(57)【要約】【課題】  開く際のばね損傷の危険を増大させることなく、アーチワイヤをブラケットスロットに固定するための高い閉じ力を発生するブラケットを提供する。【解決手段】  歯科矯正治療用ブラケットは、ブラケットに固定係止されるとともに、閉位置でアーチワイヤを収容するためブラケットに形成されたアーチワイヤスロットを被覆する閉じばねを含む。スロットを被覆する閉じばねの端区分には、舌部が中央に形成されて、ブラケットのベースプレートに向かって直角に折り曲げられている。ばねは、閉位置にばねを固定するためブラケット構造物に形成された突起によって保持される端区分を有する。ばねは、スロットに挿入されたアーチワイヤが上からと側方からの力で閉じばねにより装着されるような寸法を持つとともに与圧を受ける。【選択図】  図２
2004255190.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上面(3)と歯への装着に適した底面(2)とを有するベースプレート(1)と、
前記上面(3)から突出するとともに、互いに相互距離を空けて配置され間隙(9)を形成する２個の翼部(5,6)を有する構造物(4)であって、各翼部(5,6)が、両翼部(5,6)に同一平面上で延在する長形のアーチワイヤスロット(7)によって分断され、該アーチワイヤスロット(7)が、該翼部(5,6)の各々を歯肉区分および切縁区分(5a,6a；5b,6b)に分割し、アーチワイヤを収容するのに適する構造物(4)と、
帯状材料で製作され前記構造物(4)に係止されるとともに、前記翼部歯肉区分(5a,6a)にわたって延在する弧形部(13)を含み、該弧形部(13)に隣接する自由脚部(14)を有する閉じばね(12)であって、前記翼部区分(5a,5b；6a,6b)の間に延在する前記アーチワイヤスロット(7)へのアクセスが自由である開位置と、該自由脚部(14)が該アーチワイヤスロット(7)を被覆する閉位置との間で移動可能であるばねと、
で構成される歯科矯正治療用ブラケットにおいて、
前記閉じばね(12)の前記弧形部(13)により被覆される前記構造物の前記翼部歯肉区分(5a,6a)がそれぞれ、互いに対向する面に突起(10)を有し、
前記突起(10)が、所定距離を置いて前記間隙(9)内で互いに対向する自由端を有し、
前記閉じばね(12)の前記自由脚部(14)が、中央部分に舌部(17)を有し、該舌部(17)が、前記ベースプレート(1)の前記上面(3)に向かう方向において概ね直角の角度で屈曲し、
前記舌部(17)が、少なくとも自由端部(17a；17d)において、前記翼部歯肉区分(5a,6a)の間の前記間隙(9)を制限する対向面の距離よりも短く、前記突起(10)の間の距離よりも長い幅を有するのに対して、該舌部(17)の残部が、該舌部(17)の該自由端部(17a；17d)よりも幅広でなく、該自由端部(17a；17d)が、前記閉じばね(12)の前記閉位置において該突起(10)によって保持される、
ブラケット。
【請求項２】
前記舌部(17)の前記端部(17a)が、前記閉じばね(12)の前記弧形部(13)に向かう方向に曲げられた部分を有し、該曲げ部分が、該閉じばね(12)の前記閉状態において前記突起(10)の下縁より下の高さに配置される、請求項１に記載のブラケット。
【請求項３】
前記舌部(17)が、該舌部(17)の付け根の範囲に非屈曲区分(17b)を有し、該区分が両面において、スロット(14a)により、前記閉じばね(12)の前記自由脚部(14)に対して画定される、請求項１または２に記載のブラケット。
【請求項４】
前記舌部(17)が、舌部付け根に隣接する首部分(17c)を有し、該首部分(17c)が、前記突起の相互距離よりも短い幅を有し、自由端部分(17d)が、該突起(10)の相互距離よりも長いが前記翼部歯肉区分(5a,6a)の間の前記間隙(9)よりも短い幅を有し、該自由端区分が、前記ばね(12)の前記閉位置において該突起の下に当接する、請求項１に記載のブラケット。
【請求項５】
前記自由脚部(14)から部分的に切り取られて前記ベースプレートと前記翼部切縁区分(5b,6b)とに向かって曲げられる該自由脚部(14)の一部分として、前記舌部(17)が該自由脚部に形成され、前記ばね(12)の該自由脚部(14)の中に開口部(14b)が穿設される、請求項１から４の一項に記載のブラケット。
【請求項６】
前記アーチワイヤスロット(7)に隣接する前記構造物の前記翼部切縁区分(5b,6b)に、肩部(19)が形成され、前記閉じばね(12)の前記閉位置において、該閉じばね(12)の前記２個の折り曲げられていない横端部分(18)が該肩部に当接する、請求項１から４の一項に記載のブラケット。
【請求項７】
前記突起(10)の各々が、頂点エッジに始まり、前記アーチワイヤスロット(7)から離間する方向に延在するように傾斜した上面(22)を有する、請求項１から４の一項に記載のブラケット。
【請求項８】
前記突起(10)と前記アーチワイヤスロット(7)との間に若干の距離が存在し、該距離が少なくとも、前記閉じばね(12)の材料厚さと同じである、請求項１から４の一項に記載のブラケット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、底面と歯への装着に適した上面とを有するベースプレートであって、ベースプレートの上面には相互距離に配置された２個の翼部を有する構造物が配置され、この翼部の各々が両翼部に同一平面上で延在する長形スロットによって分断され、このスロットが各翼部を歯肉区分と切縁区分とに分割してアーチワイヤの収容に適している、ベースプレートと、構造物に係止される帯状材料製の閉じばねであって、翼部歯肉区分に延在する弧形部と弧形部に接続された自由脚部とを含み、翼部の間の範囲でスロットへのアクセスが自由である開位置と、ばねの自由脚部がスロットを被覆する閉位置との間で移動可能であるばねとを含む、歯科矯正治療用ブラケットに関連する。
【背景技術】
【０００２】
このタイプのブラケットは、例えば特許文献１から周知である。この周知のブラケットでは、スロット末端の閉じばねの弧形部の端に長形脚部が形成され、脚部の自由端は、ばねの弧形部に被覆された翼部歯肉区分の底面に形成された幅広の溝に配置される。この溝は大きな開口角度を有するため、開位置と閉位置の間で翼部歯肉区分を中心として閉じばねを旋回させることができ、溝の頂点は、ばね脚部の、溝に配置された区分の自由端にエッジとともに当接する旋回点を形成する。開位置と閉位置では、クランプ作用による固有のばね力によって、ばねに被覆された翼部歯肉区分をばねが保持する。
【０００３】
しかし、ばねを不注意に開くと、弾性リミットを越えることによりばねが時折曲がって開くため、通常はブラケット構造物の翼部歯肉区分を保持するための保持力が損なわれることが、実際上、分かっている。そのため、隣接する翼部区分でのばねのクランプ力は、ばねが翼部区分を所定の場所に保持するための手段に過ぎないので、容易に損なわれるのである。
【０００４】
上述した引例には、スロット末端の弧形部の端に伸長部を有するばねを含む別のブラケットが記載されており、この伸長部は二股で、スロットの下でスロットを横切ってブラケット構造物に対して横方向に延在する溝に収容される２本の脚部となっている。このブラケットでは、ばねを開く時の曲げプロセスには約１８０弧長の弧形部のみが利用可能なので、ばねを曲げ過ぎるという危険が存在する。
【０００５】
最後に述べたブラケットと同様のブラケットは、特許文献２から周知であり、このブラケットは、スロットを開くにはスロットに対して横方向に完全に取り外される、基本的にＵ字形に曲げられた閉じばねを含む。
【０００６】
特許文献３にも、スロットを開閉してアーチワイヤを収容するため、スロットに対して横方向にシフトできるクリップばねを有するブラケットが記載されている。
【０００７】
上述したブラケットはすべて、スロットに挿入されたアーチワイヤへばねが力を印加し、その力は確かにスロットの底面に向かう方向である、つまりアーチワイヤをスロットの底面に向かって押圧するという点を共通して持つ。ばね材料の剛性と、すべての例で比較的長い有効ばね長とによりばね力が決定されるが、それは、ばねのクランプ箇所とアーチワイヤでの嵌合箇所との間の距離にこの力が対応するからである。ばね剛性が充分に大きい場合のみ、必要とされるばねの閉じ力が発生し、これはばねが開位置へ移動する時のばねの塑性変形の危険を増大させる。
【０００８】
さらに、スロットの底面のみにアーチワイヤを押圧する閉じばねは、治療される歯の歯冠の高さに延在する軸を中心として、ブラケットが設けられた歯を回転させるトルクを発生させるのにはあまり適していない。
【０００９】
【特許文献１】米国特許第５，５６２，４４４号
【特許文献２】米国特許第４，４９２，５７３号
【特許文献３】米国特許第４，１４４，６４２号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の目的は、開く際のばね損傷の危険を増大させることなくアーチワイヤをブラケットスロットに固定するための高い閉じ力を発生させることのできる、上述したタイプのブラケットを提供することである。ブラケットはまた、歯冠の高さに位置する軸を中心とする高いトルクを発生させることが可能である。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この目的は、閉じばねの弧形部に被覆される構造物の翼部歯肉区分が互いに対向する面に突起を有し、この突起が、所定の距離を置いて対向する自由端を有し、閉じばねの自由脚部が中央舌状区分を有し、この区分が、ベースプレートの上面に向かう方向において同じ略直角に屈曲するとともに、翼部歯肉区分の対向面の距離よりも短いが突起の自由端の間の距離よりは長い幅を少なくとも自由端区分に有して、舌状区分の残部が、この自由端区分の幅よりも広くないという点で、本発明により、本明細書の導入部分に記載されたブラケットにおいて達成される。
【００１２】
前記自由端区分は、閉じばねの弧形部に向かう方向に曲げられるため、閉じばねの閉位置において、突起の下縁よりも下に把持される。
【００１３】
そのため、簡単にするため舌部と呼ぶ舌状区分に隣接する閉じばねの自由端の横区分は、ブラケット構造物のスロットにわたって延在するとともに、挿入されたアーチワイヤをスロットに固定することのできる、互いに平行な弾性突出部である。舌部の自由端区分は突起の下に把持され、閉じばねの閉じ作用と安全効果は、ほぼ、舌部と突起と弾性突出部のみによって決定されるため、この効果は、翼部歯肉区分を囲繞するばね弧形部の性質とはほぼ無関係である。
【００１４】
舌部の自由端区分は、翼部の突起の間の距離よりも長い幅を有するのに対して、隣接する舌部の首部分は、この距離よりも短い幅を有する。このタイプの舌部は、ばねの閉位置において、端区分が突起より下に位置するのに対して、首部分が突起の間に延在する場合に適している。ゆえに、端区分が曲げを有していなくても、舌部はばねを閉位置に確実に固定する。
【００１５】
突出部と舌部との寸法は比較的小さいので、その有効ばね長も比較的短い。舌部と突出部の有効ばね長を大きくするには、舌部の付け根部分に非屈曲区分を設けるとよく、この非屈曲区分は、反対側の閉じばねの自由脚部の高さに位置するが、長手方向に延在するスロットによって両側が画定される。
【００１６】
閉じばねは、自由脚部から離れた弧形部の端にあることが望ましい延出脚部を含み、延出脚部は、構造物に固定係止される。このため、構造物に延在する平らな連続溝が、ベースプレートの上面より上かつアーチワイヤ収容スロットより下において構造部に形成され、弧形部よりも小さく形成されたばねの延出脚部は、溝に延在して自由端が溝から突出し、ここで、延出脚部とひいては閉じばね全体を構造物に固定するように折り曲げられる。代替例として、挿入スロットは、ばねの弧形部に被覆された翼部の下で構造物に設けられてもよく、延出脚部は挿入スロットに挿入されるが、この延出脚部は溶接、はんだ付け、かしめにより、ここに固定される。
【００１７】
また、舌部に近接して閉じばねに開口部が形成されると、好都合である。この穴は、針の形状の工具を収容するように設けられ、工具は、穴に嵌め込むことにより閉じばねを開閉するために使用され、この工具により、舌部の端が突起下の係止部から外される。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の好適な実施例によれば、スロットに近接する、閉じばねの弧形部に被覆されていない構造物の翼部切縁区分に、肩部が形成される。閉じばねの閉位置では、閉じばねの自由脚部の横区分、つまり上述した弾性突出部がこの肩部に当接する。
【００１９】
閉じばねが閉位置に装着されると、翼部切縁区分の突起の各々が、頂点エッジに始まりアーチワイヤスロットから離間して延在するように傾斜した上面を有するという点で、開位置に固定される。屈曲した舌部の自由端は、閉じばねの開位置においてこの傾斜面に支持される。しかしばねは、開位置において固有の張力で装着されるように設計することもできる。この舌部の実施例によれば、翼部歯肉区分の突起の下に把持される舌部の曲げ端区分、またはこの突起の下に配置される舌部の幅広端区分により、ばねは閉位置においてこの元応力に反して保持される。
【００２０】
断面がスロットの全幅を占めるアーチワイヤが使用された場合でもばねの開閉を可能にするため、突起とスロットとの間には若干の距離が存在し、この距離は少なくとも、閉じばねの厚さと同じである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、図面に示された実施例に関して、本発明を詳細に説明する。
【００２２】
以下、図面を参照して本発明を詳細に説明する。図１から３によれば、ブラケットは、底面２（図５参照）と、４で示された構造物が突出する上面３とを含むベースプレート１で構成される。ベースプレート１は、不規則な輪郭を有するが、それは、図示された専用ブラケットが装着される歯の歯冠の輪郭に、この輪郭が適合しているからである。
【００２３】
構造物４は、相互距離を置いて互いに対向する２個の中間および末端翼部を有し、この翼部は５と６で表され、それぞれ歯肉区分と切縁区分５ａ，６ａと５ｂ，６ｂとに分割される。区分５ａ，５ｂは中間翼部５の例により図５で容易に区別可能であり、図５から７に例が図示されたアーチワイヤ８を収容するのに適した、間に延在するスロット７により相互に分離されている。以下、スロット７はアーチワイヤスロットと呼ばれる。
【００２４】
中間および末端翼部５，６を互いに分離する間隙は、図２で９と示され、ベースプレートの上面３に近接しているが、これについては図５を参照すること。２個のノーズ状突起１０が、翼部歯肉区分５ａ，６ａから互いに向かい合うようにこの間隙９に延出する。
【００２５】
構造物４の歯肉区分には、構造物４の中央部分においてベースプレートに延出して、ブラケットに属する閉じばねの端部を収容するのに適した平坦溝１１が、ベースプレート１の上に形成されている。詳細については後で説明する。
【００２６】
構造物４の翼部歯肉区分５ａ，６ａは、１２で表される上述した閉じばねによって被覆される。図３と４では、閉じばね１２は単一の部材として図示されている。この閉じばねは、幾つかの弧形部として延在する弧形部分１３を有し、その一上端にはほぼ直線状の端部分１４が隣接し、他の下端には、閉じばね１２の残部よりも狭い形状の直線延出部１５が隣接する。延出部１５は、構造物の溝１１に挿入され、溶接、はんだ付け、かしめによりここに固定される。閉じばねは、金属またはプラスチック製である。
【００２７】
直線端部分１４は、その中央部分に舌部１７を有し、図４に明示されているように舌部は、閉じばねの材料から両側で切り離されて、ブラケットのベースプレート１に向かって折り曲げられている。図５に図示されたばね１２の閉位置において、舌部１７は、スロット７に隣接するように配置されている。舌部は、後方に曲げられた端区分１７ａを有し、端区分は、ベースプレート１の上面３に隣接する突起１０のエッジより下に位置する。折り曲げられていない、閉じばね１２の直線端部分１４の横突出部１８は、アーチワイヤスロット７と、ここに挿入されるアーチワイヤ（図５）とを被覆するが、アーチワイヤは図１では図示されていない。アーチワイヤスロット７の側面を制限する壁とこの壁に近接して延在する突起１０との間の距離は、最低でも、閉じばね１２の材料の厚さと同じである。
【００２８】
中央において、閉じばね１２は、例えばかぎ針編みフックに類似した形状の針またはピン状の工具が貫通するのに適した開口部２０を有する。
【００２９】
図４に示された好都合な実施例では、閉じばね１２の舌部１７が、舌部１７が自由脚部１４に接続される付け根部分に、自由脚部１４に対して屈曲しておらず、長手方向に延在するスロットまたはリセス１４ａにより両側が画定された区分１７ｂを有する。これらスロット１４ａにより、閉じばね１２の他の寸法を変更せずに、舌部１７を懸架するのに有効な舌部の長さが大きくなる。舌部の有効長さを大きくすることは、アーチワイヤを挿入または変更する時に、舌部１７の塑性変形または破損を回避するのに役立つ。さらに、閉じばね１２の自由端を形成する突出部１８の有効長さも大きくなり、これも塑性変形を妨げる。
【００３０】
閉じばね１２はブラケット構造物に拘束状態で固定され、幾つかの弧形部を備える比較的大きく引き伸ばされた弓形区分１３を持つ結果、ばねが弾性リミットを越えて伸張する危険なく、つまり過度に引き伸ばされる危険なく、ばねを非常に大きく曲げ戻すことができる。
【００３１】
それにもかかわらず、アーチワイヤスロット７に挿入されたアーチワイヤ８では、大きな固定作用が達成される。この固定作用は、舌部１７および突出部１８によって決定的に左右されるが、ばねの弧形部１３によって左右されることは、ほとんど、または全くない。お分かりのように、舌部１７の下端区分１７ａは突起１０の下側に把持され、ばね１２を閉位置に保持する。舌部１７の付け根から２本の突出部１８が延出し、アーチワイヤスロット７に配置されたアーチワイヤ８の上に延在する。その結果、保持および固定作用全体は、舌部１７と突出部１８と突起１０の周囲の範囲で発生し、ばねの残部がこれに重大な影響を及ぼすことはない。ゆえに、いったん閉位置となると、閉じばねは舌部によりこの閉位置に保持されるので、解除されると閉じばね１２を開位置に押圧する元応力を受けた状態に閉じばねを保持することさえ可能である。
【００３２】
ブラケットの基本的構造は、ベースプレート１と構造物４とで構成され、金属または適当な塑性材料の鋳造または射出成形方法で製造されることが望ましい。閉じばね１２は、延出部１５を溝に挿入することによって位置決めされ、上述した方法でここに固定される。
【００３３】
ベースプレート１の底面２は、接着剤またはセメントにより歯の歯冠に装着されるのに適していることにも注意すべきである。この接着剤またはセメントは、図５から７に参照番号２１で概略図示されている。
【００３４】
本発明の長所は、図５と比較される図６と７に見られる。図５では、丸い断面を持つアーチワイヤ８がアーチワイヤスロット７に挿入され、アーチワイヤはスロットの断面積を占めていない。ばねの突出部１８は、アーチワイヤ８にほぼ応力を受けない状態でアーチワイヤ８に当接する。図６では、矩形断面のアーチワイヤ８がアーチワイヤスロット７に挿入されて、ワイヤがスロットの全高を占める。この結果、舌部下端１７ａを突起１０の下側にロックすることにより閉じばねが閉位置に固定されると、ばねの突出部１８が若干上向きに曲がることになる。図７では、矩形断面のアーチワイヤ８がスロット７に挿入され、アーチワイヤはスロット７の上縁から突出している。この結果、図のようにばね１２が閉位置に固定された場合に、突出部１８は上方向にさらに曲がることになる。図面に図示されているように、閉じばねの残部は、スロットの範囲の安定状態のタイプによって全く影響を受けないままである。
【００３５】
図８から１０を参照して、本発明のさらなる長所と閉じばね１２の開口プロセスについて説明する。明瞭化のため、断面図で通常使用される斜線は描かれていない。
【００３６】
図８は、図５に対応する状態における、丸い断面（一例として）のアーチワイヤが挿入されたブラケットを示す。閉じばねの未係止舌部１７の、後方に曲げられた端区分１７ａは、突起１０の下側エッジより下、つまりベースプレートに近接した突起１０のエッジより下に位置する。閉じばね１２の突出部１８は、アーチワイヤ８に隣接する。ピン状の工具２３が開口部２０に挿入されるが、この工具は突起１０の間に挿入できる。工具は、舌部１７の折り曲げ端区分１７ａの自由エッジと接触する。
【００３７】
図９において、工具２３は、舌部１７の折り曲げ端区分１７ａの自由エッジに押圧され、突起１０より下の拘束位置から舌部を外す。工具２３により、つまり工具をさらに少し傾けることにより、閉じばね１２は後方へさらに傾くため、突出部１８はスロット７から離れる（図１０）。閉じばね１２が後方へ充分に曲げられると、舌部１７の折り曲げられた下端区分１７ａが突起１０の上面に当接する。アーチワイヤスロット７から離間する方向に頂点エッジから延出する適当な傾斜をこの上面２２が持っていれば、閉方向に作用する元応力を閉じばね１２が持っていても、突起１０は、図１０に見られる開位置に閉じばね１２を保持することができる。
【００３８】
代替例として、閉じばねは開方向に作用する元応力を持っていてもよい。すると、突起１０に舌部１７を支持することは必要でない。いずれの場合も、アーチワイヤにおける突出部１８と舌部１７との固定作用にとって、閉じばね１２が或る元応力を持つことは重要でないことが、これら二つの代替例から分かる。材料定数と、突出部１８と舌部１７と突起１０の範囲での寸法決めとが、決定的要因である。
【００３９】
図１１には、図示および説明されたブラケットと二つの独立した特徴によって異なる代替実施例が示されている。このブラケットでは、切縁側のアーチワイヤスロット７の上端に隣接して肩部１９が設けられ、突出部１８はこの肩部に当接できる。アーチワイヤスロット７を完全に占めていないアーチワイヤ断面を除いて、突出部１８はアーチワイヤを押圧しない。
【００４０】
第二の異なる特徴は、弧形部１３の下端に延出部１５を有する閉じばね１２に関し、この延出部は非常に長いため、スロット７に対して横方向にブラケット構造物に形成された平坦な貫通溝１１’を貫通して、ここから突出し、ばね端１６を折り曲げることにより、ここに固定される。
【００４１】
方向性を持つ力をアーチワイヤに印加するための手段として、舌部が閉じばねの元応力とともに使用されるという点で、本発明によるブラケットによって達成される別の長所が、図１１を図１２，１３と組み合わせた場合に分かる。
【００４２】
図１１から１３は、矩形断面のアーチワイヤ８とともに使用された時の、本発明によるブラケットを示す。小さな断面、特に丸い断面のアーチワイヤでは、所望する最終位置に歯を動かすのに必要なトルクを歯に生じさせることができないという状況では、歯科矯正治療の進行により歯の不整合を治す場合、ブラケットを用いた歯科矯正治療の終了時に矩形断面のアーチワイヤが使用される。
【００４３】
歯科矯正治療の過程では、付け根部分に位置する軸を中心としてだけでなく、おそらくは歯冠の範囲に位置する軸を中心として歯を旋回させることが必要であろう。矩形断面のアーチワイヤスロットを備えるブラケットと組み合わせて矩形断面のアーチワイヤを使用すると、歯冠の領域に位置するトルクを、このブラケットが設けられた歯に発生させる。これについて、図１１から１３を参照して説明する。
【００４４】
連続するブラケットが設けられた例えば上顎の歯列では、すべてのブラケットのアーチワイヤスロットにアーチワイヤが延在する。スロット内の位置は、それぞれのブラケットによってだけではなく、すべてのブラケットの協働により決定され、この協働は、それぞれの歯列における歯の位置によって決定される。ゆえにアーチワイヤに協働して作用する力により、歯は互いに整列される。
【００４５】
図１１では、図示されたブラケットが設けられた歯（図示せず）の不整合によりスロット１７内でアーチワイヤ８が傾いており、その結果、アーチワイヤ８の外面とスロット７を画定する表面との間に、くさび形の間隙が生じる。横突出部１８と舌部１７とにより閉じばね１２はアーチワイヤに力を印加し、この力は、アーチワイヤスロット７の底部へワイヤを押圧するとともに、舌部１７と対向するスロット壁と当接させようとする。これらの力によってブラケットにはトルクが印加され、このトルクは図１１では矢印Ｔで示されている。
【００４６】
ブラケットが設けられたそれぞれの歯への、このトルクＴの前進作用により、歯は若干動くため、アーチワイヤスロット７内でのアーチワイヤ８の傾きは小さくなる。この傾きが小さくなった状態は、図１２に図示されている。トルクの影響がさらに進むと、アーチワイヤ８がアーチワイヤスロット７の底部に平面で当接するとともに、トルク１７と反対のアーチワイヤスロット７の制限壁に平面で当接する、図１３に図示された状態が最終的に得られる。その結果、図１１に見られるブラケットの比較的急な位置が、図１３のさらに傾斜した位置に変化する。ゆえに、ブラケットが装着された歯の位置が、これに応じて変化する。
【００４７】
図１３と１４は、本発明の特に好適な実施例を示す。図１４から明らかに分かるように、この実施例では、舌部の付け根に隣接する首区分１７ｃを舌部１７が有し、翼部歯肉区分５ａ，６ａの突起１０の間の距離、つまり翼部歯肉区分５ａ，６ａの間の間隙の幅より小さい幅を首区分１７ｃが有する。端区分１７ｄは首区分１７ｃに隣接し、この端区分１７ｄは、突起１０の相互距離よりも大きいが翼部歯肉区分５ａ，６ａの間の間隙の幅よりも小さい幅を有する。全体として、舌部１７は平坦で、閉じばね１２の自由脚部１４から部分的に切り抜かれ、ブラケットの底部と前方へ向かう方向へ曲げられているため、自由脚部１４内のこの部分的な切り抜きにより、Ｔ字形開口部１４ａが形成されている。
【００４８】
図１４に示されるように、舌部１７の幅広端区分１７ｄは、閉じばね１２の開位置において突起１０と当接できるため、閉じばねは開位置に保持される。他方、図１３に図示された閉位置へ前記閉じばねを移動させると、首部分１７ｃが突起１０の間を通過するため、舌部１７の幅広端区分１７ｄが突起１０より舌の当接位置に達して、閉じばね１２を閉位置にロックする。矯正歯科医は、ばね１４のＴ字形開口部１４ａにピン状工具を挿入することによってばねをロック解除し、アーチワイヤスロット７に近接する突起１０の表面上を端区分１７ｄが摺動するように、舌部１７の端区分１７ｄをロック位置から押し出す。
【００４９】
舌部１７の幅広端区分１７ｄは、最初に説明した実施例に見られる方法で曲げられることに言及すべきである。さらに、図１３と１４の実施例では、最初に述べた実施例に関して説明されて図４に示された方法で、ばね１２の自由脚部１４に舌部１７が形成されることに注意すること。
【００５０】
最後に、図面に示されたようにすべての翼部が突起または突出部を両方向に有して、アーチワイヤに作用する閉じばね１２の圧力がアーチワイヤをアーチワイヤスロットに安定して保持するのに充分高くない時には、特に歯科矯正治療の開始時に望ましいのであれば、通常の方法でブラケットに結紮を装着することが可能となることに言及すべきである。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】完成ブラケットの第一実施例を示す平面図である。
【図２】上から見た図１のブラケットのベースプレートと構造物とを示す平面図である。
【図３】図１と２によるブラケットのための閉じばねを示す平面図である。
【図４】舌部の有効長を大きくした特に好都合な閉じばねの実施例を示す斜視図である。
【図５】図１のＶ−Ｖ線で切断した図１のブラケットの断面図であり、図１では明瞭化のため図示されていない丸いワイヤ断面を持つアーチワイヤがスロットに挿入されている。
【図６】矩形断面のアーチワイヤがスロットに挿入された、図５と同様の断面図である。
【図７】高さが大きくなった矩形断面のアーチワイヤがスロットに挿入された、図５と同様の断面図である。
【図８】開口プロセス開始時に開口工具が挿入された、図５に対応する図である。
【図９】開口プロセス進行中の図８と同様の図である。
【図１０】開口プロセス終了時の図８，９と同様の図である。
【図１１−１３】アーチワイヤが閉じばねと協働して発生するトルク作用を説明するための、矩形断面のアーチワイヤがスロットに挿入されたブラケットの代替実施例を示す断面図である。
【図１４】ブラケットの別の実施例を示す断面図であり、ばねは舌部を有し、その端区分は突起より下に配置されている。
【図１５】ばねの開位置におけるブラケットを示す、図１４のブラケットの斜視図である。
【符号の説明】
【００５２】
１  ベースプレート
２  底面
３  上面
４  構造物
５，６  翼部
５ａ，６ａ  歯肉区分
５ｂ，６ｂ  切縁区分
７  スロット
８  アーチワイヤ
９  間隙
１０  突起
１２  閉じばね
１３  弧形部分
１４  自由脚部
１４ａ  リセス／スロット
１４ｂ  開口部
１５  直線延出部
１７  舌部
１７ａ  端区分
１７ｂ  非屈曲区分
１７ｃ  首部分
１７ｄ  自由端部
１８  横突出部
２０  開口部
２１  接着剤／セメント
２２  突起上面
２３  工具
【図１】
2004255190.tif 000003
【図２】
2004255190.tif 000004
【図３】
2004255190.tif 000005
【図４】
2004255190.tif 000006
【図５】
2004255190.tif 000007
【図６】
2004255190.tif 000008
【図７】
2004255190.tif 000009
【図８】
2004255190.tif 000010
【図９】
2004255190.tif 000011
【図１０】
2004255190.tif 000012
【図１１】
2004255190.tif 000013
【図１２】
2004255190.tif 000014
【図１３】
2004255190.tif 000015
【図１４】
2004255190.tif 000016
【図１５】
2004255190.tif 000017
【手続補正書】
【提出日】平成16年4月9日(2004.4.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５１】
【図１】完成ブラケットり第一実施例を示す平面図である。
【図２】上から見た図１のブラケットのベースプレートと構造物とを示す平面図である。
【図３】図１と２によるブラケットのための閉じばねを示す平面図である。
【図４】舌部の有効長を大きくした特に好都合な閉じばねの実施例を示す斜視図である。
【図５】図１のＶ−Ｖ線で切断した図１のブラケットの断面図であり、図１では明瞭化のため図示されていない丸いワイヤ断面を持つアーチワイヤがスロットに挿入されている。
【図６】矩形断面のアーチワイヤがスロットに挿入された、図５と同様の断面図である。
【図７】高さが大きくなった矩形断面のアーチワイヤがスロットに挿入された、図５と同様の断面図である。
【図８】開口プロセス開始時に開口工具が挿入された、図５に対応する図である。
【図９】開口プロセス進行中の図８と同様の図である。
【図１０】開口プロセス終了時の図８，９と同様の図である。
【図１１】アーチワイヤが閉じばねと協働して発生するトルク作用を説明するための、矩形断面のアーチワイヤがスロットに挿入されたブラケットの代替実施例を示す断面図である。
【図１２】アーチワイヤが閉じばねと協働して発生するトルク作用を説明するための、矩形断面のアーチワイヤがスロットに挿入されたブラケットの代替実施例を示す断面図である。
【図１３】アーチワイヤが閉じばねと協働して発生するトルク作用を説明するための、矩形断面のアーチワイヤがスロットに挿入されたブラケットの代替実施例を示す断面図である。
【図１４】ブラケットの別の実施例を示す断面図であり、ばねは舌部を有し、その端区分は突起より下に配置されている。
【図１５】ばねの開位置におけるブラケットを示す、図１４のブラケットの斜視図である。
【外国語明細書】
Bracket
Field of the invention
The present invention refers to a bracket for orthodontic treatments, comprising a base plate, which has a bottom side and a top side adapted to be attached at a tooth, with a structure being arranged on the top side of said base plate, having two wings arranged at a mutual distance, said wings being each interrupted by an elongate slot flushly extending through both wings, said slot dividing each wing into a gingival section and an incisal section and being suitable for receiving an arch wire, and of a closing spring made of a band-like material, anchored to the structure, said spring comprising an arc extending over the gingival wing sections and a free leg connected to the arc, and being movable between an open position in which the slot is freely accessible in an area between the wing sections, and a closing position, in which the free leg of the spring covers the slot.
Prior art
A bracket of this type is known e.g. from US 5 562 444. In the known bracket, an elongate leg is formed at the end of the arc of the closing spring distal of the slot, the free end of said leg being arranged in a broad groove formed on the bottom side of the gingival wing sections covered by the arc of the spring. This groove as a great opening angle, which allows to pivot the closing spring around the gingival wing sections between an opening and a closing position, wherein the apex of the groove forms a pivot bearing together with the edge at the free end of the section of the spring leg arranged in the groove. In the opening and in the closing positions, the spring holds on to the gingival wing sections covered by the spring by its inherent spring force by clamping effect.
However, it turned out in practice that when carelessly opening the spring, said spring is sometimes bent open by exceeding its elasticity limit so that the retention force suffers by means of which it usually holds on to the gingival wing sections of the bracket structure. It can therefore easily get lost since the clamping force of the spring at the wing sections adjoining same is the only means by which the spring holds on to its place.
In the above-mentioned reference, another bracket is described including a spring which has an elongation at the end of the arc distal of the slot, said elongation being bifurcated into two legs that are received by channels which extend laterally in the bracket structure below the slot and transversely thereto. In this bracket, there is also the risk of a too heavy bending of the spring, since an arc of approx. 180  arc length only is available for the bending process when opening the spring.
A bracket similar to the last mentioned bracket is known from US 4 492 573, said bracket comprising an essentially U-shaped bent closing spring, which for opening the slot can totally be moved transversely to the slot.
US 4 144 642 also describes a bracket having a clip spring, which for opening and closing the slot for receiving the arch wire can be shifted transversely with respect to the slot.
All above-mentioned brackets have in common that their springs exert a force onto an arch wire inserted into the slot, if at all, which is directed towards the bottom of the slot, i.e. it presses the arch wire towards the bottom of the slot. The spring force is determined by the rigidity of the spring material and the effective spring length which is relatively great in all examples, since it corresponds to the distance between the clamping location of the spring and the engagement location at the arch wire. Only if the spring rigidity is sufficiently great is the required closing force of the spring generated, which in turn enlarges the risk of a plastic deformation of the spring when moving same into the opening position.
Furthermore, a closing spring, which presses the arch wire on the bottom of the slot only, is less suitable for obtaining a torque which turns a tooth provided with the bracket around an axis which extends on the level of the crown of the tooth treated.
Summary of the invention
It is the object of the invention to provide a bracket of the above-mentioned type, which is capable of generating a high closing force for securing an arch wire in the bracket slot without increasing the risk of damage of the spring during opening. The bracket shall possibly also be capable of developing a high torque around an axis located on the level of a tooth crown.
This object is attained according to the invention in a bracket as set forth in the opening portion of this specification in that the gingival wing sections of the structure covered by the arc of the closing spring have a projection on the sides facing each other, the projections have free ends, which face each other at a predetermined distance, the free leg of the closing spring has a central tongue-like section, which is angled with respect to same substantially at a right angle in the direction towards the upper side of the base plate and has a width at least at a free end section that is smaller than the distance of the opposing sides of the gingival wing sections but is larger than the distance between the free ends of the projections, the remainder of said tongue-like section being not wider than the width at said free end section.
Said send section may be bent in the direction towards the arc of the closing spring, so that it grips below a lower edge of said projections in the closed position of the closing spring.
The lateral sections of the free ends of the closing spring adjacent to the tongue-like section, for the sake of simplicity referred to as tongue, are therefore resilient lugs parallel to each other, which extend across the slot in the bracket structure and which are capable of securing an arch wire in the slot inserted therein. Since the free end section of the tongue grips under said projections, the closing and safety effect of the closing spring is almost exclusively determined by said tongue, the projections and the resilient lugs, so that said effect is substantially independent of the properties of the spring arc enclosing the gingival wing sections.
The free end section of the tongue may have a width which is larger than the distance between the projections at said wings, whereas an adjoining neck portion of said tongue has a width which is smaller than said distance. The tongue of this type is adapted in a manner that in the closing position of the spring, said end section is situated below said projections, whereas the neck portion extends between said projection. Thus, the tongue positively secures the spring in its closing position, without said end section having any bent therein.
Since the dimensions of the lugs and of the tongue are relatively small, their effective spring length is also relatively small. In order to enlarge the effective spring length of the tongue and of the lugs, a non-angled section may be provided in the root portion of the tongue, said non-angled section being located on the level of the free leg of the closing spring opposite thereto but which is limited on both sides by a longitudinally extending slot.
The closing spring comprises an extension leg preferably at and end of the arc distal of the free leg, said extension leg being fixedly anchored on the structure. For this purpose, a flat continuous channel extending through the structure may be formed in the structure above the top side of the base plate but underneath the arch wire reception slot, and the extension leg of the spring, which is formed smaller than the arc, extends in said channel and projects on its free end from the channel, where it is folded to secure the extension leg and thus the entire closing spring on the structure. As an alternative, an insertion slot may be provided in the structure underneath the wing covered by the arc of the spring, with the extension leg being inserted into the insertion slot, said extension leg being secured therein by welding, soldering or caulking.
It is also advantageous if an opening is formed in the closing spring adjacent to the tongue. This hole is determined for receiving a tool in the form of a needle, which is used for opening and closing the closing spring by plugging it into the hole and by means of which the end of the tongue is released from its catch underneath the projections.
According to a preferred embodiment of the invention, a shoulder is formed on the incisal wing sections of the structure not covered by the arc of the closing spring adjacent to the slot. On this shoulder the lateral sections of the free leg of the closing spring, i.e. the above-mentioned resilient lugs can rest on this shoulders in the closing position of the closing spring.
If the closing spring is loaded in the closing position, it can be secured in the opening position in that the projections at the gingival wing sections each have a top side which is obliquely inclined starting out from an apex edge and extending away from the arch wire slot. The free end of the angled tongue can be supported on this inclined surface in the open position of the closing spring. However, the spring can also be designed such that it is loaded with inherent tension in an open position. It is held against this pre-tension in the closing position by the bent end section of the tongue which grips underneath the projections on the gingival wing sections or the wide end section of the tongue disposed beneath said projections, according to the embodiment of said tongue.
In order to enable opening and closing of the spring even if arch wires are used whose cross section fills the entire width of the slot, a light distance exists between the projections and the slot, said distance being at least as large as the thickness of the closing spring. 
Short description of the drawings
The invention will now be described in detail with reference to the embodiments shown in the drawings.
Fig. 1 shows a plan view onto a first embodiment of a complete bracket;
Fig. 2 shows a plan view onto the base plate and the structure of the bracket of Fig. 1 elevated thereon;
Fig. 3 shows a plan view onto the closing spring for the bracket according to Figs. 1 and 2;
Fig. 4 shows a perspective view of an especially advantageous embodiment of the closing spring with an enlarged effective length of the tongue;
Fig. 5 shows a sectional view of the bracket of Fig. 1 cut along line V - V of Fig. 1 with an arch wire of a round cross section wire being inserted into the slot, said arch wire not being shown in Fig. 1 for reasons of clarity;
Fig. 6 shows a sectional view similar to Fig. 5 with an arch wire of a rectangular cross section being inserted into the slot;
Fig. 7 shows a sectional view similar to Fig. 5 with an arch wire of a rectangular cross section of an enlarged height being inserted into the slot;
Fig. 8 shows a view comparable to the view of Fig. 5 with an inserted opening tool at the beginning of the opening process,
Fig. 9 shows a view similar to Fig. 8 during progress of the opening process;
Fig. 10 shows a view similar to Fig. 8 and 9 at the end of the opening process;
Fig. 11 to Fig. 13 show sectional views of an alternative embodiment of a bracket with an arch wire of a rectangular cross section inserted into the slot to explain the torque effect that the arch wire causes in cooperation with the closing spring;
Fig. 14 is a sectional view of another embodiment of a bracket, its spring having a tongue, the end section of which is disposed beneath the projections, and
Fig. 15 is a perspective view of the bracket of Fig. 14, showing the bracket in the opening position of its spring.
Detailed description of the invention
The invention will now be explained in detail with reference to the drawings. According to Figs. 1 to 3 the bracket consists of a base plate 1, which comprises a bottom side 2 (see Fig. 5) and a top side 3 from which a structure arises, which is designated by 4. The base plate 1 has an irregular contour, since this contour is adapted to the contour of the crown of a tooth at which the specially shown bracket shall be attached.
The structure 4 has two mesial and distal wings opposing each other at a mutual distance, said wings being designated by 5 and 6 and being divided into gingival and incisal sections 5a, 6a and 5b, 6b, respectively. The sections 5a and 5b are easily distinguishable in Fig. 5 by the example of the mesial wing 5, and they are separated from one another by a slot 7 extending between them, which is adapted to receive an arch wire 8, examples of which being shown in Figures 5 to 7. In the following, said slot 7 is called arch wire slot.
The gap separating the mesial and distal wings 5 and 6 from one another is designated by 9 in Fig. 2 and reaches close to the top side 3 of the base plate, see in this respect Fig. 5. Two nose-like projections 10 extend from the gingival wing sections 5a, 6a towards each other into this gap 9.
In the gingival section of the structure 4 a flat channel 11 is formed above the base plate 1, which extends in the central portion of the structure 4 into same and is adapted to receive an end of a closing spring belonging to the bracket. Details will be explained below.
The gingival wing sections 5a and 6a of the structure 4 are covered by an already mentioned closing spring, which is designated by 12. The closing spring 12 is shown as a single member in Fig. 3 and 4. It has an arc portion 13 extending in several arcs at whose one top end a free, substantially straight end portion 14 adjoins and at whose other, lower end an also straight extension 15 adjoins, which is formed narrower than the remainder of the closing spring 12. The extension 15 is inserted into the channel 11 in the structure and secured therein by welding, soldering or caulking. The closing spring may be made of metal or of plastics.
The straight end portion 14 has a tongue 17 in its central portion, said tongue being unlatched on both sides from the material of the closing spring and being folded towards the base plate 1 of the bracket, as clearly shown in Fig. 4. The tongue 17 is arranged in the closing position of the spring 12 shown in Fig. 5 in a manner that it adjoins the slot 7. It has en end section 17a bent backwards, which lies in a level below the edge of the projections 10 adjoining the top side 3 of the base plate 1. The lateral lugs 18 of the straight end portion 14 of the closing spring 12 that are not folded cover the arch wire slot 7 and an arch wire (Fig. 5) inserted therein, not shown in Fig. 1. The distance between a wall laterally restricting the arch wire slot 7 and the projecting 10 extending close to said wall is at least as large as the thickness of the material of the closing spring 12.
In the center the closing spring 12 has a opening 20 that is adapted to be penetrated by a needle or pin-like tool, which may for instance be formed similar to a crochet hook. 
In an advantageous embodiment, which is shown in Fig. 3b, the tongue 17 of the closing spring 12 has a section 17b in its root portion where the tongue 17 is connected to the free leg 14, which in a manner not angled with respect to the free leg 14, is delimited on both sides by a longitudinally extending slot or recess 14a. By these slots 14a, the length of the tongue effective for suspending the tongue 17 is enlarged without the other dimensions of the closing spring 12 being changed. The enlargement of the effective tongue length helps to avoid a plastic deformation or breaking of the tongue 17 when inserting or changing an arch wire. Moreover, the effective lengths of the lugs 18, which form the free end of the closing spring 12, are also enlarged, which also counteracts a plastic deformation.
It can clearly be seen in Fig. 5 that the closing spring 12 is captively secured at the bracket structure, and as a result of the relatively far stretched arcuate section 13 with several arcs it can be bent out very far without the risk of the spring being expanded beyond its elasticity limit, i.e. without it being overstretched. 
Nevertheless is a great securing effect achieved at the arch wire 8 inserted into the arch wire slot 7. This securing effect is decisively determined by the tongue 17 and the lugs 18, but less or not at all by the spring arc 13. As may be seen, the lower end section 17a of the tongue 17 grips underneath the projections 10 and holds the spring 12 in the closing position. At the root of the tongue 17 the two lugs 18 start, which extend over the arch wire 8 disposed in the arch wire slot 7. The entire holding and securing function is consequently developed in the area around the tongue 17, the lugs 18 and the projections 10, without the remaining spring having an important influence thereon. Thus, it is even possible to hold the closing spring 12 under pre-tension, which presses it in the relieved state into an open position, since the closing spring is held in its closing position by the tongue once it was brought into this position.
The basic structure of the bracket consists of the base plate 1 and the structure 4, it is preferably manufactured in a casting or injection molding method of metal or a suitable plastic material. The closing spring 12 is positioned by inserting the extension 15 into the channel, where it is secured in a manner already described.
It must also be noted that the bottom side 2 of the base plate 1 is adapted to be attached at the crown of a tooth by means of an adhesive or cement. This adhesive or cement is schematically shown in Figures 5 to 7 by reference numeral 21.
The advantage of the invention can be seen in Figures 6 and 7, compared to Fig. 5. In Fig. 5, an arch wire 8 having a round cross section is inserted into the arch wire slot 7, said arch wire not filling the cross section of said slot. The lugs 18 of the spring rest in a substantially tension-less manner on the arch wire 8. In Fig. 6 an arch wire 8 of a rectangular cross section is inserted into the arch wire slot 7, said wire filling the slot in its full height. This leads to the result that the lugs 18 of the spring slightly bend upwards when the closing spring is secured in the closing position by locking the lower tongue end 17a underneath the projections 10. According to Fig. 7, an arch wire 8 of a rectangular cross section is inserted into the slot 7, said arch wire rising above the upper edge of the slot 7. This leads to the result that the lugs 18 are bent even further in the upward direction if the spring 12, as shown, is secured in the closing position. As shown by the drawings, the remainder of the closing spring remains fully unaffected by the type of safety state in the area of the slot. 
With reference to Figures 8 to 10 further advantages of the invention and the process of opening the closing spring 12 are explained. For reasons of clarity, the hatched lines as usual used in sectional views are not shown.
Fig. 8 shows the bracket with an inserted arch wire of a round cross section (as an example) in a state comparable to that of Fig. 5. The backward bent end section 17a of the unlatched tongue 17 of the closing spring lies below the lower one of the edges of the projections 10, i.e. below the edge of the projections 10 close to the base plate. The lugs 18 of the closing spring 12 rest next to the arch wire 8. A pin-like tool 23 is inserted into the opening 20, said tool being capable of being inserted between the projections 10. It contacts the free edge of the folded end section 17a of the tongue 17.
In Fig. 9 the tool 23 is pressed against the free edge of the folded end section 17a of the tongue 17 and has freed the tongue from the catch position below the projections 10. By means of the tool 23, i.e. by a slight further tilting of same, the closing spring 12 can further be tilted backwards so that the lugs 18 freely release the slot 7 (Fig. 10). If the closing spring 12 is bent sufficiently backwards, the lower, folded end section 17a of the tongue 17 can rest on the top side of the projections 10. If this top side 22 has a suitable inclination, which extends from the apex edge in a direction extending away from the arch wire slot 7, the projections 10 are capable of holding the closing spring 12 in the open position shown in Fig. 10, even if the closing spring 12 has a pre-tension effective in the closing direction.
As an alternative, the closing spring may have a pre-tension effective in the opening direction. A support of the tongue 17 on the projections 10 is then not necessary. In any case, it can be seen from these two alternatives that a certain pre-tension of the closing spring 12 is not important for a securing effect of the lugs 18 and of the tongue 17 at the arch wire. The material constant and the dimensioning in the area of the lugs 18, the tongue 17 and the projections 10 are the decisive factor.
In Fig. 11, an alternative embodiment, which deviates from the shown and described bracket by two independent features is shown. In this bracket, a shoulder 19 adjoins at the upper end of the arch wire slot 7 on the incisal side, with the lugs 18 being able to rest on this shoulder. Except for an arch wire cross section, which does not fully fill the arch wire slot 7, the lugs 18 do therefore not press onto the arch wire 8.
The second deviating feature refers to the closing spring 12 which has an extension 15 on the lower end of the arc 13, said extension being so long that it fully penetrates a flat through channel 11' formed in the bracket structure transversely to the slot 7 and projects therefrom and is secured there by folding the spring end 16.
A further advantage can be seen in Fig. 11 in combination with Fig. 12 and 13 that can be achieved by the bracket according to the invention in that the tongue is used together with a pre-tension of the closing spring as an instrument for exerting directional forces at an arch wire.
Figures 11 to 13 show the bracket according to the invention when being used with an arch wire 8 of a rectangular cross section. Arch wires with a rectangular cross section are used at the end of an orthodontic treatment with brackets if the misalignment of the teeth was corrected due to the progress of the orthodontic treatment to such an extent that arch wires of a smaller cross section, particularly of a round cross section, are no longer able to cause those torques at the teeth that are required for bringing the teeth to the desired final position.
In the course of an orthodontic treatment it may be necessary to pivot the teeth not only around an axis located in the root portion but possibly around an axis located in the area of the tooth crown. An arch wire of a rectangular cross section may in combination with a bracket whose arch wire slot also has a rectangular cross section cause at the tooth provided with this bracket a torque that lies in the region of the tooth crown. This will be explained with reference to Figures 11 to 13.
In a row of teeth of e.g. an upper jaw provided with a series of brackets the arch wire extends through the arch wire slots of all brackets. Its position within said slots is therefore not only determined by the individual brackets but by the cooperation of all brackets, which in turn is determined by the position of all teeth in the respective row of teeth. Thus, the teeth align each other by the forces mutually acting at the arch wire.
In Fig. 11, the arch wire 8 is canted in the slot 17 due to the misalignment of the tooth (not shown) provided with the bracket shown so that wedge-shaped gaps result between the outer faces of the arch wire 8 and the surfaces delimiting the slot 7. The closing spring 12 exerts forces by means of the lateral lugs 18 and the tongue 17 onto the arch wire, which intend to press the wire onto the bottom of the arch wire slot 7 and in abutment with the slot wall opposing the tongue 17. These forces result in that a torque is exerted onto the bracket, which is shown in Fig. 11 by arrows T.
With a progressing effect of this torque T onto the respective tooth provided with the bracket, the tooth slightly yields so that the canting of the arch wire 8 within the arch wire slot 7 becomes smaller. This reduced state of the cant is shown in Fig. 12. With further progress of the influence of the torque a state is finally obtained, which is shown in Fig. 13, in which the arch wire 8 planarly rests on the bottom of the arch wire slot 7 and also rests planarly on the limiting wall of the arch wire slot 7 opposing the tongue 17. The consequence is that the still relatively steep position of the bracket in Fig. 11 was changed into a further inclined position according to Fig. 13. Thus, the position of the tooth to which the bracket is attached was changed accordingly. 
Figs. 13 and 14 show a particularly preferred embodiment of the invention. As may clearly be seen from Fig. 14, in this embodiment the tongue 17 has a neck section 17c adjoining the tongue root, said neck section 17c having a width which is smaller than the distance between the projections 10 at the gingival wing sections 5a, 6a, i.e. the width of the gap between the gingival wing sections 5a, 6a. An end section 17d adjoins to the neck section 17c, said end section 17d having a width which is larger than the mutual distance of the projections 10, but is smaller than the width of the gap between the gingival wing sections 5a, 6a. In total, the tongue 17 is flat and is partially cut out from the free leg 14 of the closing spring 12 and bent in a direction towards the bottom of the bracket and to the front, so that a T-shaped opening 14a is formed by that partially cutting-out within the free leg 14. 
As is shown in Fig. 14, the wide end section 17d of tongue 17 is able to rest on the projections 10 in the opening position of the closing spring 12so that the latter is held in its opening position. On the other hand, when moving the string into its closing position, which is shown in Fig. 13, the neck portion 17c can pass between the projections 10, so that the wide end section 17d of the tongue 17 obtains a rest position below said projections 10 which locks the closing spring10 in its closing position. The orthodontist may unlock the spring by inserting a pin-shaped tool through the T-shaped opening 14a of spring 14 to push the end section 17d of tongue 17 out of its locking position, so that the end section 17d may slide over the surfaces of the projections 10 close to the arch wire slot 7.
It is to be mentioned that the broader end section 17d of tongue 17 may be bent in a manner as shown in the embodiments first explained above. Further, it may be noted that in the embodiment of figures 13 and 14, tongue 17 may be formed at the free leg 14 of spring 12 in a manner as is explained with respect to the first mentioned embodiments and shown in Fig. 4. 
Finally, it should be mentioned that all wing sections may have projections or protrusions in opposing directions, as shown in the drawings, which make it possible to attach ligatures at the bracket in the usual manner, if this shall be desired particularly at the beginning of an orthodontic treatment, when the pressure of the closing spring 12 acting on the arch wire is not sufficiently high to effect a safe retainment of the arch wire in the arch wire slot. 
1. A bracket for an orthodontic treatment, consisting of:
a base plate (1) having a top side (3), and a bottom side (2) adapted to be attached to a tooth, a structure (4), which rises from said top side (3) and has two wings (5, 6) arranged at a mutual distance to each other forming a gap (9), each wing (5, 6) being interrupted by an elongate arch wire slot (7) flushly extending through both wings (5, 6), said arch wire slot (7) dividing the wings (5, 6) each into a gingival and an incisal section (5a, 6a; 5b, 6b) and being adapted to receive an arch wire, and
a closing spring (12) made of a band-like material anchored at the structure (4) and comprising an arc (13) extending across the gingival wing sections (5a, 6a), and having a free leg (14) adjoining said arc (13), said spring being movable between an open position, in which the arch wire slot (7) extending between the wing sections (5a, 5b; 6a, 6b) is freely accessible and a closing position in which the free leg (14) covers the arch wire slot (7)
wherein the gingival wing sections (5a, 6a) of the structure covered by the arc (13) of the closing spring (12) each have a projection (10) at sides facing each other,
the projections (10) have free ends that face each other within said gap (9) at a predetermined distance,
the free leg (14) of the closing spring (12) has a tongue (17) in the central portion, said tongue (17) being angled substantially at a right angle in the direction towards the top side (3) of the base plate (1),
the tongue (17) has a width at least at a free end section (17a; 17d) that is smaller than the distance of opposing surfaces which limit the gap (9) between the gingival wing sections (5a, 6a), and which is larger than the distance between the projections (10), whereas a remainder of said tongue (17) is not wider that the fee end section (17a; 17d) of said tongue (17), said free end section (17a; 17c) being retained by said projections (10) in the closed position of said closing spring (12).
2. The bracket as claimed in claim 1, wherein the end section (17a) of said tongue (17) has a portion bent in a direction towards the arc (13) of the closing spring (12), said bent portion being disposed in a level below a lower edge of said projections (10) in the closed position of the closing spring (12).
3. The bracket as claimed in claim 1 or 2, wherein the tongue (17) has a non-angled section (17b) in an area of a root, of the tongue (17), said section being delimited with respect to the free leg (14) of the closing spring (12) on both sides by a slot (14a).
4. The bracket as claimed in claim 1, wherein the tongue (17) has a neck portion (17c) adjoining a tongue root, said neck portion (17c) having a width which is smaller than the mutual distance of said projections, and a free end section (17d) having a width, which is wider than the mutual distance of said projections (10), but smaller than the gap (9) between said gingival wing sections (5a, 6a), said free end section resting below said projections in the closed position of said spring (12).
5. The bracket as claimed in one of claims 1 to 4, wherein the tongue (17) is formed at said free leg (14) as a portion of said free leg (14) partially cut therefrom and bent towards said base plate and to the incisal wing sections (5b, 6b), relieving an opening (14b) within said free leg (14) of said spring (12).
6. The bracket as claimed in one of claims 1 to 4, wherein a shoulder (19) is formed on the incisal wing sections (5b, 6b) of the structure adjacent to the arch wire slot (7), on which said shoulder two non-bent, lateral end portions (18) of the closing spring (12) rest in the closing position of the closing spring (12). 
7. The bracket as claimed in one of claims 1 to 4, wherein the projections (10) each have a top side (22) which is inclined starting from an apex edge and extending in a direction away from the arch wire slot (7).
8. The bracket as claimed in one of claims 1 to 4, wherein a slight distance exists between the projections (10) and the arch wire slot (7), said distance being at least as large as the material thickness of the closing spring (12).
1. Abstract
A bracket for orthodontic treatments comprises a closing spring, which is fixedly anchored at the bracket and which covers an arch wire slot formed in the bracket for receiving an arch wire in a closing position. In an end section of the closing spring covering the slot, a tongue is formed in the center and folded at a right angle towards a base plate of said bracket. The spring has an end section which is held by projections formed at the bracket structure to secure the spring in its closing position. The spring may be dimensioned and pre-loaded in a manner that an arch wire inserted into the slot is loaded by the closing spring with forces from the top and from the side.
2. Representative Drawing
Fig. 2
【FIG.1】
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【FIG.2】
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【FIG.3】
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【FIG.4】
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【FIG.5】
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【FIG.6】
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【FIG.7】
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【FIG.8】
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【FIG.9】
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【FIG.10】
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【FIG.11】
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【FIG.12】
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【FIG.13】
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【FIG.14】
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【FIG.15】
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