(57)【要約】標準的な水平方向に開口する矩形弧線スロット（１８）と、力をブラケットに加えて損失トルクを捕捉するため、弧線スロット内での寸法の小さい矩形弧線（３０）の使用中に比較的小さな可撓性ワイヤ（３４）を受けるように、弧線スロットから離れており、これに対して垂直方向に角度付けされた近遠心方向に延びている経路または管腔（２０）とを有する、縁部方向または直線ワイヤ技術で使用される縁部方向歯列矯正用ブラケット（１０）。
2008526305.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
縁部方向歯列矯正用ブラケット１０であって、
所定のトルク値を規定し、前記ブラケットの方向移動を制御するようにスロット内に保持された主な位置合わせ矩形弧線３０を受け、これと相互作用するようになっている、近心または遠位側から見たような直接対向する上下平行手段を有する水平方向に開口する弧線スロット１８であって、前記弧線は少なくとも０．００２５４ｃｍ（０．００１インチ）だけスロットに対して僅かに垂直方向に寸法が小さいスロット１８と、
前記弧線スロットから離れて、またこれに対して垂直に傾斜した近遠心方向に延びる経路または管腔２０であって、前記経路は前記ブラケットに力を加えて、前記スロットの前記上下手段の斜めに対向した領域を前記弧線の上下表面に実質的に係合させて、前記スロットの前記斜めに対向した領域が前記弧線の前記上下表面に係合し、これと直角になるまで、前記ブラケットを前記弧線の長い軸周りに回転させるように、比較的小さい可撓性ワイヤ３４を受けるようになっている経路または管腔２０とを備えた縁部方向歯列矯正用ブラケット。
【請求項２】
所定のトルクを画定する前記上下手段は、平行な上下壁面を備えている、請求項１に記載の縁部方向歯列矯正用ブラケット。
【請求項３】
前記ブラケットは、少なくとも１つの結合ウィング１６を備えている、請求項１に記載の縁部方向歯列矯正用ブラケット。
【請求項４】
前記ブラケットは、複数の結合ウィングを備えている、請求項１に記載の縁部方向歯列矯正用ブラケット。
【請求項５】
前記ブラケットは互いに平行な上下表面を備え、前記弧線スロットは前記ブラケットの前記上下表面に対して角度付けされている、請求項１に記載の縁部方向歯列矯正用ブラケット。
【請求項６】
前記弧線スロットは、前記ブラケットの前記上下表面から少なくとも１度、近遠心方向に角度付けされている、請求項５に記載の縁部方向歯列矯正用ブラケット。
【請求項７】
前記弧線スロットは、前記ブラケットの前記上下表面に対して１から５度、近遠心方向に角度付けされている、請求項５に記載の縁部方向歯列矯正用ブラケット。
【請求項８】
前記経路または管腔は、前記弧線スロットに対して舌側にある、請求項１に記載の縁部方向歯列矯正用ブラケット。
【請求項９】
直立ばね用の垂直スロットをさらに備える、請求項１に記載の歯列矯正用ブラケット。
【請求項１０】
前記管腔の長さは、前記弧線スロットの長さとほぼ同じである、請求項１に記載の歯列矯正用ブラケット。
【請求項１１】
前記管腔の長さは、前記弧線スロットの長さより実質的に長い、請求項１に記載の歯列矯正用ブラケット。
【請求項１２】
縁部方向歯列矯正用ブラケット１０であって、
所定のトルク値を規定し、方向移動を制御するようにスロット内に保持された主な位置合わせ矩形弧線３０を受け、これと相互作用するようになっている、近心または遠位側から見たような直接対向する上下平行手段を有する水平方向に開口する弧線スロット１８であって、前記弧線は前記スロットに対して僅かに寸法が小さいスロット１８と、
唇から前記ブラケットを見た場合に、前記スロットに対して角度付けして延びている前記スロットに対して舌側にあり、これから離れている近遠心方向に延びる経路または管腔２０であって、前記経路は前記ブラケットに力を加えて、前記スロットの前記上下手段の斜めに対向した領域を前記弧線の上下表面に実質的に係合させて、前記スロットの前記斜めに対向した領域が前記弧線の前記上下表面に係合し、これと直角になるまで、前記ブラケットを前記弧線の周りを回転させるように、比較的小さい可撓性ワイヤ３４を受けるようになっている経路または管腔２０とを備えた縁部方向歯列矯正用ブラケット。
【請求項１３】
所定のトルクを画定する前記上下手段は、平行な上下壁面を備えている、請求項１２に記載の縁部方向歯列矯正用ブラケット。
【請求項１４】
中心および横切歯、犬歯および小臼歯上のブラケット２４、３６、３８、４０を備えたアーチの歯に矯正力を加える歯列矯正用システムであって、各ブラケットは所定のトルク値を規定し、前記ブラケットの方向移動を制御するように前記スロット内に保持された主な位置合わせ矩形弧線３０を受け、これと相互作用するようになっている水平方向に開口する矩形弧線スロット１８を備えており、前記弧線は前記スロットに対して僅かに垂直方向に寸法が小さく、
各ブラケットは前記弧線スロットに対して垂直に角度付けされ、これから離れた近遠心方向に延びる経路または管腔を備えており、前記経路は前記スロットの斜めに対向した端部を前記弧線の上下表面と強制的に係合させて、前記スロットの前記斜めに対向した端部が前記弧線の上下表面と直角になるまで、前記弧線の長い軸周りに前記ブラケットを回転させるように前記ブラケットに力を加えるために比較的小さな可撓性ワイヤ３４を受けるようになっている歯列矯正用システム。
【請求項１５】
前記ブラケットの前記弧線スロットは、補償されたチップ値を規定する上下壁面を備えており、それによって前記上下壁面の前記斜めに対向した表面が寸法の小さい矩形弧線の上下表面と直角になるまで前記ブラケットが近遠心方向および唇舌側方向の両方に回転されると、所望のトルクおよびチップ値の両方のほぼ１００パーセントが得られる、請求項１４に記載の歯列矯正用システム。
【請求項１６】
処方の損失トルクを捕捉する縁部方向歯列矯正用ブラケット１０であって、
所定のトルク値を規定し、前記ブラケットの方向移動を制御するようにスロット内に保持された主な位置合わせ矩形弧線３０を受け、これと相互作用するようになっている、直接対向する上下平行手段を有する水平方向に開口する弧線スロット１８であって、前記弧線はスロット内への前記弧線の簡単な挿入を可能にするように垂直方向に寸法が小さいスロット１８と、
唇から前記ブラケットを見た場合に、前記スロットに対して角度付けして延びている前記スロットに対して舌側にあり、これから離れている近遠心方向に延びる経路または管腔２０であって、前記経路は前記ブラケットに力を加えて、前記スロットの斜めに対向した領域を前記弧線の前記上下表面に係合させて、前記ブラケットを前記弧線の長い軸周りに回転させ、前記所定のトルク値を生じるように、比較的小さい可撓性ワイヤ３４を受けるようになっている経路または管腔２０とを備えたブラケット。
【請求項１７】
複数の結合ウィング１６をさらに備えた、請求項１６に記載のブラケット。
【請求項１８】
前記弧線スロットは、高さが０．０５５８８ｃｍ（０．０２２インチ）、および深さが少なくとも０．０７１１２ｃｍ（０．０２８インチ）の寸法をしており、
前記弧線は、高さが０．０４８２６ｃｍ（０．０１９インチ）、および深さが０．０７１１２ｃｍ（０．０２８インチ）の寸法をしており、より幅広い弧線により損失トルクの捕捉が早まる、請求項１６に記載の縁部方向歯列矯正用ブラケット。
【請求項１９】
少なくとも０．００２５４ｃｍ（０．００１インチ）だけスロットに対して垂直方向に寸法が小さい弧線３０を受けるように、高さが０．０５５８８ｃｍ（０．０２２インチ）、および深さが少なくとも０．０７１１２ｃｍ（０．０２８インチ）の寸法である水平方向に開口する弧線スロット１８を備えた縁部方向歯列矯正ブラケット１０と、
前記ブラケットに力を加え、近心方向および遠位方向から見て前記弧線に対して前記弧線スロットを直角にするように比較的小さい可撓性弧線を受けるため、前記弧線スロットから離れ、これに対して垂直方向に傾斜された近遠心方向に延びる経路または管腔２０の組み合わせにおいて、
前記弧線は、高さが０．０４８２６ｃｍ（０．０１９インチ）、および幅が０．０７１１２ｃｍ（０．０２８インチ）であり、従来の高さ０．０４８２６ｃｍ（０．０１９インチ）の弧線より幅が広く、それによって損失トルクを捕捉する時間が短くなる改良。
【請求項２０】
前記ブラケットは、前記スロットの前記斜めに対向した領域が前記弧線の前記上下表面と直角にされた場合に、前記歯の前記所望のチップ角度を提供するように、前記弧線スロットに対して補償されたチップ角度で前記弧線スロットの前記上下平行手段に平行な上下表面、および近心および遠位表面を備えている、請求項１に記載の歯列矯正用ブラケット。
【請求項２１】
前記ブラケットは、前記スロットの前記斜めに対向した領域が前記弧線の前記上下表面と直角にされた場合に、前記歯の前記所望のチップ角度を提供するように、前記弧線スロットに対して補償されたチップ角度で前記弧線スロットに平行な上下表面、および近心および遠位表面を備えている、請求項１４に記載の歯列矯正用ブラケット。
【請求項２２】
前記ブラケットは、前記スロットの前記斜めに対向した領域が前記弧線の前記上下表面と直角にされた場合に、前記歯の前記所望のチップ角度を与えるように補償チップ角度を規定するように、前記弧線スロットに対して角度付けされた、前記弧線スロットの前記上下平行手段に平行な上下表面、および近心および遠位表面を備えている、請求項１６に記載の歯列矯正用ブラケット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は概して、矩形弧線を受ける矩形弧線スロット、およびブラケットに力を加え、垂直方向の小型弧線と弧線スロットの間の遊びまたは許容誤差をなくすように小さな可撓性ワイヤを受ける経路を有する縁部方向歯列矯正用ブラケットに関し、より詳細には、損失トルクを捕捉し、歯の最終的な位置決めにおいてより正確な結果を得るための新規および改良型の歯列矯正用縁部方向ブラケットに関する。
【背景技術】
【０００２】
Ｄｒ．Ｅｄｗａｒｄ  Ａｎｇｌｅが１９２５年に縁部方向機構にブラケットおよび弧線を導入した時、弧線は金でできており、ブラケットは中実な金属のブロックでできていた。Ｄｒ．Ａｎｇｌｅは元々、自身の縁部方向弧線は「厚さがちょうど０．０５５８８ｃｍ（０．０２２インチ）で幅が０．０７１１２ｃｍ（０．０２８インチ）であり、ブラケット内のスロットに最も正確に嵌合する」と主張していた。（Ａｎｇｌｅ，Ｅ．Ｈ．，Ｔｈｅ  ｌａｔｅｓｔ  ａｎｄ  ｂｅｓｔ  ｉｎ  ｏｒｔｈｏｄｏｎｔｉｃ  ｍｅｃｈａｎｉｓｍ．Ｄｅｎｔａｌ  Ｃｏｓｍｏｓ  １９２８年；７０、１１４３〜１１５８ページ）。「正確に」という用語のＤｒ．Ａｎｇｌｅの使用により、読者にスロットも０．５５８８ｃｍ（０．０２２インチ）であるという仮定をさせる。もちろん、この場合、ワイヤをスロットに挿入することはほぼ不可能に近かったであろう。
【０００３】
したがって、同じ寸法がスロットとワイヤに対して記載されているとしても、スロットが少し大きいおよび／またはワイヤが僅かに小さくなくてはならない。弧線スロットを０．００２５４ｃｍ（０．００１インチ）から０．００５０８ｃｍ（０．００２インチ）まで垂直方向に大きく製造し、矩形弧線を０．００１２７ｃｍ（０．０００５インチ）小さく製造することは許容範囲の過程となっている。したがって、全ての縁部方向弧線はそれぞれの弧線スロットと比較して、垂直方向に小さい寸法である。
【０００４】
様々な記載および広告された寸法と、実際の矩形ワイヤおよびスロット寸法の違い、およびその結果生じる垂直方向許容範囲を以下の表に示す。
【０００５】
【表１】
2008526305.tif 000003
【０００６】
この許容範囲または遊びの量は、弧線を配置することおよび取り除くことを簡単にするのに必要である。その結果生じる縁部方向機構での正確な軸方向制御の欠如は、過去８０年の間歯列矯正においては「動かすことのできない事実」として認められてきた。
【０００７】
本発明の理解を明確にするために、以下の歯科的方向用語に言及する。
近心―歯列弓の前部に向かって
頬側／唇側―頬または唇に向かって
口蓋側／舌側―口蓋または舌に向かって
チップ―近心遠位方向へのブラケットまたは歯の傾斜
トルク―唇舌側方向へのブラケットまたは歯の傾斜
咬合側／切歯側―歯の噛み合い表面に向かって
歯肉側―歯茎に向かって
しかし、所望の最終角度のチップまたはトルクを得るために小さな屈曲を弧線に配置する場合に、歯科矯正医によってこの遊びを取り除くことができる。歯を近心方向または遠位方向に傾けるように垂直な段差（二次屈曲部）をブラケットのいずれかの側でワイヤ内に配置することによって、ワイヤはレベルスロットに対して角度付けされ、スロットの斜めに対向する端部と接触する。もちろん、垂直方向の遊びを解消し、所望の角度の歯のチップを実現するためには、ワイヤを実際は過度に屈曲させなければならない。これにはもちろん歯科矯正医に多くの技術および思考力が必要となる。
【０００８】
所望の角度のトルクを達成するため、歯科矯正医はその長手軸周りで矩形弧線を捩らなければならない（三次調節）。これらの屈曲は時間がかかり、屈曲したワイヤをスロット内に配置するのに必要な撓みは患者にとって非常に不快となる可能性がある。このようなワイヤはしばしば、これらをスロットに挿入するために特別な着座用具またはトルクキーを使用する必要がある。
【０００９】
この方法は、縁部方向器具が元々１９２０年代にＤｒ．Ａｎｇｌｅによって導入された時に歯列矯正で推奨されたもので、Ｄｒ．Ｃｈａｒｌｅｓ  Ｔｗｅｅｄおよびその他の人によって１９６０年代を通じて続けられてきた。
【００１０】
１９７０年代の初めには、Ｄｒ．Ｌａｗｒｅｎｃｅ  Ａｎｄｒｅｗｓによって提言されたように（Ａｎｄｒｅｗｓ，Ｌ．Ｆ．、Ｔｈｅ  ｓｉｘ  ｋｅｙｓ  ｔｏ  ｎｏｒｍａｌ  ｏｃｃｕｌｓｉｏｎ．Ａｍ  Ｊ  Ｏｒｔｈｏｄ  １９７２年；６２、２９６ページ）、予め調節した弧線スロットの発想は一般的になった。この発想の概念は、弧線スロットを（所望のチップに対して）近遠心方向と（所望のトルクに対して）頬舌方向の両方に角度付けし、それによって「直線の」弧線を歯科矯正医による屈曲を必要とすることなく使用することができるということである。理論的には各歯に必要な個別の屈曲部がないので、この概念に対する一般的な用語は、直線ワイヤ器具である。角度の異なる処方が、様々なタイプの患者に与えられる。
【００１１】
本明細書で「処方」のことを言う場合、患者を治療する際に所望の最終結果を得るために、歯科矯正医が従うべきシステムのことを言うと理解されたい。このようなシステムは、一連のブラケットを使用し、少なくともその一部はこれらのブラケットが上に取り付けられるそれぞれの歯に対してある角度のチップおよびトルクで埋め込まれる。
【００１２】
しかし、このことが別の問題を生じさせた。上記の過度の屈曲がない場合には、ワイヤとスロットの間の垂直方向の遊びまたは許容範囲、およびトルクおよびチップ制御の関連する欠如がより深刻になった。以下に示すように、遊び（損失制御の角度）は、チップよりトルクに関してより大きい。
【００１３】
それぞれのスロット内で直線の「フルサイズ」縁部方向弧線を使用する場合、以下のトルクおよびチップ遊びが生成される。
【００１４】
【表２】
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【００１５】
実際、歯／ブラケットが２方向に弧線周りで前後に回転することができる場合に、トルクおよびチップ遊びの範囲は上に記載した角度の２倍である。
したがって、ブラケットスロット内に弧線を配置するのを簡単にするのに必要な必要スロットおよび弧線寸法により、損失チップおよびトルク制御につながる。弧線と従来の縁部方向スロットの間の垂直方向の許容範囲による損失トルク制御を補償するため、直線ワイヤトルク処方（角形成）は「過度」である可能性がある。すなわち、−１２度の口蓋根トルクが上顎中心切歯に望ましく、「フルサイズ」の０．０５４６１ｃｍｘ０．０７１１２ｃｍ（０．０２１５インチｘ０．０２８インチ）の弧線を０．０５５８８ｃｍ（０．０２２インチ）のスロット内で使用する時に４度の遊びがある場合、ブラケットまたはスロットの基部のトルク処方は−１６度まで増加する。理論的にはその後、平らなフルサイズの弧線を使用する場合、上顎中心切歯は−１２度の口蓋根トルクの軸方向位置まで移動されるか、またはそこで保持される。
【００１６】
１９８６年に、Ｐｅｔｅｒ  Ｃ．Ｋｅｓｌｉｎｇは、米国特許第４，８７７，３９８号および第５，１２５，８３２号に開示されたようなＴｉｐ−Ｅｄｇｅ（登録商標）ブラケットを発明し、患者を歯列矯正治療するためのＴｉｐ−Ｅｄｇｅ（登録商標）技術を開発した。このＴｉｐ−Ｅｄｇｅ（登録商標）ブラケットは、最初に最大３０度のチッピングを可能にし、最終的に１００パーセントのトルクおよびチップ制御を行なう独自の弧線スロットを備えている。Ｔｉｐ−Ｅｄｇｅ（登録商標）は、インディアナ州、ＷｅｓｔｖｉｌｌｅのＴＰ  Ｏｒｔｈｏｄｏｎｔｉｃｓ，Ｉｎｃ．の登録商標である。
【００１７】
直接対向する平行な壁面を備えた従来の縁部方向スロットと異なり、出願人の米国特許第６，６８２，３４５号に開示するように、直立ばねまたは経路を通る補助ワイヤのねじ込みなく、チップまたはトルクの制御がない。独自のＴｉｐ−Ｅｄｇｅスロットは、歯／ブラケットを近心的にまたは遠位的に摺動させる場合に弧線上で結合しないので、歯の移動を簡単にするためにスロット内で寸法の小さい弧線を使用する必要がない。さらに、レベリング弧線用の水平方向に延びている補助弧線スロットを有する縁部方向ブラケットが、米国特許第６，６８５，４６８号に示されている。
【００１８】
Ｄｒ．Ｋｅｓｌｉｎｇはまた１９９７年に（Ｋｅｓｌｉｎｇ  ＰＣ．Ｖｅｒｔｉｃａｌ  ｓｌｏｔｓ−ｅｘｐａｎｄｉｎｇ  ｔｈｅ  ｖｅｒｓａｔｉｌｉｔｙ  ｏｆ  ｅｄｇｅｗｉｓｅ  ｂｒａｃｋｅｔｓ．Ｖｉｄｅｏ、１９９７年４月）、近遠心直立ばねの動力により、従来の縁部方向スロットを備えたブラケットをフルサイズの矩形弧線と合わせて回転させて、１００パーセントのトルク制御を行なうことができることを開示した。しかし、使用が難しく、見苦しく、不快であり、非衛生的な直立ばねが一般的に好ましくないので、この方法で損失トルクを捕捉しようと試みた歯科矯正医はほとんどいなかった。明らかにこのような処置は、文献では提案されていない。
【００１９】
ここ数年、ワイヤと従来の縁部方向弧線スロットの間の垂直方向の許容範囲による損失トルクのこのような問題は、直線ワイヤ技術で実質的に寸法が小さい矩形弧線を使用する実施によって悪化されてきた。０．０４８２６ｃｍｘ０．０６３５ｃｍ（０．０１９インチｘ０．０２５インチ）の弧線が、０．０５５８８ｃｍ（０．０２２インチ）のスロット内で使用されている。許容範囲の増加は、ワイヤに沿ってブラケット／歯を全体的に摺動させることを簡単にするために必要である。これはまた、弧線係合を助け、患者の不快感を少なくする。
【００２０】
しかし、実質的に寸法の小さい弧線のこのような使用は、Ｔｉｐ−Ｅｄｇｅブラケットを使用した場合に必要でないことが証明された。というのは、前に説明したように、Ｔｉｐ−Ｅｄｇｅスロットが弧線上で結合しないからである。実際に、これによりブラケット／歯がフルサイズのワイヤに沿って摺動される時に、垂直方向に寸法が大きくなる。
【００２１】
０．０５５８８ｃｍ（０．０２２インチ）のスロット内での０．０４８２６ｃｍｘ０．０６３５ｃｍ（０．０１９インチｘ０．０２５インチ）の弧線の使用により、トルクおよびチップ遊びが以下の範囲となる。
【００２２】
【表３】
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【００２３】
上記遊び範囲によって生じるチップおよびトルク制御の欠如の増加は、主要な直線ワイヤテキストで明らかに認められ、文献（ＭｃＬａｕｇｈｌｉｎ，Ｒ．Ｐ．，Ｂｅｎｎｅｔｔ，Ｊ．Ｃ．，Ｔｒｅｖｉｓｉ，Ｈ．Ｊ．Ｓｙｓｔｅｍｉｚｅｄ  ｏｒｔｈｏｄｏｎｔｉｃ  ｔｒｅａｔｍｅｎｔ  ｍｅｃｈａｎｉｃｓ．Ｅｄｉｎｂｕｒｇｈ，Ｍｏｓｂｙ、２００１年、Ｋａｐｕｒ−Ｗａｄｈｗａ，Ｒ．Ｐｈｙｓｉｃａｌ  ａｎｄ  ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ  ａｆｆｅｃｔｉｎｇ  ｔｏｒｑｕｅ  ｃｏｎｔｒｏｌ．Ｊ  Ｃｌｉｎ  Ｏｒｔｈｏｄ、２００４年；３８、３３５〜３４０ページ）において報告されている。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【００２４】
本発明に記載されたように、寸法の小さい矩形弧線で、従来の弧線スロットを有するブラケット内で弧線スロットに対して傾斜した経路を通してねじ込まれた比較的可撓性のあるワイヤを使用することによって、損失トルクを捕捉することが可能である。本明細書で使用されるような「寸法の小さい矩形弧線」は、弧線スロットの高さまたは垂直方向寸法より少なくとも０．００２５４ｃｍ（０．００１インチ）小さい高さまたは垂直寸法を有する弧線のことを言うことが理解されるだろう。
【００２５】
ブラケット／歯は、弧線ワイヤスロットの斜めに対向する端部が寸法の小さい矩形弧線の上下表面に衝突するまで、可撓性ワイヤによって１つの所定の方向に、近心的または遠位的に動力回転される。
【００２６】
歯を一方向にチッピングすることが必要なだけであるので、得られるオーバーチップの角度はチップ遊びの全範囲のちょうど半分である。したがって、０．０４８２６ｃｍｘ０．０６３５ｃｍ（０．０１９インチｘ０．０２５インチ）の弧線と合わせて０．０５５８８ｃｍ（０．０２２インチ）の弧線スロットを備えた０．４０６４ｃｍ（０．１６０インチ）幅のブラケットを使用する場合、ブラケットは１．６度オーバーチッピングされるだけである（３．２度範囲のチッピングの半分）。
【００２７】
この少量のオーバーチッピングは、必ずしも好ましくないわけではない。実際、器具（歯列矯正用ブリッジ）を取り外した場合に普通は起こる僅かな再発を相殺するのを助けることがしばしば望ましい、ある程度の過度の治療である。弧線に多くの屈曲部を注意深く形成しなければならないことなく、１００パーセントの所望の唇または舌根トルクを得ることは、２１度以上のトルク遊びを制御することが可能であることに比べた場合、重要なことではない。
【００２８】
しかし、本発明は可撓性の高い直立ワイヤを受けるように垂直方向に傾斜された深い経路または管腔を全て有する３つのタイプのブラケットで実施することができる。
【００２９】
【表４】
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【００３０】
Ａ．直線ワイヤ技術で使用する従来の縁部方向ブラケットは、正しいチップ処方のブラケットの上下に平行な弧線スロットを有する。寸法の小さい矩形弧線で本発明を実施することは、オーバーチッピングにつながる。
【００３１】
Ｂ．従来見られる（すなわち、上下ブラケット表面に平行なスロット）直線ワイヤの予め調節したブラケットは、そのチップ処方角形成を誤って伝えることによってオーバーチッピングすることなく本発明を実施するのに使用することができる。０．０５５８８ｃｍ（０．０２２インチ）の弧線スロットを備えた０．４０６４ｃｍ（０．１６０インチ）幅のブラケット、および０．０４８２６ｃｍｘ０．０６３５ｃｍ（０．０１９インチｘ０．０２５インチ）の弧線を使用する場合、以下の実際のチップ角度をブラケットに埋め込むことができる。
【００３２】
【表５】
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【００３３】
Ｃ．ブラケットは、所定のチップ角形成に関連する形状をとることができ、弧線スロットはある傾斜（ブラケットが０．４０６４ｃｍ（０．１６０インチ）幅であり、弧線スロットが０．０５５８８ｃｍ（０．０２２インチ）であり、弧線が０．０４８２６ｃｍｘ０．０６３５ｃｍ（０．０１９インチｘ０．０２５インチ）である場合に１．６度）ずれている。スロットの端部はしたがって、ブラケットの上下表面が弧線と平行となり、歯／ブラケットが所望のチップおよびトルクの両角度で、寸法の小さい矩形弧線の上下表面上で底に付く。
【００３４】
本発明は、スロットの斜めに対向する端部が寸法の小さい矩形弧線の上下表面上で底部に付く場合、弧線スロット内に埋め込まれたトルク値の１００パーセントを得るために、傾斜された経路を通してねじ込まれた可撓性の高いワイヤによって近遠心的に従来の縁部方向ブラケットを直立させる動力に関する。
【００３５】
弧線とスロットの間の数千ｃｍ（インチ）しかない許容範囲で、歯は３から５度チッピングするだけであり、フリークラウンチッピングによってではなく、全体的に引っ込められながら基本的に直立したままである。これは、リボンアーチブラケットの場合の最大６０度、およびＴｉｐ−Ｅｄｇｅ（登録商標）ブラケットの最大３０度までのチッピングに匹敵する。
【００３６】
従来、上で説明した米国特許第６，６８２，３４５号に開示されたように、直立機能を生じさせ、直立ばねの必要がなくなるように可撓性ワイヤを受ける経路または管腔を含んだＴｉｐ−Ｅｄｇｅ（登録商標）技術を行なうために、ブラケットにＴｉｐ−Ｅｄｇｅ（登録商標）を設けることが知られていた。しかし、Ｔｉｐ−Ｅｄｇｅ（登録商標）ブラケットでは、経路および弾力性のある補助ワイヤの主要な目的または機能は、チッピングされた歯を所望のチップ角形成に直立させることである。フルサイズの丸いまたは矩形の弧線が使用され、トルク角形成のあらゆる変化は二次的なものである。
【００３７】
本発明では、寸法の小さい矩形ワイヤが常に利用されている。歯は、縁部方向弧線スロットの平行な上下表面によってチッピングから望ましくない傾斜まで制限されている。近遠心に向けられた管腔または経路を通る弾力性のあるワイヤの主要な目的は、寸法の小さい矩形弧線の上下表面に対して矩形弧線スロットの端部を底面に付けることによって損失トルクを捕捉することである。その結果生じるチップ角形成の変化は二次的なものであり、比較的重要ではない。
【００３８】
弧線を過剰屈曲する（捩じる）または弧線スロットに過剰に予めトルクを加えるのでなく、動力を加えた経路チッピングによる垂直方向の許容範囲を小さくすることによって損失トルクを捕捉する別の利点は、得られるトルク力がより軽く、より均一であり、より長持ちして、大きな患者の快適性につながることである。
【００３９】
弧線スロットの端部で運ばれた力を大きくするため、経路はスロット自体より長い可能性がある。例えば、弧線スロットを経路の長さの半分まで短くすることによって、弧線スロットの対抗する端部で弧線に入射する、撓ませた直立ワイヤから伝達される力に関するシステムの機械的な利点が増幅される。したがって、損失トルクのトルクを加えるおよび再捕捉する速度が大きくなる。経路の長さは、弧線スロットの長さに少なくとも等しいことが好ましいが、長くても短くてもよいことが分かるだろう。
【００４０】
本発明では、スロット内の予め調節したトルク値を大きくする、または弧線を屈曲させる必要がない。これによりしたがって、スロット内の弧線の弧線係合が簡単になり、初期力値および患者にとっての不快感が少なくなる。
【００４１】
従来の縁部方向の弧線スロット内で寸法の小さい弧線を使用することにより、引っ込めている間に近心クラウンチップ角度の１．６から４．５度の減少が可能になる。これにより、全体的な歯の移動が可能になる。歯が引っ込められるおよび／または空間が閉じられると、歯は２つ以上の隣接したブラケット内の全体的に角度付けられた経路を通してねじ込まれた可撓性が高いワイヤからの力によって、クラウンチップの所望の最終角度まで直立させることができる。
【００４２】
歯列矯正の実施では従来は普通ではない独自の寸法の弧線を使用することによって、トルクを加える過程の効率をさらに大きくすることが可能である。新しいワイヤは、垂直方向に０．０４８２６ｃｍ（０．０１９インチ）であり、水平方向に０．０６３５ｃｍ（０．０２５インチ）である。弧線の幅の増加により、弧線スロットの上下表面に対して作用する、より幅が広い表面を提供し、それによって二次的なトルクを加える偶力の生成が簡単になる。結果は、従来の０．０４８２６ｃｍｘ０．０６３５ｃｍ（０．０１９インチｘ０．０２５インチ）の弧線の使用と比較して、損失トルクの回収速度が約１１パーセント増加し、それによって損失トルクの捕捉が早まる。
【００４３】
しかし、独自の０．０４８２６ｃｍｘ０．０７１１２ｃｍ（０．０１９インチｘ０．０２８インチ）の弧線が垂直方向に寸法が小さいままであるので、０．０５５８８ｃｍ（０．０２２インチ）の弧線スロット内で使用される場合、係合の容易性および患者の快適性と同様に、ワイヤに沿ったブラケットの自由摺動による歯の全体的な移動は損なわれない。
【００４４】
したがって、本発明の目的は、角度付けされた経路を通して可撓性の高い直立ワイヤをねじ込むことによって、縁部方向弧線スロット内で寸法の小さい矩形弧線からの「損失トルク」を捕捉する手段を提供する新規および改良型の縁部方向歯列矯正用ブラケットを提供することである。
【００４５】
本発明の別の目的は、弧線に屈曲部を作らなければならないことなく、縁部方向ブラケット内で寸法の小さい弧線を使用する場合、最終クラウンチップおよび根トルクの所望の角度を得ることである。
【００４６】
本発明のさらに別の目的は、寸法の小さい弧線上で歯を引っ込める場合に固定物上の歪みを小さくし、さらに治療の最後に、個別の直立ばねを使用することなく所望の近遠心（チップ）傾斜を得ることが可能であるように、縁部方向ブラケット内で直線ワイヤ技術を実行しながら、歯の近心クラウンチップ角度を小さくすることを可能にすることである。
【００４７】
本発明のまたさらに別の目的は、歯の最終的な所望の傾斜の制御を妥協することなく、弧線に沿って全体的にブラケット／歯を摺動させながら、力レベルを小さくし、摩擦を少なくするように、縁部方向の直線ワイヤブラケット内で寸法の小さい弧線を使用することを可能にすることである。
【００４８】
本発明の別の目的は、歯を過剰に直立させることなく、縁部方向弧線スロットを備えた縁部方向ブラケット内で寸法の小さい弧線と合わせて、近遠心直立力を使用することを可能にすることである。
【００４９】
本発明の他の目的、特徴および利点は、同様の参照番号は同様の部品のことを示す、添付の図面とあわせて、以下の詳細な開示から明らかだろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５０】
本発明の改良型縁部方向ブラケットは、ワイヤの挿入を可能にするのに必要な、弧線スロットと弧線自体の間で必要な必然的な垂直方向許容範囲による歯列矯正治療の最終段階中に、縁部方向ブラケット内に生じる損失トルクを捕捉する問題を解消する。本発明は、弧線スロットに対して角度付けして配置され、ブラケットの所定のトルク値を得るために力をブラケットに加えて、弧線スロットの斜め方向に対向する端部を矩形弧線の上下表面と係合させるように小さな可撓性ワイヤを受ける経路または管腔をブラケット内に設けることによって、損失トルクを捕捉する従来しばしば使用されてきたワイヤ屈曲技術を避ける。
【００５１】
本発明は、ブラケットの矩形弧線スロット内に保持された矩形弧線を存在させながら作動される小さな可撓性ワイヤを受ける経路または管腔の使用を含んでいる。経路は、矩形弧線スロットに対して傾斜され、それによって小さなワイヤは力を加えることにより弧線スロットの斜め方向に対向する先端を弧線の上下表面に接触させて、所望のトルク値を得る。
【００５２】
二重結合ウィングを有する縁部方向ブラケットが図面に示されており、本発明は水平方向に面する矩形弧線スロットを備えたあらゆる数の結合ウィングまたは構成を有し、歯を真っ直ぐにするための多くの種類の縁部方向および直線ワイヤ技術のいずれかにしたがうように使用される縁部方向ブラケットを対象としていることを理解すべきである。従来の縁部方向弧線スロット構造は、底壁面または基部壁面に垂直に延びる平行な直接対向する上下壁面を備えている。いくつかの縁部方向弧線スロット構成は、多数の縁部を有する湾曲縁部または壁面を備えた上下の波状壁面を有する。さらに、本発明は結合ウィングを備えている、または備えていない自己連結ブラケットに組み込むことができる。さらに、ブラケットは金属、セラミックおよびプラスチックなどの適切であればどのような材料でできていてもよいことが分かるだろう。
【００５３】
次に図面を参照すると、図１に示すように、本発明による、全体を番号１０で示したブラケットは、右上中心切歯用の縁部方向ブラケットを示し、基部またはパッド１４上に取り付けられたブラケット本体１２を備えている。ブラケット本体は、間隔を置いて配置された１対の結合ウィング１６を備えており、結合ウィング１６はそれぞれ１対の結合ウィングチップを有し、平行な上下壁面および垂直な底壁面を有する水平方向を向いた矩形弧線スロット１８を備えている。弧線スロット１８は、選択した処方による所定のトルク値を備えており、それによって矩形弧線との最大相互作用において、上に取り付けられる歯の所望のトルクが得られる。
【００５４】
弧線スロット１８の後ろまたはそれに対して舌側で、本体は損失トルクを捕捉するように、治療の最終段階において小さな可撓性ワイヤを受ける管腔または経路２０を備えている。弧線スロット１８と経路２０の間の関係は、経路が右上中心切歯用のブラケット２４内の、図２に示すような弧線スロットに対して垂直方向に角度付けされた関係である。この角度関係は、約３から１５度、好ましくは約６または７度であってもよい。軸１８ａは、図２のブラケット用弧線スロットの軸を示し、軸２０ａは管腔または経路２０用の軸を示す。
【００５５】
ブラケット（右上中心用と同じブラケット）は、適当なチップおよびトルク値を有する処方を備えている。図２のブラケットはまた、所望のチップ角度を有するように、頬面唇側図から菱形の形状をしている。
【００５６】
背景技術で説明したように、縁部方向または直線ワイヤ機構の操作は、弧線を弧線スロットに簡単に挿入することができるように、寸法の垂直許容範囲を備えた矩形弧線スロットおよび矩形弧線の製造を必要としていた。したがって、弧線はスロットに対して小さい寸法となり、２つの間には遊びまたは許容範囲がある。処方内のチップおよびトルク値を得るために、歯列矯正治療の最終段階で対処しなければならないのは、この遊びまたは許容範囲である。より詳細には、治療が終了した場合の歯の理想的な位置を提供するため、最も優れた捕捉を必要とするのはトルク値である。損失トルクを捕捉するための本発明のブラケットの操作が、図３から６に示されている。
【００５７】
図５および６に関して、矩形弧線３０がブラケットの矩形弧線スロット１８内に示されている。図５では、中心切歯１０で最も明らかに分かるように、弧線は弧線スロットに対して不完全なトルク制御関係で示されており、それによってこのブラケットが上に取り付けられる歯の最終位置決め値を得ることができない。本発明は、図６から分かるように、小さな丸い可撓性ワイヤ３４を受ける独自の経路または管腔を備えており、これによりブラケット内で完全な処方値を得るために、ブラケットの弧線スロットの端部を近心および遠位から見ると分かるように、弧線３０と直角にさせるように上に取り付けられたブラケットおよび歯に適切な力を加える。
【００５８】
図５および６は、本発明の小臼歯、犬歯、横および中心切歯ブラケットを使用するシステムを示している。本発明のブラケットは、あらゆる数のブラケット／歯で使用することができることが分かるだろう。図示しないが、主な矩形弧線３０はブラケットの弧線スロット内に適切に保持される。また、遠位方向に取り付けられた頬側管４４の開口内に延びている。頬側管は普通、弧線の遠位端を固定し、歯を位置合わせするための弧線用の基準を提供するように臼歯上に取り付けられることが理解される。管４４は、複数のワイヤを受ける複数の開口を備えている。開口は、受けられるワイヤによって、断面が丸いまたは矩形であってもよい。矩形弧線は普通、管の矩形開口内に嵌合する。図示した頬側管は、矩形弧線用の中心開口、および断面が丸いまたは矩形のいずれかであってもよい上下開口を備えている。ブラケットを通る小さな可撓性ワイヤのねじ込みにより、このワイヤは上または下開口の一方に延び、これに固定される。
【００５９】
したがって、図５で分かるように、治療の初期段階は単に寸法の小さい矩形弧線３０の使用を利用するだけであり、ワイヤの遠位端は頬側管内に固定される。ブラケット／歯はワイヤと位置合わせされると、損失トルクを捕捉する最終段階が実施される。治療のこの段階では、図６に示すように、ワイヤをブラケット管腔を通して頬側管内にねじ込むことによって、小さな可撓性ワイヤがシステムに加えられる。
【００６０】
ブラケットの経路または管腔内に小さな可撓性ワイヤ３４を挿入およびねじ込む前に、これらが上に取り付けられたブラケットおよび歯は普通、図５に示す位置をとり、ここには弧線スロットの上下表面と寸法の小さい弧線の間に僅かな間隙がある。結果として生じる中心切歯１０の唇舌側トルク制御の欠如に留意のこと。
【００６１】
治療の最終段階では、小さな可撓性ワイヤ３４は、ブラケット上の力を生じさせ、それによってブラケットが損失トルクを捕捉する方法で、ブラケットの管腔を通してねじ込まれる。このワイヤは普通、頬側管４４内の遠位端に固定される。図６から分かるように、管腔を通してねじ込まれる小さな可撓性ワイヤ３４は、ブラケットに反時計回りの力を加え、それによってスロットの斜めに対向した端部が弧線に係合する。これにより、ブラケットは弧線の長い軸周りに回転され、弧線スロットの斜めに対向した端部は弧線に完全に係合して、損失トルクの捕捉につながり、処方のトルク値が得られる。患者の必要性により、小さな可撓性ワイヤを使用して、歯の上の時計方向の力が損失トルクを捕捉する場合があることが分かるだろう。このようなブラケットでは、管腔は示されたものと反対の方向に角度付けされる。
【００６２】
より詳細には、図６に示すように、小さな可撓性ワイヤは主な弧線の僅かに下の点でブラケット４０に入り、主な弧線の僅かに上の点でブラケット４０を出て、ブラケット２４で弧線の下を下側に向かって、上側に向かってブラケット２４を出て、ブラケット３６内に下側に向かって入り、上側に向かって、弧線の上をブラケット３６から出て、再びブラケット３８の経路内に下側に向かって入り、その後頬側管４４の下頬側管開口部内に下側に向かって入る。特に図２から分かるように、右上のアーチに対して、小さな可撓性ワイヤはブラケットの一方側で管腔に入り、もう一方側で管腔から出る。管腔壁面の入口および出口点の両方での可撓性ワイヤからの圧力は最初、反時計回りの回転力をブラケットに加え、その後、弧線の長い軸周りに回転力を加える。患者の必要性、および口内のシステムの位置により、管腔の傾斜は図２に示す傾斜と反対であってもよいことが分かるだろう。
【００６３】
本発明のブラケットは任意選択で、直立または回転ばね、および他の付属品で使用するための、図１および２のブラケットに示すような垂直スロットを備えていることを理解すべきであるが、損失トルクは直立ばねを使用する必要なく、本発明により捕捉されることが理解される。
【００６４】
前述のことを考慮すると、本発明は、図６の力矢印３８ａ、３８ｂ、３６ａ、２４ａ、２４ｂ、４０ａ、４０ｂ、１０ａおよび１０ｂから分かるように、縁部方向ブラケットの矩形弧線スロット内の寸法が小さい矩形弧線と、近遠心回転力がブラケット上に加えられるように角度付けされた経路を通してねじ込まれた小さな可撓性ワイヤの組み合わせを含んでおり、それによって各ブラケットの弧線スロットの斜めに対向する外端部を弧線の上下表面上に衝突させることが分かるだろう。実線の力矢印１０ａはブラケット１０の近接または遠位側にあり、点線の力矢印１０ｂはブラケットの遠いまたは近心側にある。図４に関して、下向きの力は、図３から分かるように弧線上のブラケット１０の位置に関して、力矢印１０ｃおよび１０ｄによって示すトルク移動または弧線周りのブラケットの唇舌側回転を生じさせる、力矢印３４ａによって示すワイヤ３４によって生成される。
【００６５】
本発明の新規の概念の範囲から逸脱することなく、変更および変形を加えることができるが、本出願は頭記の特許請求の範囲によってのみ制限されることを理解すべきである。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明による、右上中心切歯で使用する縁部方向ブラケットの斜視図である。
【図２】本発明による、患者の右上中心切歯で使用する縁部方向ブラケットの正面図である。
【図３】損失トルクを捕捉するために、経路内において小さな可撓性ワイヤによる力が加えられる前の、矩形弧線スロット内の矩形弧線の位置を示す、図１のブラケットの側面図である。
【図４】図３と同様であるが、ブラケットの経路内の小さな可撓性ワイヤの使用を例示し、弧線とスロットの間の垂直方向許容範囲によって生じる損失トルクの捕捉を示す図である。
【図５】弧線と弧線スロットの上下表面の間の間隙を誇張した形で示す、弧線スロット内の定位置の矩形弧線およびひもを明確性のために省略した、右上の上顎歯用右上の上顎ブラケットの平面図である。
【図６】図５と同様であり、本発明によるブラケットの経路内での小さな可撓性ワイヤの使用、および損失トルクの捕捉によって達成されるブラケットの最終位置決めを示す図である。
【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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