されるように構成されている。
【００２９】
電源装置は、図面に示されていないが、充電式又は非充電式バッテリーを有するバッテリーパックを備えてもよい。別の代替として、電源装置は、ろ波され（ｆｉｌｔｅｒｅｄ）整流された直流電源を備えてもよい。電源装置は、好ましくは、オン−オフスイッチ、並びに、電子ブザーなどの可視又は可聴の信号を提供する信号デバイスを備える。信号デバイスは、発光素子１６がある一定時間作動したことを臨床医に伝えるため、タイミング回路に接続される。例えば、タイミング回路は、１０秒又は２０秒ごとに、又は、他に、光硬化性材料の硬化の程度を予測するのに好適であり得る時間ごとに、信号デバイスを作動させるように構成することができる。
【００３０】
電源装置がバッテリーパックを含む場合、電源装置を、例えば、臨床医のベルトに取り付けられる容器に収納することができる。電源装置が線間電圧への連続的接続を含む場合、電源装置は、トレー、作業台（ｃｏｕｎｔｅｒｔｏｐ）、又は患者のイス付近の他の位置に配置されるハウジングに収容されてもよい。電源装置のオンオフスイッチは、ハウジング上に位置してもよく、又は、電源装置が線間電圧に連続的に接続される場合、足踏式スイッチを備えてもよい。
【００３１】
使用する際、臨床医は、まず、各器具のベースと歯の表面との間に一定量の光硬化性材料を介在させて歯科矯正器具を患者の歯に配置する。好ましくは、光硬化性材料は、接着剤が硬化する前に器具が歯の表面に沿って偶発的に移動することを本質的に防止するのに十分な特性を有する歯科矯正用光硬化型接着剤である。好適な光硬化性接着剤の例には、トランスボンド（ＴＲＡＮＳＢＯＮＤ）ＬＲブランドの接着剤、トランスボンド・プラス（ＴＲＡＮＳＢＯＮＤ  ＰＬＵＳ）ブランドの接着剤、トランスボンド（ＴＲＡＮＳＢＯＮＤ）ＸＴブランドの接着剤、およびＡＰＣ  ＩＩブランドの接着剤（全て、３Ｍユニテック社（カリフォルニア州モンロビア）（３Ｍ  Ｕｎｉｔｅｋ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｍｏｎｒｏｖｉａ，  Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ））が挙げられる。任意に、器具は、３Ｍユニテック（３Ｍ  Ｕｎｉｔｅｋ）製のＡＰＣブランドの器具など、接着剤で予めコーティングされている器具である。
【００３２】
次に、臨床医は、口腔内に支持体１２を配置するため装置１０を移動させる。発光素子１６が、結合される歯科矯正器具に面するように、支持体１２を歯列弓間の位置に移動させる。この向きでは、支持体１２の面（即ち、図２で見ると支持体１２の水平面）は、患者の咬合面に平行である。
【００３３】
次いで、支持体１２が隣接する上顎歯と下顎歯の咬合先端間に軽く挟まれるように、臨床医は患者に顎を閉じるように指示する。この向きでは、発光素子１６は、歯の咬合先端に沿って、並びに、結合される器具の咬合側に沿って位置する。装置１０の選択された構成に応じて、発光素子１６は、器具の真上に咬合方向に位置してもよく、又は、このような位置から近心又は遠心方向に偏倚して、発光素子１６が隣接する器具間のスペースの中ほどの位置から咬合方向に位置決めされてもよい。
【００３４】
次に、発光素子１６に通電するため電源装置を作動させる。好ましくは、隣接する器具全部に関連する光硬化性材料の硬化反応が一度に開始するように、発光素子１６は全て同時に通電される。例えば、発光素子１６がそれぞれ隣接する器具から咬合方向に位置するように、装置１０が位置決めされる場合、発光素子１６が作動すると、５つの器具全部に関連する光硬化性材料の硬化反応が一度に開始する。発光素子１６は、略歯肉方向に延びる平行で離間した通路に沿って、光を同時に向ける。任意に、いずれかの集束レンズおよび／又は反射材料の特性に応じて、光は、歯肉方向にある角度で延びる通路に沿って同時に向けられる。
【００３５】
発光素子１６は、臨床医の選択に応じて、ある一定の時間、電源装置によって通電される。例えば、臨床医は、光硬化性材料を完全に硬化させることなく、それぞれの歯に器具を「粘着」ボンディングするため、比較的短い時間、発光素子１６に通電することを好む場合がある。この技法では、器具のベース付近に押し出された光硬化性材料を清掃することが比較的容易である。清掃処置が完了すると、２回目に装置１０を使用して器具と歯の間の結合強度を増大させることができる。しかし、別の代替として、臨床医は、１回の通電で光硬化性材料を実質的に硬化させるのに十分な時間、発光素子１６に通電することを選択してもよい。
【００３６】
有利には、固体発光素子１６は、通電時に発生する熱が比較的少ない。このようなものとして、口腔内に過度の熱を与えることなく、多数の発光素子（発光素子１６など）を使用し、同時に通電させることができる。更に、光ファイバおよび光導波路などの出費を回避することができる。
【００３７】
更に、ボンディング処置に要する時間が著しく短縮されるため、装置１０は有利である。更に、支持体１２は好ましくは上顎歯と下顎歯の咬合先端間に位置決めされるため、ボンディング処置中、１つ以上の器具に何かがぶつかったり又は１つ以上の器具が外れて、意図される位置から移動する可能性が低い。このような方法は、また、歯科用のイスで費やす時間が少ないため、患者にとって不快感が少ない。
【００３８】
代替として、支持体１２は、患者の歯列弓の唇側又は患者の歯列弓の舌側、および、頬唇側−舌側基準軸に略平行な通路に沿って光を向けるように配置されている発光素子に当接嵌合するように構成されている湾曲した形状を有してもよい。例えば、歯科矯正治療に舌側装置を使用する場合、支持体は歯の唇側表面に当接嵌合するように構成されている凹状の壁を有してもよい。その場合、発光素子は、舌側方向に、歯を通り、舌側器具のベースと歯の舌側表面との間に介在する接着剤の方に光を向けるように位置決めされる。或いは、唇側器具を使用する場合、光を唇側方向に、歯を通り、接着剤の方に向けることができるように、支持体は歯の舌側表面に当接嵌合するように構成されている凸状の壁を有してもよい。どちらの場合も、支持体は、歯列弓の全長に沿って延びるのに十分な長さを有してもよく、又は、歯列弓の一部（例えば、歯列弓の四分円、又は、歯列弓の左第二双頭歯と右第二双頭歯の間、又は、１本若しくは２本の歯に沿って）だけに沿って延びるのに十分な長さを有してもよい。
【００３９】
図４に本発明の別の実施形態に係る装置１０ａの断面図を示す。この実施形態では、装置１０ａは、歯科矯正器具配置デバイスを構成する支持体１２ａを備える。配置デバイスは、インダイレクトボンディング処置中、歯科矯正器具を歯に配置するのに有用である。
【００４０】
更に詳細には、支持体１２ａは、シェル３０ａおよび一定量のマトリックス材料３２ａを備える。シェル３０ａに好適な材料には、バイエル（Ｂａｙｅｒ）製のマクロロン（Ｍａｃｒｏｌｏｎ）ブランドの材料、又はゼネラル・エレクトリック（Ｇｅｎｅｒａｌ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃ）製のレキサン（Ｌｅｘａｎ）ブランドのポリカーボネートなど、厚さ約０．０６インチのポリカーボネートのシートがある。ポリエチレンテレフタレートグリコール（「ＰＥＴＧ」）などの他の材料を使用してもよい。
【００４１】
マトリックス材料３２ａは、シェル３０ａのショアＡ硬度より低いショアＡ硬度を有する。マトリックス材料３２ａに好適な材料の一例には、ゼネラル・エレクトリック（Ｇｅｎｅｒａｌ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃ）製の「ＲＴＶ６１５」シリコーン材料などのシリコーン材料がある。或いは、マトリックス材料３２ａは、歯科印象材料又は咬合間記録材料を含んでもよい。好適な材料には、ヘレウス・クルツァー社（Ｈｅｒａｅｕｓ  Ｋｕｌｚｅｒ  Ｉｎｃ．）製のメモシル２（Ｍｅｍｏｓｉｌ  ２）ブランドのビニルポリシロキサン材料などのポリビニルシロキサン印象材料、又は、ディスカス・デンタル（Ｄｉｓｃｕｓ  Ｄｅｎｔａｌ）製のペパーミント・スナップ（Ｐｅｐｐｅｒｍｉｎｔ  Ｓｎａｐ）ブランドの透明咬合間記録材料が挙げられる。マトリックス材料３２ａは、好ましくは、光学的に透明であり、光を透過し、実質的な吸収がない。
【００４２】
シェル３０ａおよびマトリックス材料３２ａ、並びに、それを構成する方法に関する更なる詳細は、「歯科矯正器具のインダイレクトボンディング用の装置およびそれを作製する方法（ＡＰＰＡＲＡＴＵＳ  ＦＯＲ  ＩＮＤＩＲＥＣＴ  ＢＯＮＤＩＮＧ  ＯＦ  ＯＲＴＨＯＤＯＮＴＩＣ  ＡＰＰＬＩＡＮＣＥＳ  ＡＮＤ  ＭＥＴＨＯＤ  ＯＦ  ＭＡＫＩＮＧ  ＴＨＥ  ＳＡＭＥ）」と題された本出願人の同時係属中の米国特許出願である、米国特許出願第１０／６７８２８６号明細書（２００３年１０月３日出願）に記載されている。
【００４３】
好ましくは、シェル３０ａおよびマトリックス材料３２ａを備える支持体１２ａは、任意に大臼歯を除く、歯列弓の四分円又は歯列弓全体などの患者の歯列弓の多数の歯に沿って延びている。器具３４ａなどの器具は、各歯に提供され、マトリックス材料３２ａに取り外し可能に接合されている。図４では、例示的な歯科矯正器具３４ａはブラケットであるが、バッカルチューブ、ボタン、および他の様々なアタッチメントなどの他の器具も可能である。
【００４４】
器具３４ａは、ベースフランジ３８ａに接合されているベース３６ａを備える。器具３４ａは、また、フランジ３８ａから外側に延びる本体４０ａも有する。１対のタイウィング４２ａは本体４０ａに接合されており、アーチワイヤスロット４４ａはタイウィング４２ａのスペースを通って延びている。ベースフランジ３８ａ、本体４０ａおよびタイウィング４２ａは、口腔内で使用するのに好適であり、且つ治療中に加えられる矯正力に耐える十分な力を有する多数の材料のいずれか１つで製造されていてもよい。好適な材料には、例えば、金属材料（ステンレス鋼など）、セラミック材料（単結晶又は多結晶アルミナなど）、およびプラスチック材料（繊維強化ポリカーボネートなど）が挙げられる。任意に、ベースフランジ３８ａ、本体４０ａ、およびタイウィング４２ａは、単一の構成要素として一体に製造されている。
【００４５】
任意に、器具３４ａのベース３６ａは、ベースフランジ３８ａを構成する材料とは異なる材料で製造されており、患者の歯構造の一部の形態と一致する形態を有する。更に詳細には、ベース３６ａは、歯面上の器具３４ａの最終的な所望の位置を表す患者の歯の部分の凸状の輪郭の複製である凹状の輪郭を有する。ベース３６ａの凹状の輪郭は、任意に複雑な凹状の輪郭である（即ち、相互に垂直な２本の基準軸に沿った２つの方向で湾曲している）。
【００４６】
装置１０ａは、また、回路基板１８ａに接続されている発光素子１６ａのアレイも備える。任意に、反射材料２２ａの一部は、発光素子１６ａと回路基板１８ａの間に配置される。発光素子１６ａ、回路基板１８ａ、および反射材料２２ａは、本質的に、前述の発光素子１６、回路基板１８、および反射材料２２と同一であり、それらの構成要素のそのような詳細な説明は繰り返さないものとする。
【００４７】
図示されていないが、回路基板１８ａの導電路は、好ましくは、装置１０ａが患者の歯に被せられているとき患者の口腔の正面付近の位置で、マトリックス材料３２ａおよびシェル３０ａを通って延びているコードに接続される。電源コードは、また、前述の電源装置の１つなどの電源装置に接続されている。
【００４８】
装置１０ａは、マトリックス材料３２ａ内に位置するチャネル４６ａを備える。チャネル４６ａは、好ましくは、患者の歯列弓の一部の形態と正確に一致する形状を有する。患者の歯がチャネル４６ａに受容されているとき、器具３４ａを含む器具は、患者の歯の表面上の意図される取り付け位置に隣接して位置する。
【００４９】
装置１０ａを使用する際、患者の歯は、まず、選択されたボンディング処置のため、必要に応じて準備が行われる。ボンディング処置の工程は、一部、臨床医が選択した特定のボンディング材によって決定される。例えば、ある一定の光硬化性ボンディング材を使用するとき、器具を付けられる患者の歯は、必要に応じて、チークリトラクタ、タングガード、コットンロール、ドライアングル（ｄｒｙ  ａｎｇｌｅｓ）、および／又は他の物品を使用して隔離される。次いで、エアシリンジからの加圧空気を使用して歯を完全に乾燥させる。エッチング液が流れて隣接面に接触したり、又は、皮膚若しくは歯肉に付着しないように注意して、エッチング液（３Ｍユニテック（３Ｍ  Ｕｎｉｔｅｋ）製のトランスボンド（ＴＲＡＮＳＢＯＮＤ）ＸＴブランドのエッチングジェルなど）を、器具によって被覆される歯の領域全体に軽く塗りつける。
【００５０】
エッチング液を選択された歯の表面に一定時間（３０秒間など）つけたままにした後、エッチング液を流水で１５秒間、歯からすすぎ落とす。次いで、エアシリンジからの加圧空気を（例えば、３０秒間）当てて患者の歯を乾燥させ、余分な水を吸引して除去する。また、唾液が、エッチングされたエナメル質表面に接触しないように注意しなければならない。必要に応じてコットンロールおよび他の吸収デバイスを交換し、再度、唾液がエッチングされたエナメル質に接触しないようにする。次いで、エアシリンジからの空気を歯に当てて、再度、歯が完全に乾燥するようにしてもよい。
【００５１】
ボンディング組成物をベース３６ａに塗布する。好適なボンディング組成物は、前述の「歯科矯正器具のインダイレクトボンディング用の装置およびそれを作製する方法（ＡＰＰＡＲＡＴＵＳ  ＦＯＲ  ＩＮＤＩＲＥＣＴ  ＢＯＮＤＩＮＧ  ＯＦ  ＯＲＴＨＯＤＯＮＴＩＣ  ＡＰＰＬＩＡＮＣＥ  ＡＮＤ  ＭＥＴＨＯＤ  ＯＦ  ＭＡＫＩＮＧ  ＴＨＥ  ＳＡＭＥ）」と題された係属中の米国特許出願に記載されている。
【００５２】
次いで、任意選択的に、蝶番式に揺動させて、対応する歯を覆うように支持体１２ａを位置決めし、着座させる。チャネル４６ａの形状は、下にある歯の形状と一致するため、器具（器具３４ａを含む）は、下にある歯の予め選択された既知の位置に同時に当接着座される。次いで、器具のベース３６ａと患者の歯の間に介在する光硬化性ボンディング材を硬化させるため、発光素子１６ａに通電する。発光素子１６ａが通電される時、発光素子１６ａからの光は、透明なマトリックス材料３２ａを通って進み、光硬化性材料に達する。好ましくは、光硬化性材料が十分硬化するまで、シェル３０ａの咬合面、唇側面、および頬側面に指圧を加える。
【００５３】
光硬化性材料が硬化した後、シェル３０ａを患者の歯列弓から注意深く除去する。好ましくは、まず、マトリックス材料３２ａからシェル３０ａを分離し、マトリックス材料３２ａは所定の位置で歯列弓と器具を覆ったままにしておく。次に、マトリックス材料３２ａを器具から取り外す。マトリックス材料３２ａを器具から剥離させる時、任意選択的に、各器具を患者のそれぞれの歯の表面に当接保持するのに役立つ、スケーラーなどの手用器材を使用してもよい。しかし、マトリックス材料３２ａが比較的柔軟であるか、又は、さもなければ器具から容易に外れる場合、新しい接着が破壊しないようにすることに役立つスケーラーの使用は、任意選択的である。
【００５４】
光硬化性材料は図４に示されていないが、好ましくはベース３６ａ全体を覆うように延びている。好適な光硬化性材料の例には、前述の材料が挙げられる。任意に、光硬化性材料は製造業者によってベース３６ａに塗布され、化学線の透過に対する実質的なバリアを提供する材料で構成されている容器に入れられる。容器は、また、埃などの汚染物質および水分などから光硬化性材料を保護するように構成されている。
【００５５】
装置１０ａに好適な任意選択的な容器、並びに、ベース３６ａおよび図４に示されている要素の他の態様を構成する方法および材料の例は、前述の「歯科矯正器具のインダイレクトボンディング用の装置およびそれを作製する方法（ＡＰＰＡＲＡＴＵＳ  ＦＯＲ  ＩＮＤＩＲＥＣＴ  ＢＯＮＤＩＮＧ  ＯＦ  ＯＲＴＨＯＤＯＮＴＩＣ  ＡＰＰＬＩＡＮＣＥ  ＡＮＤ  ＭＥＴＨＯＤ  ＯＦ  ＭＡＫＩＮＧ  ＴＨＥ  ＳＡＭＥ）」と題された特許出願に記載されている。
【００５６】
他の様々な構成も可能であり、当業者にはそれが明らかである。例えば、図４に示される実施形態は、歯列弓の１本又は２本の歯だけのために構成することができる。別の例として、図１〜図３に示されている実施形態は、内部発光素子がない任意選択的に透明なインダイレクトボンディングトレーと一緒に使用することができる。従って、本発明は、前記に詳述されている特定の実施例に限定されるものと見なすべきではなく、前述の特許請求の範囲、並びにその同等物の公正な範囲によってのみ限定されるものと見なすべきである。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の一実施形態による、歯科矯正器具を患者の歯にボンディングする例示的装置の平面図である。
【図２】図１の線２−２に沿った、図１に示されている装置の側面断面図である。
【図３】図２に示されている装置の一部の拡大側面断面図である。
【図４】本発明の別の実施形態による、歯科矯正器具を患者の歯にボンディングする装置の拡大断面図である。
【図１】
2007507289.tif 000003
【図２】
2007507289.tif 000004
【図３】
2007507289.tif 000005
【図４】
2007507289.tif 000006
【国際調査報告】
2007507289.tif 000007
2007507289.tif 000008
2007507289.tif 000009