(57)【要約】  歯列矯正器具は、セラミック本体と、本体の溝に受容されるアーチワイヤスロットライナと、を有する。アーチワイヤスロットライナは、咬合側部分、歯肉側部分および舌側部分を有し、舌側部分は、咬合側部分または歯肉側部分より厚い。アーチワイヤスロットライナは、器具が口腔内で使用される時にセラミックの破壊に抵抗するのに役立ち、なおかつ器具の審美的外観に悪影響を及ぼす必要がない。アーチワイヤスロットライナの切欠きは、本体の溝と位置合せされ、垂直補助装置を受容するための通路を提供する。
2007512939.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
細長い溝を有するセラミック本体と、
前記溝に受容されるアーチワイヤスロットライナであって、ある厚さを有する咬合側部分と、ある厚さを有する舌側部分と、ある厚さを有する歯肉側部分とを備え、該舌側部分の該厚さが該歯肉側部分および該咬合側部分の少なくとも一方の該厚さの少なくとも２５０％であり、該咬合側部分、該舌側部分および該歯肉側部分の各々が前記セラミック本体に直接固着されるアーチワイヤスロットライナと、
を具備するセラミック歯列矯正器具。
【請求項２】
前記舌側部分の前記厚さが、前記歯肉側部分および前記咬合側部分の各々の前記厚さの少なくとも２５０％である、請求項１に記載のセラミック歯列矯正器具。
【請求項３】
前記舌側部分の前記厚さが、前記咬合側部分および前記歯肉側部分の少なくとも一方の前記厚さの少なくとも４００％である、請求項１に記載のセラミック歯列矯正器具。
【請求項４】
前記ライナが、接着剤により前記本体に結合される、請求項１に記載のセラミック歯列矯正器具。
【請求項５】
前記ライナが、ろう付け材によって前記本体に連結される、請求項１に記載のセラミック歯列矯正器具。
【請求項６】
前記ライナが、グレージング材によって前記本体に連結される、請求項１に記載のセラミック歯列矯正器具。
【請求項７】
前記ライナが、長手方向に沿った断面図において全体に略「Ｕ」字構造を有する外側延長部材を備える組立体であり、該組立体がさらに、該外側部材に受容される内側延長部材を備える、請求項１に記載のセラミック歯列矯正器具。
【請求項８】
前記内側部材が、全体に略「Ｕ」字構造を有する、請求項７に記載のセラミック歯列矯正器具。
【請求項９】
前記外側部材が、中心切欠きを有する舌側壁を有する、請求項７に記載のセラミック歯列矯正器具。
【請求項１０】
前記組立体がさらに、前記外側部材と前記内側部材との間に配置される少なくとも１つのポストを有し、該ポストが前記セラミック本体を越えて外側に延びる、請求項７に記載のセラミック歯列矯正器具。
【請求項１１】
セラミック歯列矯正器具にアーチワイヤを連結するための、前記ポストを中心に延びる少なくとも１つのラッチを有する、請求項１０に記載のセラミック歯列矯正器具。
【請求項１２】
前記ラッチが自己解放クリップを備える、請求項１１に記載のセラミック歯列矯正器具。
【請求項１３】
ブラケットである、請求項１に記載のセラミック歯列矯正器具。
【請求項１４】
前記本体が、近心側部分と、遠心側部分と、該近心側部分と該遠心側部分との間の略咬合・歯肉方向に延びる細長い溝とを有し、前記ライナが、該溝に位置合せされる少なくとも１つの切欠きを有する、請求項１に記載のセラミック歯列矯正器具。
【請求項１５】
少なくとも１つの切欠きが、前記ライナの前記舌側部分に配置される、請求項１４に記載のセラミック歯列矯正器具。
【請求項１６】
少なくとも１つの切欠きが、前記ライナの前記歯肉側部分および前記咬合側部分の少なくとも一方に配置される、請求項１４に記載のセラミック歯列矯正器具。
【請求項１７】
前記ライナが３つの切欠きを有し、各切欠きが、前記歯肉側部分、前記咬合側部分および前記舌側部分のうち対応する１つの部分に配置される、請求項１４に記載のセラミック歯列矯正器具。
【請求項１８】
前記咬合側部分の前記厚さが、前記歯肉側部分の前記厚さに略等しい、請求項１に記載のセラミック歯列矯正器具。
【請求項１９】
セラミック歯列矯正器具を作製する方法であって、
細長い溝を有するセラミック本体を用意することと、
咬合側部分、舌側部分および歯肉側部分を有するアーチワイヤスロットであって、該舌側部分が、該咬合側部分および該歯肉側部分の少なくとも一方の厚さよりも大きい厚さを有するアーチワイヤスロットを用意することと、
前記セラミック本体の前記溝に前記アーチワイヤスロットライナを配置することと、
前記咬合側部分、前記舌側部分および前記歯肉側部分の各々を前記セラミック本体に直接固着することと、
を含む、セラミック歯列矯正器具の作製方法。
【請求項２０】
前記ライナが、金属射出成形工程によって作製される、請求項１９に記載のセラミック歯列矯正器具作製方法。
【請求項２１】
前記ライナが、機械加工工程によって作製される、請求項１９に記載のセラミック歯列矯正器具作製方法。
【請求項２２】
前記本体の前記溝に前記アーチワイヤスロットライナを配置する前記行為が、該アーチワイヤスロットライナを接着剤により該本体に接着する行為を含む、請求項１９に記載のセラミック歯列矯正器具作製方法。
【請求項２３】
前記本体の前記溝に前記アーチワイヤスロットライナを配置する前記行為が、該アーチワイヤスロットライナを該本体にろう付けする行為を含む、請求項１９に記載のセラミック歯列矯正器具作製方法。
【請求項２４】
前記本体の前記溝に前記アーチワイヤスロットライナを配置する前記行為が、該アーチワイヤスロットライナを該本体にグレージングする行為を含む、請求項１９に記載のセラミック歯列矯正器具作製方法。
【請求項２５】
前記舌側部分が、前記歯肉側部分および前記咬合側部分の少なくとも一方の前記厚さの少なくとも２５０％の厚さを有する、請求項１９に記載のセラミック歯列矯正器具作製方法。
【請求項２６】
略近心・遠心方向に延びる第１細長溝と、略咬合・歯肉方向に延びる第２細長溝とを有するセラミック本体を備える歯肉矯正器具であって、該第１溝に受容されるアーチワイヤスロットライナをさらに備え、該ライナが、該第２溝に位置合せされて通路を画定する少なくとも１つの切欠きを有してなる、歯列矯正器具と、
前記通路に受容される部分を有する垂直補助装置と、
を備える、歯列矯正用コンビネーション。
【請求項２７】
前記ライナが舌側部分を有し、該舌側部分に少なくとも１つの切欠きが配置される、請求項２６に記載の歯列矯正用コンビネーション。
【請求項２８】
前記ライナが歯肉側部分および咬合側部分を有し、該歯肉側部分および該咬合側部分の少なくとも一方に少なくとも１つの切欠きが配置される、請求項２７に記載の歯列矯正用コンビネーション。
【請求項２９】
前記垂直補助装置が、フック、ピンまたはばねを含む、請求項２６に記載の歯列矯正用コンビネーション。
【請求項３０】
前記本体が、近心側部分および遠心側部分を有し、前記第２溝が、該近心側部分と該遠心側部分との間に延在し、前記器具を歯から剥離できるように、該近心側部分および該遠心側部分を該第２溝に向けて互いに圧搾できる、請求項２６に記載の歯列矯正用コンビネーション。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、広くは、歯列矯正治療の過程で使用される器具に関する。より詳しくは、本発明は、アーチワイヤを受容するアーチワイヤスロットライナを有するセラミック歯列矯正器具に関する。
【背景技術】
【０００２】
歯列矯正治療は、歯を改善された位置まで移動させることを目的とする。歯列矯正治療により、患者の顔の外見、特に患者の口の正面近くの部分における外見を大幅によくすることができる。歯列矯正治療により、歯が咀嚼中に互いによりよく機能するように患者の咬合もまた改善することができる。
【０００３】
歯列矯正治療の１つのタイプでは、一般にまとめて「ブレース」として知られる１組の器具およびアーチワイヤを使用する。治療中、ブラケットとして知られる小さいスロット付き器具が、患者の前歯、犬歯および小臼歯に付着され、各ブラケットのスロットにアーチワイヤが配置される。アーチワイヤは、歯が歯列矯正上正しい位置に移動するように案内する軌跡を形成する。アーチワイヤの端部は、患者の大臼歯に付着される頬面管（バッカルチューブ）として知られる小さい器具の通路に受容されることが多い。
【０００４】
歯列矯正器具は、種々の材料で広く入手可能である。多くの歯列矯正医は、ステンレス鋼等の金属材料からなる器具を使用することを好む。それは、金属器具が、金属アーチワイヤに沿って摩擦力から比較的わずかな抵抗で摺動するためである。不都合なことに、金属器具は、歯において目に見えることが多く、多くの人には審美的でないとみなされる。金属ブラケットを使用することにより、時に、「金属の口の外見（ｍｅｔａｌｌｉｃ  ｍｏｕｔｈ  ａｐｐｅａｒａｎｃｅ）」と言われることになり、これは患者にとって決まりの悪いものとなり得る。
【０００５】
歯列矯正器具によっては、中間色または歯の色に一致する色であるプラスチック材料から作製される。プラスチック器具は、新しい時は、概して金属器具より審美的であると思われる。不都合なことに、プラスチック器具によってはある食物および飲料によってしみが付き、ある期間の後に見苦しい色になる。さらに、プラスチック材料は、アーチワイヤスロットが広がり歯の移動に対する正確な制御が困難となる程度まで、ゆっくりとクリープする可能性がある。
【０００６】
透明または半透明セラミック材料からなる歯列矯正器具は、金属器具およびプラスチック器具に関連する問題の多くを克服する。本発明の譲受人に譲渡された米国特許第４，９５４，０８０号は、歯の自然色がブラケットを通して広く見えることができるようにする半透明の多結晶材料からなる無色セラミックブラケットについて記載している。さらに、セラミック材料はしみが付きにくくプラスチック材料の場合のようにクリープによって変形することはない。
【０００７】
セラミック材料からなる歯列矯正器具の例は、米国特許第５，３５８，４０２号、同５，３６６，３７２号、同５，３８０，１９６号および同第５，４３９，３７９号に述べられている。それらの引用文献に述べられているセラミック器具は、器具の溝に配置される金属アーチワイヤスロットライナを有する。治療中、アーチワイヤは、アーチワイヤスロットライナに配置され、したがって、アーチワイヤと器具との間の金属間接触がもたらされる。多くの歯列矯正医は金属アーチワイヤスロットを有するセラミック器具を使用することを好む。それは、器具とアーチワイヤとの間の金属間接触が、金属アーチワイヤスロットライナのないセラミック器具を使用する場合に一般に見られるより優れた摺動機構をもたらすと考えるためである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
目下、歯列矯正器具のサイズを縮小することに関心がもたれ続けている。器具が小さいほど、使用時に見えにくくなり、その結果、より審美的であるとみなされることが多い。半透明の無色材料からなるセラミック歯列矯正器具は広く審美的であるとみなされるが、治療中に患者の外観をさらによくするためにかかる器具のサイズを縮小することが望まれ続けている。
【０００９】
さらに、場合によっては、器具は、治療の過程において、患者の口腔内の軟組織、対合歯または他の器具と接触する可能性がある。かかる接触により、不快および時には苦痛がもたらされる可能性があり、これは可能な限り避けた方がよいことである。歯列矯正器具のサイズを縮小することは、かかる接触の確率が低減されるため、有利である。
【００１０】
長年、歯列矯正器具の全体サイズを縮小するために多くの試みがなされてきた。不都合なことに、器具サイズを縮小することにより、器具の破壊応力もまた許容できないと考えられる量まで低下する可能性がある。治療の過程において器具が破壊すると、患者は、治療が再開することができるように器具を交換するために歯列矯正医のところに戻らなければならない。理解することができるように、器具の破壊は、時間および費用に関して歯列矯正医と患者との両方に対して厄介なものとなる。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、器具の強度を向上させるように機能する改良されたアーチワイヤスロットライナを有するセラミック歯列矯正器具を提供するものである。その結果、使用中に器具が破壊する可能性が低くなる。また、本発明により、器具の全体サイズを縮小することができ、それにより器具は、使用中により見えなくなり、そのためよそ目により審美的であるとみなされる。
【００１２】
本発明のセラミック歯列矯正器具は、舌側部分（すなわち、患者の舌に向かう方向に面する部分）と、咬合側部分（すなわち、患者の歯の外側先端に向かう方向に面する部分）と、歯肉側部分（患者の歯肉または歯茎に向かう方向に面する部分）とを有する。アーチワイヤスロットライナは、器具のセラミック本体の溝に受容され、舌側部分に隣接するセラミック本体の領域における器具の強度を向上させる傾向がある舌側壁部分を有する。
【００１３】
より詳細には、本発明は、一態様において、細長い溝を有するセラミック本体を備えるセラミック歯列矯正器具に関する。本器具はまた、溝に受容されるアーチワイヤスロットライナを有する。ライナは、ある厚さを有する咬合側部分と、ある厚さを有する舌側部分と、ある厚さを有する歯肉側部分とを有する。舌側部分の厚さは、歯肉側部分および咬合側部分の少なくとも一方の厚さの少なくとも２５０％であり、舌側部分、歯肉側部分および咬合側部分の各々は、セラミック本体に直接固着される。
【００１４】
本発明の別の態様は、セラミック歯列矯正器具を作製する方法に関する。本方法は、
細長い溝を有するセラミック本体を用意することと、
咬合側部分、舌側部分および歯肉側部分を有するアーチワイヤスロットであって、舌側部分が、咬合側部分および歯肉側部分の少なくとも一方の厚さよりも大きい厚さを有するアーチワイヤスロットを用意することと、
セラミック本体の溝にアーチワイヤスロットライナを配置することと、
咬合側部分、舌側部分および歯肉側部分の各々を該セラミック本体に直接接着することと、
を含む。
【００１５】
別の態様では、本発明は、セラミック歯列矯正器具と垂直補助装置との組合せに関する。セラミック器具は、略近心・遠心方向に延在する第１細長溝と、略咬合・歯肉方向に延在する第２細長溝と、を有する本体を有する。器具はまた、第１溝に受容されるアーチワイヤスロットライナも有し、ライナは、通路を画定するように第２溝と位置合せされる少なくとも１つの切欠きを有する。垂直補助装置は、通路に受容される部分を含む。有利には、本発明は、強化アーチワイヤスロットライナを有するセラミック器具を提供し、なおかつ、アーチワイヤスロットライナは、器具の審美的外観を損なう必要はない。アーチワイヤスロットライナを有するセラミックブラケットでは、アーチワイヤは、通常、使用時にライナの舌側部分を覆うことにより、咬合側部分および歯肉側部分の狭い頬唇側エッジ（すなわち、患者の唇または頬に面するエッジ）しか見えないようにする。本発明では、舌側部分が通常使用中にアーチワイヤによって覆われるため、舌側部分の厚さを、器具の審美的品質に悪影響を与えることなく増大させることができる。本発明のさらなる詳細を特許請求の範囲の特徴において規定する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明の一実施形態による歯列矯正器具を図１〜図２および図４〜図６に示し、全体として数字１０で示す。器具１０は、セラミック本体１２と本体１２に連結されたアーチワイヤスロットライナ１４とを有する。アーチワイヤスロットライナ１４のみを図３に示す。
【００１７】
本体１２は、近心側部分１６（すなわち、患者の歯列弓の中央に向かって面する部分）と遠心側部分１８（すなわち、患者の歯列弓の中央から離れる方向に面する部分）とを有する。近心側部分１６および遠心側部分１８はともに、アーチワイヤスロットライナ１４を受容する細長い第１溝２０（図２）を呈する。必ずしも必要ではないが、アーチワイヤスロットライナ１４および溝２０は長さが同じであることが好ましく、それによりアーチワイヤスロットライナ１４は、近心側部分１６の近心側から遠心側部分１８の遠心側まで延在する。
【００１８】
本体１２は、近心側部分１６と遠心側部分１８との間を略咬合・歯肉方向に延在する第２溝２２を有する。任意に、第２溝２２は、後述するように剥離溝としての役割を果たす。任意に、第２溝は、舌側方向において第１溝２０の舌側方向より深さが大きい。
【００１９】
本体１２はまた、接着剤を使用して器具１０を患者の歯のエナメルに直接接着するための基部２４も有する。基部２４は、それが接着される患者の歯の表面の外形に一致する外形を有することが好ましい。たとえば、患者の歯の表面が凸状の複合彎曲を有する（すなわち、２つの相互に垂直な基準面に沿った断面において見た場合、凸形状を有する）場合、基部２４は、一致する凹状の複合彎曲を有することが好ましい。任意に、基部２４に、患者の歯の表面に器具１０を直接接着するのを容易にする、溝、粒子、凹所、アンダーカット、化学結合強化材料または他の材料または構造、もしくは上述したものの任意の組合せを設ける。
【００２０】
アーチワイヤスロットライナ１４は、咬合側部分２６、舌側部分２８および歯肉側部分３０を有する。咬合側部分２６および歯肉側部分３０は、平行な基準面に延在することが好ましく、舌側部分２８は、部分２６、３０に垂直な基準面に延在することが好ましい。部分２６、２８、３０はあわせて、たとえば図４に示すように、アーチワイヤスロットライナ１４の長手方向軸に沿った方向で見ると全体が略「Ｕ」字構造を呈する。部分２６、２８、３０はあわせて、アーチワイヤ（図面には示さず）を受容するアーチワイヤスロットを画定する。
【００２１】
図示する実施形態では、アーチワイヤスロットに面する部分２６、２８、３０の内側は略平坦であるが、他の構造も可能である。たとえば、アーチワイヤスロットライナ１４とアーチワイヤとの接触面積を低減することが望まれる場合等、部分２６、２８、３０のうちの１つまたは複数に、突起、凹所、細長い溝、畝または他の構造を設けてもよい。かかる構造の例は、米国特許第５，１６１，９６９号および同第５，４７０，２２８号ならびに米国意匠特許第３１５，９５７号に示されている。
【００２２】
アーチワイヤスロットライナ１４の舌側部分２８は、厚さが、咬合側部分２６および歯肉側部分３０のうちの少なくとも一方の厚さの少なくとも２５０％（すなわち、２．５倍の厚さ）である。舌側部分２８は、厚さが、部分２６、３０の各々の厚さの少なくとも２５０％であることが好ましい。舌側部分２８は、厚さが、部分２６、３０の各々の厚さの少なくとも４００％（すなわち、４倍の厚さ）であることがより好ましい。任意に、咬合側部分２６の厚さは、歯肉側部分３０の厚さと等しいかまたは実質的に等しい。適当な構造の例は、舌側部分の厚さが約０．０１６インチ（０．４ｍｍ）であり咬合側部分および歯肉側部分の厚さが各々約０．００４インチ（０．１ｍｍ）であるアーチワイヤスロットライナである。この段落で使用する「厚さ」とは、その部分の全範囲にわたる平均厚さを意味する。
【００２３】
図２および図３に示すように、舌側部分２８は、アーチワイヤスロットライナ１４の長手方向軸に対して垂直な方向に延在する切欠き３２を有する。切欠き３２は、咬合・歯肉基準軸に沿った方向で見た場合、全体的に矩形形状であるが、他の形状も可能である。
【００２４】
咬合側部分２６は、図２に示す切欠き３４を有する。歯肉側部分３０は、図２および図３に示す切欠き３６を有する。切欠き３４、３６は、全体が幾分「Ｖ」字型の構造を有するが、他の形状も可能である。
【００２５】
切欠き３４、３６は切欠き３２に隣接する。アーチワイヤスロットライナ１４が本体１２に組み立てられると、切欠き３２、３４、３６は第２溝２２に位置合せされる。より詳細には、略咬合・歯肉方向に延在し第２溝２２を二分する基準面はまた、切欠き３２、３４、３６も二分する。切欠き３２および第２溝２２がともに、直立するばね、ピンまたはフック等の歯列矯正「垂直補助」装置の一部を摺動可能に受容するように適合された断面積を有する通路３７（たとえば図６を参照）を呈する。たとえば、歯列矯正医が弾力モジュールの一端に連結する手段を必要としている場合、フックが望ましい場合がある。
【００２６】
図５において、器具１０は、「Ｔ」フック４５として知られる垂直補助装置と組み合わされて示されている。フック４５は、略「Ｔ」字構造の頭部４６とともにステム４７を有する。ステム４７は、アーチワイヤがアーチワイヤスロット１４に受容された時、通路３７に受容され、アーチワイヤの舌側に配置される。舌側部分２８の頬唇側面は、通路３７にわたって延在し、アーチワイヤが、通路３７に受容されるステム４７の下の部分と接触しないようにすることが好ましい。ステム４７は、フック４５を器具１０に確実に連結するために屈曲可能であることが好ましい。ステム４７が屈曲するため、ステム４７の外端を、図５に示すようなタイウィング４２等のタイウィングのうちの１つの後方に都合よく配置することができる。
【００２７】
第２溝２２により、治療の終了時に用具１０を歯から取り外すのが容易になる。歯列矯正医が用具１０を剥離したい時、プライヤタイプの用具を、その用具の一方のジョーが近心側部分１６の近心側に係合し、用具の他方のジョーが遠心側部分１８の遠心側に係合するように、本体の上に配置する。次に、ジョーを部分１６、１８の近心側および遠心側に対して付勢するために、用具のハンドルをあわせて圧搾する。部分１６、１８に圧力が加えられると、本体１２は溝２２の舌側に沿った領域で破壊し、それによって部分１６、１８の一方または両方が互いに向かって揺動し、下にある歯の部分から分離することができる。
【００２８】
剥離手続きのさらなる態様と、剥離を容易にするさらなる詳細およびオプションとは、米国特許第５，３６６，３７２号および同第５，４３９，３７９号に述べられている。
【００２９】
図１〜図６に示す実施形態では、器具１０は、アーチワイヤをアーチワイヤスロットライナ１４のアーチワイヤスロットに結紮するタイウィングを含む。例示する実施形態では、近心側部分１６は、近心・咬合タイウィング３８と近心・歯肉タイウィング４０とを有する。遠心側部分１８は、遠心・咬合タイウィング４２と遠心・歯肉タイウィング４４とを有する。使用時、アーチワイヤをアーチワイヤスロットに保持するために、小さい弾性Ｏリングまたはワイヤの一部等のリガチャーを、タイウィング３８、４４の周りにかつアーチワイヤの上で輪にする。
【００３０】
アーチワイヤスロットライナは、完全に金属材料から作製される器具の場合に見られる摺動機構に類似する摺動機構を提供する金属材料から作製されることが好ましい。アーチワイヤスロットライナ１４に適当な材料には、シリーズ３００または１７−４ＰＨステンレス鋼等のステンレス鋼が含まれる。チタンまたは金、ステンレス鋼、チタンまたは金のコーティングが施された材料等、他の材料を採用してもよい。適当な材料のさらなる例（任意には別の材料の上のコーティングとして使用してもよい）には、コバルトおよびクロムの合金、鉄、ニッケルおよびクロムの合金、ならびにそれらの組合せがある。
【００３１】
アーチワイヤスロットライナを、複数の技法のうちの任意のものによって製造してもよく、セラミック本体の製造とは別個に製造しても合せて製造してもよい。たとえば、アーチワイヤスロットライナ１４を、金属射出成形技法により、機械加工工程により、または鋳造工程により一体的に作製してもよい。他の技法は、本出願人の米国特許第５，３５８，４０２号および同第５，３８０，１９６号に述べられている。それら引用文献に述べられている方法には、ライナがセラミック本体においてその場で作製される方法が含まれる。
【００３２】
アーチワイヤスロットライナ１４が本体１２とは別に製造される場合、アーチワイヤスロットライナ１４を本体１２に結合するために複数の方法のうちの任意の１つを後に使用してもよい。たとえば、アーチワイヤスロットライナ１４を、エポキシ樹脂もしくは歯科用または歯列矯正接着剤等の接着剤によって本体１２に連結してもよい。他の方法には、はんだづけ工程、ろう付け工程（たとえば、上述した米国特許第５，３５８，４０２号および同第５，３８０，１９６号において述べられている工程等）およびグレージング技法（軟化または融解温度まで加熱されるガラスペーストまたはスラリーの使用等）がある。
【００３３】
咬合側部分２６、舌側部分２８および歯肉側部分３０が、各々直接セラミック本体１２に接着されることが好ましい。この構造により、アーチワイヤスロットライナ１４が、特に本体１２の舌側部分２８に隣接する部分において器具１０の強度を強化させることができる。この強度の向上は、部分２６、２８、３０と本体１２との間の接着とともに、舌側部分２８の厚さが増大することによる。セラミック材料は、通常、圧縮には高い強度を呈するが引張りには比較的低い強度を呈する。たとえば、アーチワイヤスロットライナ１４が、高引張強さを有する金属材料からなり、セラミック材料に確実に付着される場合、互いに接合された組立体は、セラミック材料のみを使用することで見られうる場合より破壊に対して高い抵抗を示す可能性が高い。
【００３４】
任意に、アーチワイヤスロットライナ１４は、セラミック本体１２が圧縮下に配置されるようにセラミック本体１２に接合される。その結果、比較的脆弱なセラミック本体１２は、米国特許第５，３８０，１９６号および同第５，４３９，３７９号において述べられているように、ライナ１４によって圧縮応力が加えられる。１つのオプションとして、セラミック本体１２は、アーチワイヤスロットライナ１４が本体１２に接着される際にセラミック本体１２およびアーチワイヤスロットライナ１４を加熱することによって圧縮応力が加えられる。冷却時、本体１２に比較してアーチワイヤスロットライナ１４の熱収縮が高いことにより、アーチワイヤスロットライナ１４はその後、取り付けられた本体１２を圧縮された状態に維持することができる。熱収縮の差は、アーチワイヤスロットライナ１４の熱膨張係数がセラミック本体１２の熱膨張係数より大きいという事実による。
【００３５】
治療の過程において、通常、歯列矯正器具に対し種々の力が加わる。たとえば、アーチワイヤは、アーチワイヤスロットの中心長手方向軸を中心とする回転方向に、器具に対してねじり力を加える場合がある。この種の力がアーチワイヤスロットライナ１４に加わる場合、舌側部分２８が、咬合側タイウィング３８、４２と歯肉側タイウィング４０、４４との互いから離れる方向における相対移動に抵抗する役割を果たし、それにより、本体１２は破壊しない。
【００３６】
別の例として、アーチワイヤは、咬合方向または歯肉方向において器具に対し牽引力を加える場合がある。たとえば、患者は、器具に隣接する場所でアーチワイヤに接触する比較的堅い食べ物を噛む場合がある。それにより、アーチワイヤは、歯肉側部分３０に対し歯肉方向に力を加える場合がある。こうなる場合、舌側部分２８が、咬合側タイウィング３８、４２の隣接する部分とともに歯肉側部分３０に対する過度の応力に抵抗するのに役立ち、それにより、咬合側タイウィング３８、４２は、破壊せず本体１２の残りの部分から外れない傾向を有する。
【００３７】
頬唇・舌基準軸に沿った方向における器具１０の全体サイズが増大する必要のないことが有利である。代りに、溝２０が、たとえば本技術分野において既知である器具の対応する溝で見られ得る場合より、舌方向に深い。セラミック材料が低減する代りに、舌側部分２８が厚くなり、その結果、対応して患者の不快または器具の破壊の可能性が増大することなく、器具の破壊強度が向上する。
【００３８】
セラミック本体１２を、多結晶材料とともに単結晶材料を含む、複数の材料のうちの任意の１つから作製してもよい。適当な単結晶材料には、サファイアまたは単結晶酸化アルミニウムがある。適当な多結晶材料には、米国特許第４，９５４，０８０号および米国特許出願公開第２００３−０１６５７９０号において述べられているもの等のアルミナ基セラミックがある。
【００３９】
図７および図８に、本発明の別の実施形態による歯列矯正器具１０ａを示す。器具１０ａは、セラミック本体１２ａとアーチワイヤスロットライナ１４ａとを有する。本体１２ａは、上述した本体１２と同じであり、したがって、本体の詳細な説明は繰り返す必要がない。
【００４０】
図７および図８に示す実施形態のアーチワイヤスロットライナ１４ａは、組立体を備える。この組立体は、長手方向を横切る断面図において全体として略「Ｕ」字構造である外側延長部材５０ａを有する。組立体はまた、同じく長手方向を横切る断面図において全体として略「Ｕ」字構造である内側延長部材５２ａを有する。
【００４１】
アーチワイヤスロットライナ１４ａはまた、近心側ポスト５４ａと遠心側ポスト５６ａとを有する。ポスト５４ａ、５６ａの各々は、頬唇・舌基準軸に沿った方向で見ると略「Ｔ」字構造を有する。
【００４２】
ポスト５４ａ、５６ａは、器具１０のアーチワイヤラッチのための支持体を提供する。例示する実施形態では、ラッチは、図７のみに示す近心側クリップ５８ａと遠心側クリップ６０ａとを備える。
【００４３】
クリップ５８ａ、６０ａは、クリップ５８ａ、６０ａの頬唇側に対してアーチワイヤを押圧することによって、アーチワイヤをアーチワイヤスロット内に挿入することができるように構成されることが好ましい。さらに、クリップ５８ａ、６０ａは、アーチワイヤが器具１０ａに対し一定最小値を超える力を加える時はいつでもアーチワイヤスロットからアーチワイヤを解放することが好ましい。この最小値は、歯から器具１０ａを剥離するために同じ方向に必要な力より大幅に小さく、したがって、器具１０ａが治療の過程において歯から自然に剥離しないことを確実にするのに役立つ。
【００４４】
クリップ５８ａ、６０ａを含む器具１０ａのラッチに関するさらなる詳細および態様は、米国特許第６，３０２，６８８号および同第６，５８２，２２６号と、米国特許出願公開第２００４−００８６８２５−Ａ１号に示されている。
【００４５】
アーチワイヤスロットライナ１４ａが組み立てられると、内側部材５２ａは外側部材５０ａに受容され、ポスト５４ａ、５６ａは、外側部材５０ａの舌側部分と内側部材５２ａの舌側部分との間の部分に配置される。アーチワイヤスロットライナ組立体を、ろう付けによるか、溶接によるか、または接着剤を使用する等、任意の適当な工程により互いに接合してもよい。一例として、外側部材５０ａは、組立体を本体１２ａに接着する役割を果たすろう付け箔であってもよい。
【００４６】
アーチワイヤスロットライナ１４ａが本体１２ａに配置されると、ポスト５４ａ、５６ａは、本体１２ａの近心側部分および遠心側部分夫々を越えて延在する。例示する実施形態では、ポスト５４ａ、５６ａが近心方向および遠心方向夫々において部材５０ａ、５２ａを越えて延在するように、部材５０ａ、５２ａは等価な全長を有するが、他の構造も可能である。
【００４７】
図８に示すように、外側部材５０ａの舌側部分は、上述した切欠き３２と同様の切欠き６２ａを有する。さらに、部材５０ａ、５２ａはともに、部材５０ａ、５２ａの咬合側部分および歯肉側部分夫々に配置された切欠き６４ａ、６６ａを有する。切欠き６２ａ、６４ａ、６６ａは、上述したように本体１２に関する切欠き３２、３４、３６の位置と同様に、本体１２ａの第２溝とともに互いに位置合せされる。舌側切欠き６２ａと第２溝とが、図５に示す実施形態に関連して上述したような垂直補助装置を摺動可能に受容するように適合された断面積を有する通路を形成する。
【００４８】
複数の他の実施形態も可能であり、それらは当業者には明らかとなろう。したがって、本発明は、上に例示する特定の例に限定されるのではなく、冒頭の特許請求の範囲とそれらの等価物との公正な範囲によってのみ限定されるものとみなされるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の一実施形態によって構成される歯列矯正器具の斜視図であり、器具をその歯肉側、近心側および頬唇側に向かって見ている。
【図２】器具を組立分解図で示すことを除き、図１に幾分か類似する図である。
【図３】図１および図２に示す器具のアーチワイヤスロットライナのみの拡大側面図であり、アーチワイヤスロットライナの歯肉側部分に向かう方向に見ている。
【図４】図１および図２に示す器具の端面図であり、器具をその近心側に向かう方向に見ている。
【図５】図１、図２および図４に示す器具の正面図であって、器具をその頬唇側に向かう方向に見ており、また器具の通路に受容された垂直補助装置も示す。
【図６】図１、図２、図４および図５に示す器具の端面図であり、器具をその咬合側に向かう方向に見ている。
【図７】本発明の別の実施形態による歯列矯正器具の斜視図であり、器具をその歯肉側、近心側および頬唇側に向かって見ている。
【図８】器具を組立分解図で示すことを覗き、図６に幾分か類似する図である。
【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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【図７】
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【図８】
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【国際調査報告】
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