(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブラケット結合パッド及びブラケットスロット付きのブラケット本体を有する歯科矯正ブラケットを製造する方法であって、
カスタマイズ用歯科矯正ブラケットを、前記カスタマイズ用歯科矯正ブラケットの形状を修正するための機械に供給する工程であって、前記カスタマイズ用歯科矯正ブラケットは、所定の形状の位置合わせ構造及びカスタマイズ用ブラケットスロットを有し、前記位置合わせ構造及び前記カスタマイズ用ブラケットスロットは、互いに対して所定の距離及び方向で空間的に配置され、前記カスタマイズ用ブラケットスロットは、最終ブラケットスロットに対してアンダーサイズである、工程と、
前記位置合わせ構造に基づいて前記カスタマイズ用歯科矯正ブラケットを位置合わせする工程と、
前記カスタマイズ用歯科矯正ブラケットを液体中に少なくとも部分的に埋没させる工程と、
前記液体を固化させ、それによって前記カスタマイズ用歯科矯正ブラケットを所定の位置に保持する工程と、
前記固化液中に保持された前記カスタマイズ用歯科矯正ブラケットの前記形状を変更する工程と、を含む方法。
【請求項２】
前記カスタマイズ用歯科矯正ブラケットの前記形状を修正するための前記機械が材料除去に基づく加工に適している、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記液体を固化させるために前記液体を冷却する工程をさらに含む、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
ブラケット結合パッドと、ブラケット本体と、位置合わせ構造と、をそれぞれ含む、１組のカスタマイズ用歯科矯正ブラケットであって、前記ブラケット本体がカスタマイズ用ブラケットスロットを含み、前記位置合わせ構造が本質的に同一の形状を有し、各カスタマイズ用歯科矯正ブラケットの前記位置合わせ構造及び前記カスタマイズ用ブラケットスロットが互いに対して実質的に同じ所定の距離及び方向で空間的に配置され、前記カスタマイズ用ブラケットスロットが、最終ブラケットスロットに対してアンダーサイズである、１組のカスタマイズ用歯科矯正ブラケット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ブラケット結合パッド及びブラケットスロット付きのブラケット本体を有する歯科矯正ブラケットを作製する方法に関する。特に、この方法は、形状が異なる患者個人のブラケットの前駆体を固化液中で保持することを提供する。更に本発明は、歯科矯正ブラケットを作製するための１組の歯科矯正ブラケット前駆体及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
歯科矯正ブラケットは、１つ以上の歯を患者の歯列の初期位置から所望位置まで動かすための歯科矯正治療において一般に使用される。初期位置は、通常、歯科矯正治療の開始における位置、例えば、歯の唇面が互いに整列していない位置を指し、一方、所望位置においては、同じ歯の唇面が一般に整列している場合がある。例えば、患者の複数の歯は、互いに対して整列していることにより、より審美的に好感のもてる外観を歯列に提供し得る。更に、１つ以上の歯は、歯列内で動かされることにより、不正咬合を補正し得る。単数又は複数の歯のそのような移動は、１つ以上の歯に取り付けられた１つ以上のブラケットを使用することによって、典型的に達成され得る。ブラケットは、典型的に、より長い期間にわたって所望位置に向かって歯を押し付ける力を歯に適用するための弾性アーチワイヤに接続されている。
【０００３】
多くの場合、歯科矯正ブラケットは、様々な患者の臨床状況を伴う使用に対して構成される既成の製品である。更に、１人の特定の患者の個々の臨床状況に適合するように典型的に製造された、カスタマイズされた歯科矯正ブラケットが存在する。
【０００４】
例えば、米国特許出願公開第２０１２／００１５３１５（Ａ１）号明細書は、ブラケットを患者の歯に結合するためのカスタマイズされたブラケット結合パッドを有するブラケットと、カスタマイズされたアーチワイヤを受容することに適しているブラケットスロットと、を有するブラケットを含む、カスタマイズされた歯科矯正ブラケットシステムを開示する。カスタマイズされたアーチワイヤは、正確なブラケットスロット−アーチワイヤ境界面を形成するために、ブラケットスロットの中に配置されることに適している。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
様々な異なるブラケット及びブラケットシステムが市販されているけれども、一方で個々の臨床状況に合致し、他方で製造コスト及び患者の複数の歯への適用コストを最小にするブラケットを提供するという願望が依然として存在する。通常、製造の経費の最小化は、カスタマイズされたブラケットの所望の精度と関連してバランスが保たれなければならない。例えば、ブラケットは、容易かつ正確に、患者の歯に配置可能でなければならず、歯列矯正アーチワイヤが歯と関連して所望の位置に正確に取り付けられる又はスライド可能に結合されることができる形状を、有しなければならない。更にカスタマイズされたブラケットは、歯科矯正治療の期間を通じて、十分に耐久性がなければならない。一方では、カスタマイズされたブラケットの大量生産のため利用可能な製造方法は、前記精度と品質要求を両立できない可能性はあるが、利用可能な十分に精密かつ高品質な製造方法は、採算の合う経費での大量生産の要件を満たすことができない又は完全には満たすことができない。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、歯科矯正ブラケットを作製する方法に関する。当該歯科矯正ブラケットは、ブラケット結合パッド及びブラケット本体を有する。ブラケット本体は、ブラケットスロットを有する又は形成する。
【０００７】
本方法は、
−歯科矯正ブラケットの前駆体を、歯科矯正ブラケット前駆体の形状を修正するための機械に供給する工程であって、歯科矯正ブラケット前駆体は、所定の形状の位置合わせ構造を有し、位置合わせ構造及び（対象の）ブラケットスロットは、互いに対して所定の距離及び方向で空間的に配置される、工程と、
−位置合わせ構造に基づいて歯科矯正ブラケット前駆体を位置合わせする工程と、
−歯科矯正ブラケット前駆体を液体中に少なくとも部分的に埋没させる工程と、
−液体を固化させ、それによって歯科矯正ブラケット前駆体を所定の位置に保持する工程と、
−固化液中に保持された歯科矯正ブラケット前駆体の形状を変更する工程と、を含む。
【０００８】
本発明には、多数の歯科矯正ブラケットの一部の連続生産を可能にする一方、これらの歯科矯正ブラケットの別の部分を、患者の個々の歯にカスタマイズすることができるという利点がある。更に本発明は、最大化された精度でブラケット本体内のブラケットスロットの製造を可能にして、ブラケット本体とブラケットスロット内に受容されるアーチワイヤとの間に精密かつ持続的なフィットを提供するが、全体的な歯科矯正ブラケット形状の精度を患者の個々の臨床状況のニーズに適合させることができる。本発明には、製造時の経費を最小化する一助となるという更なる利点がある。
【０００９】
一実施形態において、歯科矯正ブラケット前駆体は、ブラケットパッド及び位置合わせ構造を備える。歯科矯正ブラケット前駆体は、ブラケットスロットを有さなくてもよい、又は例えば、最終ブラケットスロットに対してアンダーサイズであるブラケットスロットなど最終ブラケットスロットの前駆体を有してもよい。しかしながら、ブラケットスロットが歯科矯正ブラケット前駆体において存在しないか又は完成していない段階でも、位置合わせ構造とブラケットスロットとの間の空間的配置（距離及び方向）は、予め定められている。そのような事前決定は、例えば歯科矯正ブラケット前駆体の構造図又はコンピュータモデルで指定されてもよい。
【００１０】
材料除去だけによって歯科矯正ブラケット前駆体から歯科矯正ブラケットを得る方法の実施形態では、歯科矯正ブラケット前駆体は、ブラケット本体がブラケットパッドに接続されていることが好ましい。歯科矯正ブラケット前駆体は、ブラケット本体に配置された１つ又は２つ以上のウィング及び／又はフックを有してもよい。しかしながら別の実施形態において、歯科矯正ブラケット前駆体は、ブラケット本体を有さなくてもよいが、ブラケット本体は本発明の方法によってブラケットパッド上にビルドアップされてもよい。後者の実施形態において、ブラケットスロットは、ブラケット本体のビルドアップと共に形成されてもよいか、又はブラケットスロットは予めビルドアップされたブラケット本体に切り込まれてもよい。一般的に、位置合わせ構造は、最終歯科矯正ブラケットの一部でないことが好ましく、したがって、最終歯科矯正ブラケットに関して「消失位置合わせ構造」と呼ばれることがある。
【００１１】
一実施形態において、歯科矯正ブラケット前駆体の形状を修正するための機械は、材料除去に基づく加工に適している。歯科矯正ブラケット前駆体の形状を修正するための機械は、研削又は粉砕装置を備えてもよい。歯科矯正ブラケット前駆体の形状を修正するための機械は、ＥＤＭ（放電加工）のための装置を更に備えてもよい。一実施形態において、歯科矯正ブラケット前駆体の形状を修正するための機械は、ビルドアップ装置、特にＳＬＭ（選択的レーザー溶解）装置を備える。更に歯科矯正ブラケット前駆体の形状を修正するための機械は、金属成形のための装置を備えてもよい。
【００１２】
一実施形態において、方法は、液体を冷却して、その液体を凍結させる工程を更に含む。したがって、液体を固化させる。その際「冷却」という用語は、（ａ）液体の温度を室温より高い温度から室温に向かって低減させること、及び（ｂ）液体の温度を室温から室温より低い温度に向かって低減させることの両方を包含し、ここで室温は本明細書の目的のため約２３℃とされる。例えば、液体は、トレーに受容されてもよく、トレーは、液体を凍結させるために冷却した表面に、又は冷却したチャンバ内に定置されてもよい。トレーは、そこで液体を冷却するように更に構成されてもよい。例えば、トレーは、パイプ及び／又はそこを通る冷却剤を導くためのチャネルを備えてもよい。液体は、水を含んでもよいか、又は水から本質的になってもよい。当業者は、その他の材料、例えば室温で固体であり、室温より上の低い温度で溶解することができる材料（例えばインジウムビスマススズ合金のような金属など）を認識するだろう。
【００１３】
一実施形態において、方法は、本質的に同一形状の位置合わせ構造を有する複数の形状が異なる歯科矯正ブラケット前駆体を供給する工程を更に含む。例えば、複数の形状が異なる歯科矯正ブラケット前駆体は、患者の歯列又は患者の歯用に個別化されている１組のブラケットに付属する前駆体であってもよい。このような１組の歯科矯正ブラケット前駆体の各歯科矯正ブラケット前駆体は、その患者の１本の個々の歯に適合するような形状であるブラケットパッドを有するのが好ましい。
【００１４】
一実施形態では、本方法は、
−本質的に歯科矯正ブラケット前駆体と同じ形状を有し、ポリマー材料又はろうで形成されているダイを供給する工程と、
−硬化性耐熱材料にダイを埋没することにより成形型を供給する工程と、
−ロストワックス鋳造技術に基づき歯科矯正ブラケット前駆体を鋳造する工程と、を更に含む。
【００１５】
その際「本質的に同じ形状」という用語は、歯科矯正ブラケット前駆体の成形中に発生する収縮を考慮して、わずかな三次元の過大寸法を含む。
【００１６】
一実施形態において、歯科矯正ブラケット前駆体を鋳造する工程は、溶融金属の鋳造に基づいている。したがって、歯科矯正ブラケット前駆体は、金属から、特にコバルトクロム鋼、金、又は任意の他の金属から適切に鋳造されるのが好ましい。成形型を供給するための硬化性耐熱材料は、しっくい又は別の好適な硬化性材料であってもよい。
【００１７】
一実施形態において、位置合わせ構造は、金型ゲートに隣接して位置する成形型の金型部によって形成される。換言すれば、金型ランナーは、溶解した材料を金型ゲートから成形される実際の部分まで導くための金型部であり、位置合わせ構造のネガ形状に応じた形状にすることができる。成形型から歯科矯正ブラケット前駆体を除去した後、金型ランナー内にある材料はまた、位置合わせ構造も形成する。したがって、金型ランナーには第一に金型ランナーの機能、第二に位置合わせ構造を形成又は成形するための金型部の機能の二重機能が備わっている。当業者は、たとえこのオプションが本明細書の目的に対して、より好ましくないとしても、同様に位置合わせ構造がランナー以外の金型部によって成形され得ることを認識するだろう。
【００１８】
更なる実施形態では、方法は、位置合わせ構造を除去し、これにより歯科矯正ブラケット前駆体の形状を変更する工程を更に含む。方法は、好ましくはブラケットスロットを作製するか又は仕上げ、これにより歯科矯正ブラケット前駆体の形状を変更する工程を更に含む。一実施形態においては、位置合わせ構造の除去と、ブラケットスロットの作製又は仕上げとの組み合わせによって歯科矯正ブラケットを供給する。
【００１９】
歯科矯正ブラケットは、好ましくは患者個人の舌側の歯科矯正ブラケットであるが、他の実施形態において患者個人の唇側の歯科矯正ブラケットであってもよい。
【００２０】
一実施形態において、ブラケットスロットを作製する又は仕上げる工程はまた、歯科矯正ブラケット前駆体の残部から位置合わせ構造を分離する。この実施形態において、位置合わせ構造は、ブラケットスロットを作製するために除去される歯科矯正ブラケット前駆体の部分に接続される。
【００２１】
更なる態様において、本発明は、１組の歯科矯正ブラケット前駆体に関する。各歯科矯正ブラケット前駆体は、ブラケット結合パッド、ブラケット本体、及び位置合わせ構造を備える。ブラケット本体は、ブラケットスロットを備える。１組の歯科矯正ブラケット前駆体の位置合わせ構造は、本質的に同一の形状を有する。更に、各歯科矯正ブラケット前駆体の位置合わせ構造及びブラケットスロットは、互いに対して実質的に同じ所定の距離及び方向で空間的に配置される。上述のようにブラケット本体は、一実施形態において任意であってよい（例えば、ブラケット本体がビルドアップ手順によって作製される場合）。
【００２２】
本発明は、更なる態様において歯科矯正ブラケットを作製する装置に関する。当該歯科矯正ブラケットは、ブラケット結合パッド及びブラケットスロット付きのブラケット本体を有する。デバイスは、以下を備える
−所定の形状の位置合わせ構造を有する歯科矯正ブラケット前駆体を受容するためのインフィードであって、位置合わせ構造及びブラケットスロットが互いに対して所定の距離及び方向で空間的に配置される、インフィード、
−位置合わせ構造を認識するための検出器、
−液体を受容するための収容部、
−位置合わせ構造に基づいて収容部内に少なくとも部分的に歯科矯正ブラケット前駆体を位置合わせするための手段、
−液体を固化し、それによって固化液中に歯科矯正ブラケット前駆体を保持するために収容部に受容された液体を冷却するための冷却ユニット、及び
−固化液中に保持された歯科矯正ブラケット前駆体の形状を変更するための装置。
【００２３】
検出器は、各歯科矯正ブラケット前駆体の形状、位置、及び方向を認識するためのカメラシステムを備えてもよい。この情報に基づいて、ピックアンドプレイスシステムは、歯科矯正ブラケット前駆体を取り上げて、位置合わせ装置のフリー収容部の中に定置することができる。位置合わせ装置は、例えば直線に沿って一列に整列された位置合わせ構造を使用して、複数の歯科矯正ブラケット前駆体を受容するように構成されることが好ましい。したがって、位置合わせ構造及びブラケットスロットは、互いに対して１つの共通の所定の距離及び方向で空間的に配置されるので、対象のブラケットスロットはまた、直線に沿って一列に整列されてもいる。
【００２４】
位置合わせ装置は、硬化性液体を保持するためのトレーに対して周知又は所定の位置に位置付けられてもよい。歯科矯正ブラケット前駆体（複数可）は、例えばブラケットスロットを取得する歯科矯正ブラケット前駆体（複数可）の部分が液体によってカバーされるように、液体の中に少なくとも部分的に位置付けられることが好ましい。液体が固化すると、液体によってカバーされる歯科矯正ブラケット前駆体（複数可）のそれらの部分は固化液によって捕捉され支持される。
【００２５】
固化液中に捕捉された歯科矯正ブラケット前駆体（複数可）は、ブラケットスロットの作製又は例えば研削若しくは粉砕による仕上げによって仕上げることができる。
【００２６】
（請求されない）更なる態様において本発明は、歯科矯正ブラケットを作製する方法に関する。当該歯科矯正ブラケットは、ブラケット結合パッド及びブラケットスロット付きのブラケット本体を有する。本方法は、
−少なくともブラケット結合パッド及び所望によりブラケット本体を有するが、ブラケットスロットがないか又はブラケットスロットの前駆体がアンダーサイズである、歯科矯正ブラケット前駆体の少なくとも一部を捕捉する工程と、
−歯科矯正ブラケット前駆体の部分に基づいて歯科矯正ブラケット前駆体を位置合わせする工程と、
−歯科矯正ブラケット前駆体を液体中に少なくとも部分的に埋没させる工程と、
−液体を固化させ、それによって歯科矯正ブラケット前駆体を所定の位置に保持する工程と、
−固化液中に保持された歯科矯正ブラケット前駆体の形状を変更する工程と、を含む。
【００２７】
歯科矯正ブラケット前駆体は、カメラによって捕捉することができ、コンピュータは、捕捉された歯科矯正ブラケット前駆体よりも歯科矯正ブラケット前駆体のコンピュータモデルに基づいて歯科矯正ブラケット前駆体の位置及び方向を決定することができる。歯科矯正ブラケット前駆体のモデルは、コンピュータに格納されてよく、ブラケットスロットの形状、位置、及び方向を含んでもよい。ピックアンドプレイスシステムは、後続の工程でブラケットスロットを加工する（例えば、歯科矯正ブラケット前駆体において歯科矯正ブラケット前駆体のモデルによって提供される情報に従った所望の位置まで粉砕又は研削する）ことができるように、液体中の歯科矯正ブラケット前駆体を決定した位置に、配置することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の実施形態に従った方法によって得られる歯科矯正ブラケット前駆体の斜視図である。
【図２】本発明の実施形態に従った方法によって得られる複数の歯科矯正ブラケット前駆体を位置決めするための位置合わせ装置の斜視図である。
【図３】本発明の実施形態に従った方法内の特定の工程を示している。かつ
【図４】本発明の実施形態に従った方法内の特定の工程を示している。かつ
【図５】本発明の実施形態に従った方法内の特定の工程を示している。かつ
【図６】本発明の実施形態に従った方法内の特定の工程を示している。かつ
【図７】本発明の実施形態に従った方法内の特定の工程を示している。かつ
【図８】本発明の実施形態に従った方法によって得られる１組の歯科矯正ブラケット前駆体を示している。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
図１は、ブラケット結合パッド１１及びブラケット本体１２を有する歯科矯正ブラケット前駆体１０を示している。例では、歯科矯正ブラケット前駆体１０は、患者の特定の歯の舌側で使用するためにカスタマイズされている。これは、ブラケット結合パッド１１がその歯に対向する面で患者の歯の表面の一部に実質的に適合するように構成されること、及びブラケット本体１２及びブラケットスロット（最終段階で図示されない）が患者別のアーチワイヤで接続するように構成されることを意味する。カスタマイズされた歯科矯正ブラケットを作製する方法は、当該技術分野において周知であり、例えばＥＰ  １  ４７４  ０６４  Ｂ１に開示されている。
【００３０】
例においてブラケット本体１２は、予め仕上げられたブラケットスロット１３を形成する。予め仕上げられたブラケットスロット１３は、最終段階で仕上げられたブラケットスロットに対してアンダーサイズである。これは、第１の製造方法を使用して歯科矯正ブラケット前駆体１０を予め製造し、異なる第２の製造方法を使用してブラケットスロットを仕上げることを可能にする。第２の製造方法は、ブラケットスロットを精密に仕上げるために選択され得るが、第１の製造方法は、複雑な三次元の形状の作製を可能にし得る。第１の製造方法の例は、鋳造若しくは成形、光造形（ＳＬＡ）、選択的レーザー溶解（ＳＬＭ）、選択的レーザー焼結（ＳＬＳ）、粉末層化などの更なるビルドアップ法、２つ若しくはそれ以上の予め仕上げられた構成要素からのアセンブリ、金属成形による、又はそれらの組み合わせを含む。
【００３１】
例において、仕上げられたブラケットスロットは、Ｘ軸に沿ってブラケット本体１３を通って延在するように意図される。ブラケットスロットは、２つの対向する概ね平坦なブラケットスロット側面１３１、１３２及び概ね平坦なブラケットスロット底部１３３によって形成され、ブラケットスロット側面１３１、１３２は互いに概ね平行に配置され、ブラケットスロット底部１３３はブラケットスロット側面１３１、１３２に概ね垂直に延在する。したがって、ブラケットスロット側面１３１、１３２は、Ｘ軸に平行である次元及びＸ軸を横断するＺ軸に平行である更なる次元を有する平面に実質的に２次元で延在する。更にブラケットスロット底部１３３は、Ｘ軸に平行である次元並びにＸ軸及びＺ軸に垂直なＹ軸に平行である更なる次元を有する平面に実質的に２次元で延在する。ブラケットスロットの空間的配置は、したがってＸ、Ｙ、及びＺ軸によって規定される第１の三次元座標系内で決定される。
【００３２】
歯科矯正ブラケット前駆体１０は、位置合わせ構造１４を更に有する。位置合わせ構造１４は、所定の形状を有し、ブラケットスロットに対して所定の距離及び方向で空間的に配置される。例において、位置合わせ構造は、Ｚ’軸に沿って結合パッド１１から概ね方形の断面図で延在する。更に方形の断面図の辺は、Ｘ’軸又はＹ’軸に平行である。位置合わせ構造の空間的配置は、したがってＸ’、Ｙ’、及びＺ’軸によって規定される第２の三次元座標系内で決定される。例においてＸ’、Ｙ’、及びＺ’軸は、Ｘ、Ｙ、及びＺ軸にそれぞれ平行に延在し、したがって方向において互いに対応する。更に例においてＸ’、Ｙ’、及びＺ’軸並びにＸ、Ｙ、及びＺ軸は、それぞれ互いに対して所定の距離でオフセットされる。したがって、位置合わせ構造１４及びブラケットスロットは、互いに対して所定の（空間的）距離及び方向で空間的に配置される。本明細書にいう第１及び第２の座標系は、説明の目的で使用されることに留意すべきである。当業者は、位置合わせ構造とブラケットスロットとの間の空間的配置が１つの共通の座標系で決定され得ることを認識するだろう。位置合わせ構造とブラケットスロットとの間の空間的配置が、第１と第２の座標系の間で又は１つの共通の座標系で別の所定の距離及び／又は方向によって確立され得ることが更に注目される。
【００３３】
位置合わせ構造は、図２に例としてのみ示されるもののように位置合わせ構造１４を位置合わせ装置にロックするための任意のキー１４１を有する。例におけるキー１４１は、陥凹部によって形成されるが、別の例においては、１つ又は２つ以上の陥凹部、突出部及びそれらの組み合わせで適切に形成され得る。
【００３４】
図２は、例えば１組の歯科矯正ブラケット前駆体などいくつかの実質的に等しい形状の位置合わせ構造を受容するための複数の収容部２０１を有する位置合わせ装置２００を示す。各歯科矯正ブラケット前駆体の結合パッド及び／又はブラケット本体は、典型的には個別の形状であり、その結果１組の歯科矯正ブラケット前駆体の複数の歯科矯正ブラケット前駆体は、形状において異なる。しかしながら、各歯科矯正ブラケット前駆体は、実質的に同じ形状の位置合わせ構造を有し、したがって各歯科矯正ブラケット前駆体は、対応の収容部２０１内の位置合わせ構造を受容することによって位置合わせ装置２００内に位置付けることができる。収容部２０１は、互いに平行にかつ直線に沿って並んで配置される。更に、位置合わせ構造と対応のスロットとの間の所定の空間的配置のため、位置合わせ装置２００における歯科矯正ブラケット前駆体の位置決めは、歯科矯正ブラケット前駆体をスロットと一直線に整列させる。歯科矯正ブラケット前駆体を位置決めする初期段階で、スロットは物理的に存在しなくてもよいか又はスロットはアンダーサイズであってもよいことに留意する。ブラケットスロットの空間的配置は、しかしながら位置合わせ構造の空間的配置、並びに位置合わせ構造の空間的配置とブラケットスロットの互いに対する空間的配置との間の既知の距離及び方向によって既に予め定められている。
【００３５】
位置合わせ装置２００内でそのように受容され整列した１組のブラケットは、ＥＤＭ（放電加工）及び位置合わせ構造の除去によってなど小さな力の材料除去プロセスを使用して、ブラケットスロットを作製する又は仕上げることによって仕上げることができる。１組のブラケットの特に複数のスロット、好ましくは全てのスロットを、例えば１組の歯科矯正ブラケット前駆体の複数のスロット又は全てのスロットを通って直進するワイヤによるワイヤーカットＥＤＭを使用して同時に作製する又は仕上げることができる。その他の技術が同様に使用される場合があるが、同じワイヤを更に使用して、位置合わせ構造を切り取ることができる。
【００３６】
更に１組の歯科矯正ブラケット前駆体を一列に整列させるために及び後述のように固化液中にそれらを保持するために位置合わせ装置２００を使用することができる。
【００３７】
図３は、本発明の一実施形態による歯科矯正ブラケット前駆体１０を示す。歯科矯正ブラケット前駆体１０は、例えば図２に記載されるように位置合わせ装置２００に位置付けられる。したがって、歯科矯正ブラケット前駆体１０は、対象のブラケットスロットの空間的配置が所定又は既知となって配置される。例において歯科矯正ブラケット前駆体１０は、ブラケットスロットが予定される場所でブラケット本体１２と結合する位置合わせ構造１４を有する。この構成は、詳細に後述するように、ブラケットスロットを歯科矯正ブラケット前駆体１０に作製するとともに分離される位置合わせ構造１４を提供する。
【００３８】
図４は、液体３００（例では水）の中に置かれた歯科矯正ブラケット前駆体１０を示す。液体３００は、例えば粉砕又は研削装置などの加工装置に位置付け、固定することができるトレー３０１内に提供されてもよい。歯科矯正ブラケット前駆体１０は、位置合わせ装置２００の補助によって液体の中の所定の位置に置かれる。したがって、歯科矯正ブラケット前駆体１０は、既知の位置及び方向でトレー３０１内に位置付けられる。
【００３９】
図５は、ここで固化している、特に凍結している液体３００中に保持された歯科矯正ブラケット前駆体１０を示す。トレー３０１は、中で液体を凍結させるために適合されてもよい。あるいはトレー３０１を、液体３００を凍結させるための別個の冷却装置に定置してもよい。したがって、歯科矯正ブラケット前駆体１０は、固化液３００中に又はトレー３０１内に既知の位置及び方向で保持される。同じ方法で複数の歯科矯正ブラケット前駆体を、真っ直ぐな列に配置された対象のスロットによって固化液中に保持することができることに留意する。
【００４０】
カッター３０２、例えば粉砕ツール、を使用して位置合わせ構造１４の一部を切り取る。固化液は、その結果、あらゆる切削抵抗に対して歯科矯正ブラケット前駆体１０を所定の位置に維持する。
【００４１】
図６は、固化液３００中に保持されたままの歯科矯正ブラケット前駆体１０を示す。カッター３０３、例えば粉砕ツール、を使用して、ブラケットスロット１３を作製又はカットする。その結果、位置合わせ構造１４の残りの部分をブラケット本体１２から分離する。別の例において、ブラケットスロット１３を、位置合わせ構造の一部の先行のカットなしに作製してもよい。
【００４２】
図７は、最終形状に仕上げられたブラケットスロット１３付きの歯科矯正ブラケット１０’を示す。歯科矯正ブラケット１０’は、固化液３００中に保持されたままである。歯科矯正ブラケット１０’の取り出しに関しては、液体３００を例えば溶解など柔らかくすることができる。当業者は、歯科矯正ブラケット１０’を更に研磨、コーティング、面取り、ないしは別の方法で患者の治療に使用する前に改善してもよいことを認識するだろう。
【００４３】
図８は、図３〜７に記載されるように得ることができる歯科矯正ブラケット１０’の１組２０を示す。歯科矯正ブラケット１０’はそれぞれ、患者の特定の歯の表面に合わせるために個別の形状を有する。しかしながら、スロット１３は、好ましくは所望のサイズ及び形状に精密に加工される。本発明の実施態様の一部を以下の項目［１］−［１５］に記載する。
［１］
ブラケット結合パッド及びブラケットスロット付きのブラケット本体を有する歯科矯正ブラケットを作製する方法であって、
−歯科矯正ブラケットの前駆体を、前記歯科矯正ブラケット前駆体の形状を修正するための機械に供給する工程であって、前記歯科矯正ブラケット前駆体は、所定の形状の位置合わせ構造を有し、前記位置合わせ構造及び前記ブラケットスロットは、互いに対して所定の距離及び方向で空間的に配置される、工程と、
−前記位置合わせ構造に基づいて前記歯科矯正ブラケット前駆体を位置合わせする工程と、
−前記歯科矯正ブラケット前駆体を液体中に少なくとも部分的に埋没させる工程と、
−前記液体を固化させ、それによって前記歯科矯正ブラケット前駆体を所定の位置に保持する工程と、
−前記固化液中に保持された前記歯科矯正ブラケット前駆体の前記形状を変更する工程と、を含む方法。
［２］
前記歯科矯正ブラケット前駆体の前記形状を修正するための前記機械が材料除去に基づく加工に適している、項目１に記載の方法。
［３］
前記液体を固化させるために前記液体を冷却する工程をさらに含む、請求項１又は２に記載の方法。
［４］
前記方法が、前記液体を凍結させる工程を更に含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
［５］
前記液体が、水を含む又は水から本質的になる、請求項４に記載の方法。
［６］
本質的に同一形状の位置合わせ構造を有する複数の形状が異なる歯科矯正ブラケット前駆体を供給する工程を更に含む、請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
［７］
−本質的に前記歯科矯正ブラケット前駆体と同じ形状を有し、ポリマー材料又はろうで形成されているダイを供給する工程と、
−硬化性耐熱材料に前記ダイを埋没することにより成形型を供給する工程と、
−ロストワックス鋳造技術に基づき前記歯科矯正ブラケット前駆体を鋳造する工程と、を更に含む、請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。
［８］
前記位置合わせ構造が、金型ゲートに隣接して位置する前記成形型の金型部によって形成される、請求項７に記載の方法。
［９］
前記歯科矯正ブラケット前駆体を鋳造する前記工程が、溶融金属の鋳造に基づいている、請求項８に記載の方法。
［１０］
前記位置合わせ構造を除去し、これにより前記歯科矯正ブラケット前駆体の前記形状を変更する工程を更に含む、請求項１〜９のいずれか一項に記載の方法。
［１１］
前記ブラケットスロットを作製するか又は仕上げ、これにより前記歯科矯正ブラケット前駆体の前記形状を変更する工程を更に含む、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の方法。
［１２］
前記歯科矯正ブラケットが患者個人の舌側歯科矯正ブラケットである、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の方法。
［１３］
前記ブラケットスロットを作製する又は仕上げる工程がまた、前記歯科矯正ブラケット前駆体の残部から前記位置合わせ構造を分離する、請求項１１及び１２に記載の方法。
［１４］
ブラケット結合パッドと、ブラケット本体と、位置合わせ構造と、をそれぞれ含む１組の歯科矯正ブラケット前駆体であって、前記ブラケット本体がブラケットスロットを含み、前記位置合わせ構造が本質的に同一の形状を有し、各歯科矯正ブラケット前駆体の前記位置合わせ構造及び前記ブラケットスロットが互いに対して実質的に同じ所定の距離及び方向で空間的に配置される、歯科矯正ブラケット前駆体。
［１５］
ブラケット結合パッド及びブラケットスロット付きのブラケット本体を有する歯科矯正ブラケットを作製する装置であって、
−所定の形状の位置合わせ構造を有する歯科矯正ブラケット前駆体を受容するためのインフィードであって、前記位置合わせ構造及び前記ブラケットスロットが互いに対して所定の距離及び方向で空間的に配置される、インフィードと、
−前記位置合わせ構造を認識するための検出器と、
−液体を受容するための収容部と、
−前記位置合わせ構造に基づいて前記収容部内に少なくとも部分的に前記歯科矯正ブラケット前駆体を位置合わせするための手段と、
−前記液体を固化し、それによって前記固化液中に前記歯科矯正ブラケット前駆体を保持するために前記収容部に受容された液体を冷却するための冷却ユニットと、
−前記固化液中に保持された前記歯科矯正ブラケット前駆体の前記形状を変更するための装置と、を備える、装置。
【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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