(57)【要約】  歯列矯正器具が、アーチワイヤを収容するための領域を有する少なくとも１つのクリップを備えたラッチを含む。クリップは、器具のポストを収容し、器具の残りのコンポーネントにクリップを連結するためのくぼみをさらに含む。クリップは、ポスト収容くぼみとアーチワイヤ収容領域との間に延在する少なくとも１つの突出部を含み、突出部はポスト上の適所にクリップを保持するように働く。
2008508026.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
歯列矯正器具であって、
ベースと、
前記ベースから外向きに延在する本体と、
前記器具上で略近心−遠心方向へ外向きに延在するアーチワイヤスロットと、
前記本体から外向きに延在するポストと、
前記アーチワイヤスロットにアーチワイヤを取り外し可能に保持するためのラッチとを備え、該ラッチは、前記アーチワイヤスロットの隣でアーチワイヤを収容する領域を有するクリップを備え、該クリップは、前記ポストを収容するくぼみをさらに有し、該くぼみは、前記アーチワイヤ収容領域に連通しており、該ポストは、該領域に面する側部を有し、該クリップは、該領域と該くぼみとの間に該ポストの該側部に沿って延在する少なくとも１つの突出部をさらに有する、
歯列矯正器具。
【請求項２】
アーチワイヤが前記アーチワイヤスロットに差し込まれるときに、前記突出部が前記ポストに接触している、請求項１に記載の歯列矯正器具。
【請求項３】
前記クリップは、前記領域と前記くぼみとの間に延在する２つの突出部を有し、それら突出部が、互いに向かって反対方向へ内向きに延在する、請求項１に記載の歯列矯正器具。
【請求項４】
前記クリップは、第１のセクションと、第２のセクションと、該第１のセクションと該第２のセクションとを相互に接続する第３のセクションとを有し、該第１のセクションおよび該第２のセクションが、前記くぼみに前記ポストを受容するように互いから離れる方向へ移動可能であるとともに、前記アーチワイヤを前記領域に収容するように互いから離れる方向へ移動可能である、請求項１に記載の歯列矯正器具。
【請求項５】
アーチワイヤが前記領域に収容されるときに、前記突出部が前記ポストに接触している、請求項４に記載の歯列矯正器具。
【請求項６】
前記クリップは、前記領域と前記くぼみとの間に延在する２つの突出部を有し、それら突出部が、互いに向かって反対方向へ延在し、前記ポストの前記側部が、該突出部の延在方向に平行な方向へ見たときに、ある特定の寸法を有し、該突出部の間の距離が、該特定の寸法よりも小さい、請求項４に記載の歯列矯正器具。
【請求項７】
前記特定の寸法が、咬合−歯肉基準軸に沿った方向において設定される、請求項６に記載の歯列矯正器具。
【請求項８】
前記ポストは、ヘッドと、該ヘッドと前記本体とを相互接続するネックとを有し、前記ポストの前記側部が該ネック上に位置する、請求項１に記載の歯列矯正器具。
【請求項９】
前記ポストの前記側部が頬唇方向に面している、請求項８に記載の歯列矯正器具。
【請求項１０】
前記ラッチが２つのクリップを有する、請求項１に記載の歯列矯正器具。
【請求項１１】
前記クリップが全体に略「Ｃ」字状の構成を有する、請求項１に記載の歯列矯正器具。
【請求項１２】
歯列矯正器具であって、
ベースと、
前記ベースから外向きに延在する本体と、
前記器具上で略近心−遠心方向へ延在するアーチワイヤスロットと、
前記本体から外向きに延在するポストと、
前記アーチワイヤスロットにアーチワイヤを取り外し可能に保持するためのラッチとを備え、該ラッチは、前記アーチワイヤスロットの隣でアーチワイヤを収容する領域を有するクリップを備え、該クリップは、前記ポストを収容するくぼみをさらに有し、該くぼみは、前記アーチワイヤ収容領域に連通しており、該ポストは、該領域に面する側部を有し、該クリップは、該ポストの該側部に沿って互いに向かって反対方向へ延在する２つの突出部をさらに有する、
歯列矯正器具。
【請求項１３】
前記ポストの側部が、頬唇側部である、請求項１２に記載の歯列矯正器具。
【請求項１４】
アーチワイヤが前記アーチワイヤスロットに差し込まれるときに、前記突出部が前記ポストに接触している、請求項１２に記載の歯列矯正器具。
【請求項１５】
前記クリップは、第１のセクションと、第２のセクションと、該第１のセクションと該第２のセクションとを相互に接続する第３のセクションとを有し、該第１のセクションおよび該第２のセクションが、前記くぼみに前記ポストを受容するように互いから離れる方向へ移動可能であるとともに、前記アーチワイヤを前記領域に収容するように互いから離れる方向へ移動可能である、請求項１２に記載の歯列矯正器具。
【請求項１６】
アーチワイヤが前記領域に収容されるときに、前記突出部が前記ポストに接触している、請求項１５に記載の歯列矯正器具。
【請求項１７】
一方の前記突出部が、前記第１のセクションの一部であり、他方の前記突出部が、前記第２のセクションの一部である、請求項１５に記載の歯列矯正器具。
【請求項１８】
前記ポストは、ヘッドと、該ヘッドと前記本体とを相互接続するネックとを有し、前記ポストの前記側部が該ネック上に位置する、請求項１２に記載の歯列矯正器具。
【請求項１９】
前記ポストの前記側部が頬唇方向に面している、請求項１８に記載の歯列矯正器具。
【請求項２０】
前記ラッチが２つのクリップを有する、請求項１２に記載の歯列矯正器具。
【請求項２１】
前記クリップが全体に略「Ｃ」字状の構成を有する、請求項１２に記載の歯列矯正器具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、歯列矯正処置の過程で使用される器具に関する。特に、本発明は、器具のアーチワイヤスロットにアーチワイヤを取り外し可能に保持するラッチを有するブラケットまたは大臼歯器具などの自己結紮歯列矯正器具に関する。
【背景技術】
【０００２】
歯列矯正治療は、歯科医学分野の中でも特殊なタイプの処置であり、位置異常の歯を歯列矯正的に適正な場所に移動させることを伴う。歯列矯正処置により、典型的に、特に患者の前歯に位置異常やゆがみがある場合など、歯の美的外観が高まる。歯列矯正処置はまた、咀嚼時に歯がそれぞれうまく機能し合うように、患者の咬合を向上させることもできる。
【０００３】
多くのタイプの歯列矯正処置プログラムでは、「歯列矯正器（ｂｒａｃｅｓ）」と一般的に総称されている非常に小さな器具およびワイヤのセットを使用する。このような処置プログラム中、ブラケットとして知られた小型のスロット付き器具が、患者の前歯、犬歯、および小臼歯に固定され、各ブラケットのスロットにアーチワイヤが差し込まれる。アーチワイヤは、歯列矯正的に適正な場所に歯を移動するように案内するトラックを形成する。アーチワイヤの端部セクションは、典型的に、患者の大臼歯に固定された大臼歯器具にとらえられる。
【０００４】
最近、アーチワイヤスロットにアーチワイヤを保持するためのラッチを有する歯列矯正器具への関心が高まってきている。このタイプの器具は、自己結紮器具として広く知られており、アーチワイヤスロットにアーチワイヤを保持するための結紮線（ワイヤタイやエラストマー製Ｏリングなど）を使用する必要がないことが多い。本出願人の米国特許第６，３０２，６８８号明細書および同第６，５８２，２２６号明細書には、自己解放ラッチを有する改良された自己結紮歯列矯正器具が記載されている。
【０００５】
スリーエム・ユニテック・コーポレーション（３Ｍ  Ｕｎｉｔｅｋ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）の「スマートクリップ（ＳＭＡＲＴＣＬＩＰ）」という商品名の器具として知られる最近導入された自己結紮器具は、２つの弾性クリップを備えたラッチを有し、各クリップは、一般に「Ｃ」字状の形状を有する。クリップは、アーチワイヤが器具のアーチワイヤスロットに入るように開かれる。各クリップは、クリップを通って延在するポストによって器具の本体に接続され、器具のベースが外向きに延在することにより、クリップをポスト上の適所に保持しやすくなる。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、少なくとも１つのクリップを含むラッチを有する自己結紮歯列矯正器具に関する。各クリップは、クリップのくぼみを通って延在するポストによって、器具の残りのコンポーネントに接続される。各クリップはまた、クリップを適所に保持するために、ポストの側部に沿って延在する少なくとも１つの突出部を有する。
【０００７】
さらに詳細には、本発明は、１つの態様において、ベースと、ベースから外向きに延在する本体と、略近心−遠心方向に器具にわたって延在するアーチワイヤスロットとを備える歯列矯正用器具に関する。この器具はまた、本体から外向きに延在するポストと、アーチワイヤスロットにアーチワイヤを取り外し可能に保持するためのラッチとを含む。ラッチは、アーチワイヤを収容するためのアーチワイヤスロットの隣の領域を有するクリップを備える。クリップはまた、ポストを収容するくぼみを含み、このくぼみは、アーチワイヤ収容領域と連通状態にある。ポストは、この領域と面する側部を含む。クリップはまた、この領域とくぼみとの間でポストの側部に沿って延在する少なくとも１つの突出部を含む。
【０００８】
本発明の別の態様は、ベースと、ベースから外向きに延在する本体と、略近心−遠心方向に器具にわたって延在するアーチワイヤスロットとを備える歯列矯正器具に関する。この器具は、本体から外向きに延在するポストと、アーチワイヤスロットにアーチワイヤを取り外し可能に保持するためのラッチとをさらに備える。ラッチは、アーチワイヤを収容するためのアーチワイヤスロットの隣の領域を有するクリップを備える。また、クリップは、ポストを収容するくぼみを含み、このくぼみは、アーチワイヤ収容領域と連通状態にある。ポストは、この領域と面する側部を含む。また、クリップは、ポストの側部に沿って互いに向かって反対方向に延在する２つの突出部を含む。
【０００９】
有益には、本発明のクリップにより、他の方法で予想されるものより小さな力で、アーチワイヤをアーチワイヤ収容領域内に差し込むことができる。結果的に、施術者は、少しの力でこの器具にアーチワイヤを結紮でき、その結果、この処置が与える患者の痛みが和らぐ。この特徴は、前の歯列矯正治療が原因で若干動きやすくなっている歯を有する患者にとっては、これらの歯が、外力の圧力によって生じる痛みにより敏感であることが分かっているため、特に重要である。
【００１０】
特許請求の範囲の特徴に、本発明のさらなる詳細が規定される。
【００１１】
定義
「近心」とは、患者の湾曲した歯列弓の中心に向いた方向を意味する。
「遠心」とは、患者の湾曲した歯列弓の中心から離れる方向を意味する。
「咬合」とは、患者の歯の外側先端に向いた方向を意味する。
「歯肉」とは、患者の歯茎または歯肉に向いた方向を意味する。
「頬唇」とは、患者の唇または頬に向いた方向を意味する。
「舌」とは、患者の舌に向いた方向を意味する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
図１〜図８に、本発明の１つの実施形態により構成された歯列矯正器具が示されており、参照番号１０で概して表されている。この例における器具１０は、頬唇歯表面などの患者の歯のエナメル質表面に固定されるように適応された歯列矯正ブラケットである。他の形態として、この器具は、大臼歯器具、舌歯表面への取り付け器具、または歯列矯正治療の過程において関連する歯の動きを制御するためのアーチワイヤを収容するように適応された任意の他の器具であってもよい。
【００１３】
器具１０は、接着剤を使用することによって、患者の歯のエナメルに器具１０を直接接合するためのベース１２を含む。好ましくは、ベース１２は、接合対象の患者の歯の表面の凸形の複雑な輪郭と一致する外向きに面する凹形の複雑な輪郭を有する。任意に、ベース１２には、溝、粒子、くぼみ、アンダーカット、化学接合強化材料や任意の他の材料または構造体、または患者の歯表面に器具１０を直接接合しやすくする前述したものの任意の組み合わせが設けられる。
【００１４】
本体１４が、略頬唇方向にベース１２から外向きに延在する。本体１４は、近心本体部分１６と、近心本体部分１６から間隔を置いた位置にある遠心本体部分１８とを含む。この実施形態において、部分１６、１８の各々は、咬合タイウィング２０と、歯肉タイウィング２２とを含むが、タイウィング２０、２２の１つ以上が、必要に応じて省略されてもよい。
【００１５】
好ましくは、図１〜図３に示すように、本体１４（本体部分１６、１８を含む）は、ベース１２に一体接続され、本体１４およびベース１２は、単一の単体コンポーネントを形成する。しかしながら、他の構造も可能である。例えば、ベースと本体が金属材料で作られていれば、ベースは、本体とは別々に製造され、組み立て動作中、後で本体に溶接またはろう付けされてもよい。
【００１６】
また、器具１０は、本体部分１６、１８に固定されたアーチワイヤスロットライナ２４を含む。アーチワイヤスロットライナ２４は、アーチワイヤスロット２６の咬合側、歯肉側、および舌側を規定する。アーチワイヤスロット２６は、本体部分１６、１８のチャネルを通ることを含み、器具１０にわたって略近心−遠心方向に長手方向に延在する。しかしながら、アーチワイヤスロットライナ２４は、任意のものであり、省略されてもよい。アーチワイヤスロットライナ２４が省略されれば、本体部分１６、１８のチャネルは、アーチワイヤの断面積と一致させて、アーチワイヤスロットとしての役割を果たすようにするために、より小さいものにされる。
【００１７】
ベース１２、本体１４、およびアーチワイヤスロットライナ２４は、米国特許第５，４３９，３７９号明細書および同第５，３６６，３７２号明細書に記載された器具の対応するコンポーネントに類似したものであることが好ましい。好ましくは、ベース１２および本体１４は、透明な単結晶セラミック材料またはアルミナなどの半透明な多結晶セラミック材料で作られ、アーチワイヤスロットライナ２４は、金属材料で作られる。米国特許第５，３５８，４０２号明細書および同第５，３８０，１９６号明細書に、アーチワイヤスロットライナ２４を構成するのに適切な材料および方法と、本体部分１６、１８にアーチワイヤスロットライナ２４を取り付ける適切な方法の例が記載されている。
【００１８】
タイウィング２０、２２の各々は、結紮線（図示せず）を収容するためのくぼみまたはノッチ上に延在する。しかしながら、タイウィング２０、２２を設け、結紮線を使用することは任意であり、処置の初期段階中に、歯の位置異常が極度な場合などの一定の場合にのみ必要とされることもある。任意に、タイウィング２０、２２および結紮線収容くぼみは、２００４年２月３日に出願され、「強化タイウィング付き歯列矯正ブラケット（ＯＲＴＨＯＤＯＮＴＩＣ  ＢＲＡＣＫＥＴ  ＷＩＴＨ  ＲＥＩＮＦＯＲＣＥＤ  ＴＩＥＷＩＮＧＳ）」という発明の名称である、本出願人の同時係属中の米国特許出願第１０／７７０７７９号明細書に示されているように構成される。
【００１９】
器具１０は、近心ポスト２８および遠心ポスト３０を含み、これらのポストはそれぞれ、近心本体部分１６および遠心本体部分１８に一体接続される。ポスト２８、３０は、互いから、および本体１４から離れる反対方向に外向きに延在する。好ましくは、各ポスト２８、３０は、アーチワイヤスロット２６の長手軸に対して平行な基準軸に沿って延在する。例えば、図４〜６に示すように、ポスト２８、３０は、アーチワイヤスロット２６に対して舌方向に位置する。
【００２０】
近心ポスト２８は、最外ヘッド３２と、ヘッド３２および近心本体部分１６を一体に相互接続するネック３４とを含む。図６に示すように、ネック３４は、ポスト２８が軸に沿って延在する基準軸に対して垂直な基準面で考慮する場合、または近心−遠心軸に対して略垂直な基準面において考慮する場合、略矩形状の断面構成を有する。好ましくは、ネック３４の最内または遠心端部に沿った領域にあるネック３４の咬合側、歯肉側、および舌側は、近心ポスト２８と本体１４との間の接続の強度を高めるために、近心本体部分１６の近心側に接続された湾曲または面取りセクションを含む。
【００２１】
例えば、図５に示すように、ポスト２８のヘッド３２は、遠心方向に見た場合、またはポスト２８が軸に沿って延在する基準軸に対して垂直である基準面で見た場合、略台形の構成を有する。図５はまた、比較するために、ネック３４の断面形状を破線で示す。図示したように、ネック３４の高さおよびヘッド３２の高さは、咬合−歯肉基準軸に沿った（すなわち、図５〜図８を見た場合、縦軸に沿った）方向で考慮した場合、ポスト２８の舌側に沿って本質的に同一である。しかしながら、ポスト２８の頬唇側に沿って、ヘッド３２の高さは、咬合−歯肉基準軸に沿った方向で考慮した場合、ネック３４の高さより高い。
【００２２】
ヘッド３２は、近心−遠心基準軸に対して垂直な基準面で考慮した場合、またはポスト２８が軸に沿って延在する基準軸に対して垂直な基準面で考慮した場合、ある一定の距離だけネック３４を通って外向きに延在する。図示した実施形態において、ヘッド３２は、咬合−歯肉基準軸に沿った方向、または図５〜図８を見た場合に縦軸に沿った方向の少なくとも１つ、好ましくは両方に、ネック３４を通り越して外向きに延在する。図示した実施形態において、この一定の距離は、ヘッド３２が咬合方向にネック３４を通過して延在する方向を、ヘッド３２が歯肉方向にネック３４を通過して延在する方向に追加することによって決定される。この一定の距離は、ポスト２８の舌側が接近し、クリップ３６の第３のセクション４６（以下に記載）が接近するにつれて減少する。この関係は、ヘッド３２の咬合側および歯肉側を表す実線と比較して、ネック３４の咬合側および歯肉側を示す図５に破線で示されている。好ましくは、この一定の距離は、第３のセクション４６に隣接した領域において、ゼロまたはおよそゼロである。
【００２３】
この実施形態において、アーチワイヤスロットライナ２４は、ポスト２８の頬唇側上に延在する矩形状の近心延在部を有し、米国特許第５，３５８，４０２号明細書および同５，３８０，１９６号明細書に記載された方法によって、ポスト２８に接続される。しかしながら、他の構造も可能である。例えば、アーチワイヤスロットライナ２４は、図３に示すように、ネック３４およびヘッド３２によって与えられた略「Ｔ」字状の構成と一致するように、ある程度「Ｔ」字状である近心延在部を有するものであってもよい。さらなる別のオプションとして、アーチワイヤスロットライナ２４の近心延在部は、アーチワイヤスロットライナ２８の近心端部は、近心本体部分１６の近心側と同一平面である。
【００２４】
器具１０はまた、アーチワイヤスロット２６においてアーチワイヤを取り外し可能に保持するためのラッチを含む。図示した実施形態において、ラッチは、近心ポスト２８に接続された近心クリップ３６と、遠心ポスト３０に接続された遠心クリップ３８とを含む。近心クリップ３６は、説明するために、図３、図４、および図６から省かれている。
【００２５】
図７および図８に、近心クリップ３６、ネック３４、および例示的なアーチワイヤ４０を単体で示す。近心クリップ３６は、細長い咬合または第１のセクション４２と、細長い第２のまたは歯肉セクション４４と、細長い舌または第３のセクション４６とを含む。第１および第２のセクション４２、４４は、クリップ３６が緩んだ状態のとき、略頬唇−舌基準軸に沿って延びる略平行な方向に延在し、第３のセクション４６は、セクション４２、４４の延在方向に対して垂直な略咬合−歯肉方向に延在する。
【００２６】
第３のセクション４６はまた、第１および第２のセクション４２、４４を一体に接続する。さらに、セクション４２、４４の外端部が、アーム部分４８、５０にそれぞれ一体に接続される。各アーム部分４２、４４の頬唇縁部が、近心−遠心基準軸の周りで弓状に滑らかに湾曲される。
【００２７】
セクション４２、４４、４６は、ネック３４の咬合側、歯肉側、舌側のそれぞれに沿って延在する。さらに、セクション４２、４４の各々は、ネック３４の頬唇側の一部分に沿って延在するやや三角形の形状の突出部を含む。第３のセクション４６および突出部５２とともに、第１および第２のセクション４２、４４の後方（舌）部分が、ポスト２８のネック３４を収容するためのくぼみ５４（図２および図８を参照）を少なくとも部分的に規定する。
【００２８】
アーム部分４８、５０およびネック３４の頬唇側の一部分とともに、第１および第２のセクション４２、４４の前（頬唇）部分が、アーチワイヤ４０を収容するための領域５６を少なくとも部分的に規定する。例えば、図５に示すように、領域５６は、アーチワイヤスロット２６と整合される。全体的に、クリップ３６は、近心または遠心方向に見た場合、略「Ｃ」字状の構成である。
【００２９】
図１、図２、図５、および図７に示すクリップ３６は、通常の緩んだ状態の配向に示されている。しかしながら、アーム部分４８、５０は、必要に応じて、アーチワイヤ４０をアーチワイヤ収容領域５６内に入れられるように、互いから離れる方向に移動可能である。このため、第１および第２のセクション４２、４４は、クリップ３６が開かれると外向きに逸れ、アーム部分４８、５０が互いから離れる方向に移動できるようにするために、互いから離れる方向にそれぞれの弧に曲がる。
【００３０】
アーム部分４８、５０の滑らかな外側縁部により、クリップ３６を開いて、アーム部分４８、５０の外側湾曲縁部にアーチワイヤ４０を押し付けることによって、領域５６内にアーチワイヤ４０を入れることができる。湾曲縁部上のアーチワイヤ４０によって圧力がかけられるため、第１および第２のセクション４２、４４は、領域５６内にアーチワイヤ４０を入れることができるようにするために、互いから離れる方向に逸れる。図８は、クリップ３６が開いた状態を示す例示的な図であり、同図において、アーム部分４８、５０は、領域５６内にアーチワイヤ４０が通るのに十分な距離、互いから離れる方向に移動した状態のものである。
【００３１】
クリップ３６が開くにつれて、突出部５２は、ネック３４の頬唇側を滑動する。しかしながら、突出部５２は、クリップ３６が開くときに、ネック３４の頬唇側と接触した状態に保持するのに十分な距離、互いの方へ内向きに延在する。このようにして、クリップ３６は、このような開き運動中、ポスト２８に連結されて保持される。
【００３２】
アーチワイヤ４０が領域５６に収容されると、クリップ３６の固有の弾力性、および、特に、第１および第２のセクション４２、４４の弾力性により、アーム部分４８、５０は、アーチワイヤスロット２６にアーチワイヤ４０を保持するために、図１、図２、図５、および図７に示すような通常の緩んだ構成へと互いの方へはね戻る。必須ではないが、好ましくは、領域５６は、クリップ３６とアーチワイヤ４０との間がしっかりと接触しないようにするために、咬合−歯肉基準軸と、頬唇−舌基準軸との両方に沿った方向に、アーチワイヤ４０の断面より若干大きい。クリップ３６とアーチワイヤ４０との間の空間は、「受動」結紮と呼ばれることが多いものを与える。
【００３３】
クリップ３６（第１および第２のセクション４２、４４を含む）は、器具１０にアーチワイヤ４０によってかけられた力が、略頬唇方向（特に、アーチワイヤ４０をアーチワイヤスロット２６内に差し込む方向とは反対の方向）において、ある一定の最小値より小さい限り、処置の過程でアーチワイヤスロット２６にアーチワイヤ４０を保持するのに十分な堅さのものである。しかしながら、同じ方向で器具１０上にアーチワイヤ４０によってかけられる力が最小値より大きくなると、予期しない大きな力に直面する事態が生じることがあるため、第１および第２のセクション４２、４４は、外向きに逸れ、アーム部分４８、５０は、クリップ３６を開き、アーチワイヤ４０がアーチワイヤスロット２６から解放されるように、互いから離れる方向に移動する。前述した米国特許第６，３０２，６８８号明細書および同第６，５８２，２２６号明細書に、このような力に関するさらなる詳細が記載されている。
【００３４】
好ましくは、クリップ３６は、クリップ３８と実質的に同一であり、ポスト２８は、ポスト３０と鏡像が実質的に同一である。アーチワイヤ４０が、約０．２ｌｂ（０．１ｋｇ）〜約１１ｌｂ（５ｋｇ）の範囲、より好ましくは、約０．４ｌｂ（０．２ｋｇ）〜約５．５ｌｂ（２．５ｋｇ）の範囲、最も好ましくは、約０．７５ｌｂ（０．３４ｋｇ）〜約３．０ｌｂ（１．４ｋｇ）の範囲の力を器具１０上に同じ方向にかけると、クリップ３６、３８を備えるラッチは、略頬唇方向にアーチワイヤスロット２６からアーチワイヤ４０を解放することが好ましい。好ましくは、最小値は、歯列矯正処置の通常の過程で、アーチワイヤスロット２６からアーチワイヤが誤って解放されることがないように十分に大きい値である。このようにして、アーチワイヤ４０は、処置プログラムを実行し、必要に応じて、関連する歯を動かすのに十分な力を器具１０にかけることができる。
【００３５】
好ましくは、ラッチの自己解放（すなわち、自己開き）の最小値は、器具１０を関連する歯から剥離するために同じ方向に必要とされる力より実質的に小さい。ラッチの自己解放の最小値は、器具１０を関連する歯から剥離するために同じ方向に必要な力の約半分より小さいことが好ましい。例えば、器具１０と関連する歯との間の接着ボンドの予測付着強度が、頬唇方向に１６ｌｂｓ（７．２ｋｇ）であれば、ラッチは、アーチワイヤ４０が、約８ｌｂｓ（３．６ｋｇ）より若干大きな力を、器具１０上の同じ頬唇方向にかけると、アーチワイヤ４０を自己解放するように構成される。
【００３６】
ラッチを解放する力を決定するために、長手方向の横断セクションに、アーチワイヤスロット３２の断面積と相補的である（すなわち、断面積を実質的に満たす）面積を有するアーチワイヤのセクションが選択される。次に、スリングが構成され、ヘッド３２を含むポスト２８、３０のヘッドに密接に隣接するが、これらと接触しない場所で、アーチワイヤセクションに接続される。任意に、スリングは、アーチワイヤセクションに溶接またはろう付けされる。次に、アーチワイヤセクションの長手軸が、アーチワイヤスロット２６の長手軸に対して傾かないように注意しながら、器具１０を静止位置に保ちつつ、器具１０からスリングを引き離す。ラッチを解放する力は、０．５ｉｎ／ｍｉｎ（１．３ｃｍ／ｍｉｎ）のクロスヘッド速度を用いて、スリングに接続されたインストロン試験装置を使用することによって決定されてもよい。他の形態として、力を測定するために、力変換機（ニューヨーク州バッファロー（Ｂｕｆｆａｌｏ，Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ）のＰＣＢのモデル２０８Ｃ０１など）とともに、シェーカー装置（カリフォルニア州カールズバッドのＡＰＳダイナミクス（ＡＰＳ  Ｄｙｎａｍｉｃｓ（Ｃａｒｌｓｂａｄ，Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ））のモデル３００など）が使用されてもよい。
【００３７】
好ましくは、アーム部分４８、５０の対向する端部間の距離は、処置の過程で使用されると予測される最小のアーチワイヤ４０の全体的な咬合−歯肉寸法より小さい。アーチワイヤ４０は、すべての場合において、アーチワイヤスロット２６を満たし、アーチワイヤスロット２６を規定する壁部分と平坦に係合する必要はない。例えば、処置プログラムの一部分の間に、若干小さなワイヤ、場合によっては、円形断面形状を有するアーチワイヤ４０が使用されてもよい。アーム部分４８、５０の対向端部間の距離は、器具１０とともに、異なる断面構成の種々のアーチワイヤが使用されてもよいように選択されることが好ましい。
【００３８】
好ましくは、前述したように、遠心クリップ３８は、近心クリップ３６と実質的に同一である。しかしながら、任意に、ある一定の状況に対処するために、クリップ３６、３８を若干異なるように構成することが可能である。例えば、近心側が舌方向に回転するように位置異常の歯を最初に配向すれば、遠心クリップ３８からアーチワイヤ４０を解放するのに必要な力と比較すると、アーチワイヤスロット２６からアーチワイヤ４０を解放するために若干大きな力が必要とされるように、近心クリップ３６の剛性を高めることが望ましい場合もある。他のオプションも可能である。
【００３９】
任意に、ばねクリップ３６、３８は、金属素材の平坦なセクションから切り取られる。適切な金属材料は、ニチノールおよびベータチタンの合金などの形状記憶合金を含む。クリップ３６、３８は、打ち抜き、ダイス切断、化学エッチング、ＥＤＭ（放電機械加工）、レーザ切断、またはウォータージェット切断プロセスを利用して素材から切り取られてもよい。別のオプションとして、クリップ３６、３８が形成された後に熱処理して、これらの形状を硬化することもできる。
【００４０】
現在好ましいように、クリップ３６、３８は、酸洗い表面を有するアニール処理された超弾性材料（ニチノールなど）で作られる。好ましいニチノール材料は、ニッケル含有量が５５．９７重量％であり、Ａｆが１０°±５℃である。ニチノールは、３７．５％に冷間加工され、約０．０１２ｉｎ（０．３ｍｍ）〜約０．０１６ｉｎ（０．４ｍｍ）の範囲の厚みを有する。クリップ３６、３８は、まず粗切断ＥＤＭプロセスで切断された後、縁部を滑らかにするために、ＥＤＭプロセスを用いて、さらに１回以上、それらの縁部に沿って切断される。他の形態として、クリップ３６、３８を製造するために、レーザ切断プロセスまたは化学エッチングプロセスが使用されてもよい。好ましくは、クリップ３６、３８は、クリップ材料の長手方向、またはクリップ材料のグレインフローの主方向が、第１および第２のセクション４２、４４の延在方向（すなわち、図示した実施形態の略頬唇方向）に実質的に平行である。
【００４１】
ＥＤＭ、レーザ切断、または化学エッチングプロセスに続いて、クリップ３６、３８は、それらの縁部をさらに丸くするために転動される。適切な転動機の１つの例は、リッチウッド・インダストリーズ（Ｒｉｃｈｗｏｏｄ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ）のモデルＬＣ−６００−２＋２である。小型バレルおよび２００ｒｐｍの機械速度を用いて、約２時間５００ｃｃの水と転動媒体の中でクリップを転動させる。適切な転動媒体の１つの例は、５００ｃｃのセラミック媒体（ＡＣＣ形状、タイプＭ、寸法３／１６×３／８（４．７ｍｍ×９．５ｍｍ））、２５ｃｃの白色アルミナ粉末ｎｏ．４０および２５ｃｃの石鹸粉化合物ｎｏ．４３の混合物であり、これらはすべて、リッチウッド・インダストリーズ（Ｒｉｃｈｗｏｏｄ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ）のものである。次いで、転動済みクリップは、溶液槽内で超音波スクリーンバレル内で３０分間研磨される。適切な溶液の１つの例は、３リットルの脱イオン水、３リットルの酸洗い溶液、および０．６リットルの過酸化水素水である。適切な酸洗い溶液は、カリフォルニア州ロサンジェルスのアヤ・インターナショナル（Ａｙａ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ（Ｌｏｓ  Ａｎｇｅｌｅｓ，Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ））のＮｏ．ＴＩ１２１酸洗い溶液である。
【００４２】
クリップ３６、３８の他の任意の態様は、２００４年５月１８日に公開され、「耐疲労性アーチワイヤ保持ラッチを備えた歯列矯正器具（ＯＲＴＨＯＤＯＮＴＩＣ  ＡＰＰＬＩＡＮＣＥ  ＷＩＴＨ  ＦＡＴＩＧＵＥ−ＲＥＳＩＳＴＡＮＴ  ＡＲＣＨＷＩＲＥ  ＲＥＴＡＩＮＩＮＧ  ＬＡＴＣＨ）という発明の名称であり、本出願人の米国特許出願公開第２００４／００８６８２５号明細書に記載されている。
【００４３】
器具１０の製造中、アーチワイヤスロットライナ２４は、本体１４に取り付けられ、次いで、クリップ３６、３８は、ポスト２８、３０にそれぞれ組み立てられる。クリップ３６をポスト２８に接続するために、ヘッド３２を通過し、クリップ３６を遠心方向に移動させることによって、くぼみ５４にネック３４を収容できるようにするのに十分な距離、セクション４２、４４を互いから離れる方向に移動させることによってクリップ３６を開く。次に、セクション４２、４４にかかる圧力が解放され、クリップ３６は、図１、図２、図５、および図７に示すような通常の緩んだ構成にはね戻り、クリップ３６は、ヘッド３２によって適所に保持される。
【００４４】
本発明により、突出部５２が、クリップ３６をポスト２８上に適所に保持するように働くという重要な利点が得られる。特に、突出部５２により、クリップ３６が舌方向に移動して、ポスト２８を解除することがないようにするのに役立ち、このような解除が起きる事態は、例えば、アーチワイヤ４０をアーチワイヤスロット２６内に差し込むためにアーム部分４８、５０に押し付ける場合に生じることがある。このような構造により、ベースフランジまたは第３のセクション４６の舌側上に位置する他の構造体が不要になることで、器具１０のベースまたは「設置面積」を、他の方法で予想していたものよりも若干小さくすることができる。
【００４５】
さらに、驚くべきことに、本発明により、予想より小さな力でアーチワイヤスロット２６内にアーチワイヤ４０を差し込むことができるのに対して、ラッチを自己解放するのに必要な力は、ほとんど同じに保たれる。ペンシルヴェニア州キャノンズバーグのアンシス・インコーポレイテッド（ＡＮＳＹＳ，Ｉｎｃ．（Ｃａｎｏｎｓｂｕｒｇ，Ｐｅｎｎｓｙｌｖａｎｉａ）のソフトウェア「アンシス８．０（ＡＮＳＹＳ８．０）」を使用して、コンピュータで行った１つの実験分析において、アーチワイヤを器具に結紮するのに必要な力と、アーチワイヤを器具から解放するのに必要な力とを、図８に示すように構築されたクリップを有する器具と、図１０に示すように構築されたクリップを有する従来技術の器具とに対して求めた。図１１に、アーチワイヤ結紮に対して求められた結果を示すグラフを示し、図１２に、アーチワイヤ解放に対して求められた結果を示すグラフを示す。
【００４６】
図１１のグラフによれば、図８に示すクリップ３６を使用してアーチワイヤを結紮するのに必要な力と比較すると、図１０に示すクリップ３６’を使用してアーチワイヤを結紮するには、著しく大きな力が必要であることが分かる。図１１に、図１０に示す器具１０’にアーチワイヤを結紮するために、舌方向にアーチワイヤ４０を押すのに必要な最大力（すなわち、アーム部分４８’、５０’を引き離して広げ、アーチワイヤ４０を領域５６’内に移動させるために、舌方向にアーチワイヤ４０を押し付けるために必要な最大力）は、１３．３ニュートンであった。対照的に、クリップ３６を有する器具１０にアーチワイヤ４０を結紮するために、舌方向にアーチワイヤ４０を押すのに必要な最大力は、８．３ニュートンであった。
【００４７】
図１２に示すグラフによれば、両方の器具のアーチワイヤスロットからアーチワイヤを解除または解放するのに必要な力は、ほとんど同じであることが分かる。これは、処置の過程で両方の器具からアーチワイヤを誤って解放する可能性もほとんど同じであるという利点である。図１２において、器具からアーチワイヤ４０を解放するために、アーム部分４８’、５０’を引き離して広げ、領域５６’からアーチワイヤ４０を移動させるのに、頬唇方向にアーチワイヤ４０にかかる１４．５ニュートンの最大力が必要とされる。対照的に、器具１０からアーチワイヤ４０を解放するのに必要であった頬唇方向にアーチワイヤ４０にかかる最大力は、１３．８ニュートンであった。
【００４８】
この実験において、両方のクリップは、同じ材料（超弾性ニチノール）で作られたものであり、クリップの厚みは、０．０１２８インチ（０．３３ｍｍ）であった。この実験において、本発明のクリップの全体的な咬合−歯肉の高さおよび頬唇−舌の幅は、それぞれおよそ０．０７６インチ（１．８８ｍｍ）および０．０８４インチ（２．１３ｍｍ）であった。図１０に示すクリップ３６’の咬合−歯肉の高さおよび頬唇−舌の幅は、それぞれおよそ０．０６４インチ（１．６２ｍｍ）および０．０７９インチ（２．００ｍｍ）であった。
【００４９】
結果的に、本発明により、ラッチの自己解放面にあまり悪影響を及ぼすことなく、アーチワイヤ４０をアーチワイヤスロット２６内に差し込みやすくなる。この特徴は、施術者が、他の方法で可能なものより小さな力で、アーチワイヤ４０を器具１０に結紮してもよいという特定の利点である。この特徴はまた、結紮中に患者の歯に小さな力がかけられ、その結果、それに対応して、患者が受ける痛みが和らぐため、患者にとっても有益である。
【００５０】
上述したコンピュータ分析において、図１０に示すクリップ３６’と比較した場合、アーチワイヤの結紮および解放中にクリップ３６にかかるひずみが低減することが分かった。ひずみが低減することにより、疲労寿命が長くなり、クリップ３６を開く間、クリップ３６が破損する可能性が低減する。
【００５１】
多数の他の構造も可能である。例えば、本体および／またはベースは、上述したセラミック材料の代わりに、金属（ステンレス鋼など）やプラスチック材料（繊維強化ポリカーボネートなど）で作られてもよい。さらに、アーチワイヤスロットライナ２４は、任意のものであり、必要に応じて省かれてもよい。
【００５２】
詳細に上述し図面に示した実施形態は、本発明を例示的に示すことを意図したものであって、特許請求の範囲を限定するものと考えられるべきではない。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】近心側、頬唇側、および歯肉側に向いて器具を見た、本発明の１つの実施形態により構成された歯列矯正器具の斜視図である。
【図２】近心側、頬唇側、および咬合側に向いて器具を見た、図１に示す器具の分解斜視図である。
【図３】説明しやすいように器具の１つのクリップを省いている、頬唇側に向いて器具を見た、図１および図２に示す器具の組み立てられた正面立面図である。
【図４】歯肉側に向いて器具を見た、図３に示す器具の底面図である。
【図５】所定の位置にあるクリップを示し、近心側に向いて器具を見た、図１〜図４に示す器具の側面立面図である。
【図６】器具のポストのネックの構成を特に示す、図３の線６−６に沿って切り取った側面断面図である。
【図７】器具のアーチワイヤスロットに収容されようとしている例示的なアーチワイヤとともに、ネックおよびクリップのみを示す図である。
【図８】アーチワイヤをアーチワイヤスロット内に差し込む間に見られるであろうクリップが開いた位置に示されている点を除けば、図７に若干類似した図である。
【図９】アーチワイヤをアーチワイヤスロットから解放する間に見られるであろうクリップが開いた位置に示されている点を除けば、図８に若干類似した図である。
【図１０】比較するために、従来技術の構造のクリップが示されている点を除けば、図８に若干類似した図である。
【図１１】図１０に示すクリップを有する器具のアーチワイヤスロット内にアーチワイヤを差し込むのに必要な力とともに、図８に示すクリップを有する器具のアーチワイヤスロット内にアーチワイヤを差し込むのに必要な力を表すグラフである。
【図１２】アーチワイヤを器具のアーチワイヤスロットから解放するのに必要な力が示されている点を除けば、図１１に若干類似したグラフである。
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【国際調査報告】
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