(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
歯を安定化させるのに好適な、複数の歯と協働するリテーナ（１，１′）であって、長く延びる少なくとも１つの弓状部材（３）を備え、該弓状部材（３）は、全体的に、下顎又は上顎の自然の湾曲にしたがう湾曲形状を呈し、局所的に、それぞれ添接する歯の表面輪郭に個別に適合されているリテーナ（１，１′）を製造する方法であって、
ａ）個人に応じて安定化させたい歯の輪郭を把握する方法ステップと、
ｂ）前記リテーナ（１，１′）を金属から形成されている薄板から作り出す方法ステップと、
を備える、リテーナ（１，１′）を製造する方法において、
ｃ）把握した歯の輪郭をモデルに転換し、前記リテーナ（１，１′）を前記モデルに基づいて設計する方法ステップと、
ｄ）設計した前記リテーナ（１，１′）を前記モデルに基づいて、コンピュータにより制御される方法により、ニッケル‐チタン‐合金からなる薄板から作り出し、その結果、前記リテーナ（１，１′）は、前記薄板からの作り出し後、直接、その完全な形状を呈しており、このとき、完成した前記リテーナ（１，１′）の創出表面は、該リテーナ（１，１′）が組み付けられた状態で、該リテーナ（１，１′）が添接する歯表面に対面しており、該リテーナ（１，１′）の上面又は下面は、前記薄板の原始表面（１９）に相当する方法ステップと、
を備えることを特徴とする、リテーナを製造する方法。
【請求項２】
前記リテーナ（１，１′）をレーザ切断又はワイヤ放電加工により前記薄板から切り出す、請求項１記載の方法。
【請求項３】
安定化させたい歯の輪郭を口腔内で把握する、請求項１又は２記載の方法。
【請求項４】
前記リテーナ（１，１′）を作り出す前記薄板は、少なくとも１つの湾曲軸線を中心として湾曲しており、該湾曲軸線は、前記薄板が湾曲していない状態では前記薄板に対して平行な平面内を延びている、請求項１から３までのいずれか１項記載の方法。
【請求項５】
前記リテーナを前記薄板から作り出した後、前記リテーナを電解研磨又はプラズマ研磨し、これにより角に丸みを付ける、請求項１から４までのいずれか１項記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
導入
本発明は、歯を安定化させるのに好適な、複数の歯と協働するリテーナであって、長く延びる少なくとも１つの弓状部材を備え、弓状部材は、全体的に、下顎又は上顎の自然の湾曲にしたがう湾曲形状を呈し、局所的に、それぞれ添接する歯の表面輪郭に個別に適合されており、リテーナは、金属からなり、金属の、互いに平行に配置される２つの表面を有する板状の部材、特に薄板から作り出されているリテーナに関する。
【０００２】
さらに本発明は、前述のリテーナを製造する方法であって、
ａ）個人に応じて安定化させたい歯の輪郭を把握する方法ステップと、
ｂ）リテーナを金属の薄板から作り出す方法ステップと、
を備える、リテーナを製造する方法に関する。
【０００３】
歯の「輪郭」とは、本明細書においていわば歯の形態あるいはトポグラフィ（Ｔｏｐｏｇｒａｆｉｅ）と解される。すなわち、歯の輪郭を把握することは、リテーナが、できるかぎり高い適合度で歯に添接し得るように、全体的にも局所的にも如何なる形状をできるかぎり有しているべきであるかについての情報が、治療を行う医師の手中にあるように、リテーナと協働する歯表面を把握することを包含している。
【０００４】
従来技術
冒頭で述べた形態のリテーナは、既に長らく公知である。リテーナは、基本的には、患者の歯の位置を固定するために用いられる。すなわち、リテーナにより、歯の位置の起こり得る変化を所定期間にわたって防止するために、歯の位置に関する現状が固定される。
【０００５】
特に典型的であるのは、歯列矯正治療の後処置の一環としてのリテーナの装着である。歯列矯正治療は、患者の歯の位置に対して動的に影響を及ぼすことを含む。このとき、好適な装置により力が歯に加えられ、これにより歯は、その位置あるいは角度を所定期間にわたって変化させる。このような歯列矯正治療が完了して、それぞれの装置の装着を終えると、歯は、以前の位置へ戻ろうとする。後治療がなされなければ、動的治療により達成された成果は、少なくとも部分的に元に戻ってしまい、動的治療は、したがって水泡に帰してしまう。
【０００６】
それゆえ、動的治療に続いて、典型的には、リテーナの装着が推奨される。リテーナは、新たに達成された歯の位置を固定する。このことを達成するために、この種のリテーナは、複数の歯に結合されている。リテーナは、１本の歯の所望される固有運動の結果としての力を受容し、残余の歯へと分配するのに好適である。これにより、歯の運動は阻止される。この種のリテーナは、例えば独国実用新案第２０２０１２００４４１９号明細書及び独国特許出願公開第１０２４５００８号明細書において公知であり、後者の明細書には、２つの歯にのみ固く結合されている「２点式リテーナ（２‐Ｐｕｎｋｔ‐Ｒｅｔａｉｎｅｒ）」が記載されている。
【０００７】
公知のリテーナの場合、それぞれのリテーナの、固定すべき歯の個人に応じた輪郭への精緻な適合が、一方では、極めて手間を要し、他方では、熟練の歯科技工士が慎重に加工したとても、大抵の場合、低い精度でしかないということが、特別な欠点として判明している。この欠点は、とりわけ、手作業で原材料、典型的には金属素線の曲げによりそれぞれの歯印象の形状に適合される今日公知のリテーナの製造に起因する。このような加工の精度には、当然のことながら限界がある。完成したリテーナは、数ミリメートルのオーダの、固定すべき歯に対する間隔を有している場合がある。リテーナと歯との間のこの「隙間」を埋めるために、歯とリテーナとの間の大きな間隔にもかかわらずリテーナを高い信頼性をもって囲繞し、結果として力を伝達可能に歯に結合する、相応に大きな接着部を設けることが必要である。このことは、噛む動作をしたときに発生し、リテーナあるいはその接着部に作用する剪断力が大きくなればなる程、口腔内にますます多くの「作用面」を提供することになるので、リテーナの装用快適性にとっても、耐久性にとっても不利である。このことは、しばしば、リテーナが局所的に剥離し、次に手作業で再び固定されねばならないことにつながる。また、通例、リテーナの破損が起こる。
【０００８】
さらに公知のリテーナは、リテーナの純粋に受動的な作用が、リテーナの僅かばかりの誤った歪みだけで「能動化」されてしまう場合があるという欠点を有している。これにより、通例、リテーナが自由に、すなわち接着されずに、１本の歯からそれぞれ隣接する歯に向かって延びる歯間領域において、リテーナが、例えば作用する咀嚼力の結果として誤って歪んでしまうことが起こる。歪むことにより、リテーナの投影長さは、局所的に減少してしまう。このことは、以後、リテーナが隣り合う歯同士を引き寄せることにつながる。すなわち、リテーナは、意図しない変形により受動的な要素から能動的な要素へと変化し、もはや純粋に固定するように作用するのではなく、能動的に歯の位置に影響を及ぼしてしまう。しかし、このような影響は、必ず回避すべきものである。それというのも、歯の動的治療は、リテーナ装着の時点で典型的には既に完了しており、その後の歯の移動は望ましくないからである。リテーナの変形が発生すると、それどころか、リテーナを完全に交換することが必要となる場合がある。
【０００９】
今日のリテーナの別の欠点は、ブロッキング（Ｖｅｒｂｌｏｃｋｕｎｇ）とも称呼され得るリテーナの固定作用にある。このブロッキングとは、従来技術において公知のリテーナが、確かに、所望の安定化効果を奏するものの、その際に、局所的に１本の歯に作用する負荷が実質的に均等にすべての歯に分配される程強く歯同士を連結してしまうことと解すべきである。矢状方向での独立的な運動は、リテーナのためにほぼ阻止されている。同じことは、歯の高さ方向軸線周りの歯の回動及び鉛直方向の運動にも当てはまる。これに伴い、個々の歯に関する外力の結果としての力の作用は、持続的に減少してしまう。このことは、歯が歯根にて植立されている歯槽骨に加えられる刺激が、リテーナなしの場合、つまり「自然の条件」下にある場合と比較して大幅に減少することを結果として伴う。しかし、この刺激は、特に重要である。それというのも、この刺激は、骨組織の刺激につながり、これにより骨組織が維持されるからである。骨組織は、刺激が減ると、退化してしまう。個々の歯に対する力の作用の低下は、これに応じて、歯槽骨が「ブロックされた」歯の領域で、骨組織に対する外力の作用が局所的に減少するので退化することを結果として伴う。
【００１０】
上述の点から、２種の歯の運動が区別されねばならないことは、明白である。一方では、不正位置に戻ろうとする歯の連続的な運動を意味する歯の移動が起こり、この歯の移動は、まさにリテーナにより阻止すべきものである。しかし、他方では、歯は、所定の固有運動性も有しており、この固有運動性に基づいて、歯は、特に噛むことで負荷が加わったときに所定のクリアランス（約０．２ｍｍ）で全方向に移動可能である。歯は、負荷の減少後、再びその初期位置に復帰する。しかし、この固有運動は、これに結び付いた骨組織の刺激に基づいて極めて重要なものであり、リテーナによってできる限り制限しないことが望ましい。
【００１１】
欧州特許出願公開第１７８２７４８号明細書において、酸化ジルコニウム、つまりセラミック材料からなるリテーナが公知である。酸化ジルコニウムが変形不能であるという事実に基づいて、リテーナは、１つのブロックからフライス加工又は研削加工により作り出される。酸化ジルコニウムは、高い曲げ強さを特徴としており、それゆえ極めて剛性が高く、撓みにくい。脆性のセラミック材料に内在する破損の恐れに基づいて、公知のリテーナは、極めて厚壁であり、嵩高である。しかし、これらの特性は、公知のリテーナの場合、まさに、歯槽内での歯の運動を制限し、非生理的となり、最終的に骨組織の退化に至らしめる「ブロッキング」の上述の欠点につながってしまう。
【００１２】
課題
本発明の根底にある課題は、公知のリテーナの欠点を克服することである。
【００１３】
解決手段
冒頭で述べたリテーナに関して、上述の課題は、本発明により、金属が、ニッケル‐チタン‐合金、さらに好ましくはニチノール（Ｎｉｔｉｎｏｌ）から形成されており、リテーナの創出表面が、リテーナが組み付けられた状態で、リテーナが添接する歯表面に対面しており、かつリテーナの上面又は下面が、原始薄板平面に相当することにより解決される。ニッケル‐チタン‐合金及びニチノールは、本発明に係るリテーナに特に好適な形状記憶材料である。それというのも、ニッケル‐チタン‐合金及びニチノールは、いわゆる「擬弾性」の材料特性（超弾性ともいう）を有しているからである。この材料特性は、本発明に関して、リテーナ自体が、これにより塑性変形することなく、つまり変形が残ることなく、比較的大きく変位可能であることを意味している。形状記憶材料の弾性領域は、材料内の相変態に基づいて応力作用下において条件付きで非常に大きく形成されており、リテーナのために今日一般的に使用されるような「通常の」鋼の弾性領域を２０倍まで上回る。このことは、このような本発明に係るリテーナが実質的に塑性変形し得ないという特別な利点につながる。このことは、リテーナの「座屈」又はその他の誤った永久変形が不可能であることを意味する。したがって、本発明に係るリテーナが、誤って、（例えば高い局所的な咀嚼力の作用下、例えば穀物を噛み砕くことによる高い局所的な咀嚼力の作用下での）歯の固有運動性の結果としての個々の歯の局所的な変位に基づいて「能動化」することは、不可能である。その結果、矯正治療に比肩する、リテーナにより引き起こされる歯の運動は、本発明に係るリテーナの使用時には排除されている。
【００１４】
さらに形状記憶材料は、歯槽骨の刺激の欠如という上述の問題に関して有利である。この理由は、個々の歯に対する局所的な力の作用に起因する、歯の固有運動性の枠内での歯の短期の位置変化が、材料の擬弾性、すなわち極めて小さな弾性的な戻し力に基づいて、可能とされることにある。リテーナの可逆の弾性変形により、作用する力は、いなされ、歯は、自然と同程度に、歯がコラーゲン繊維により懸架されている歯槽内に変位可能である。力の作用が存在しなくなると直ちに、リテーナも、該当する歯も、再びその当初の形状あるいは位置をとる。
【００１５】
その上、形状記憶材料の擬弾性は、本発明に係るリテーナの耐久性を促進する。これによりリテーナは、変形に伴う破損又は戻し特性の「へたり」の危険に曝されない。
【００１６】
さらに形状記憶材料は、低い弾性率に基づいて比較的軟質であり、これに伴い容易に弾性変形される。これにより、歯への結合箇所の破断が起こる可能性は、従来技術におけるリテーナと比較して低い。さらに、個々の歯の矢状方向変形可能性及び鉛直方向変形可能性に関する低い剛性は、リテーナが、結合した歯をそれほど強く連結あるいはブロックしてしまわないので、有利である。したがって、形状記憶材料から形成されるリテーナは、比較的低いブロッキング作用に関連してやはり有利である。
【００１７】
ニッケル‐チタン‐合金、特にニチノールの使用により、従来存在していた、リテーナの使用及び形成にあたっての矛盾する関心事項、すなわち、一方では、所望されない歯の移動あるいは歯の変位に対抗するように、力を伝達可能な形式で歯同士を結合したいという関心事項と、他方では、個々の歯の生理的な固有運動性をできる限り制限すべきでないという関心事項との矛盾は、解消される。両事項は、本発明に係る方法あるいは本発明に係るリテーナによっては可能であるが、従来公知のリテーナによっては不可能である。これが成立するのは、ニッケル‐チタン‐合金、特にニチノールが、高速で発生する負荷の場合には、（弾性）変形が起き、低速で発生する負荷の場合には、リテーナの変形が引き起こされないことを特徴とするからである。このことは、噛む動きの際に短期的に発生する所望の歯の運動がその固有運動性の枠内でまさに許容される一方、不正位置に向かう歯の連続的な運動あるいは変位はまさに阻止されるので、特に有利である。変位が許容されても、常に、リテーナの初期位置への僅かな戻し力が存在している。確かに、例えば鋼も、ある程度の戻し力を有しているが、鋼の戻し力は明らかに小さく、鋼が持続的に曲がり、これによりもはや一切の戻し力を及ぼさず、反対に歯を不正位置へ変位させる力を歯に及ぼしてしまう高い蓋然性が存在する。
【００１８】
リテーナの創出表面が、リテーナが組み付けられた状態で、リテーナが添接する歯表面に対面しており、かつリテーナの上面又は下面が、原始薄板平面に相当するという本発明に係るリテーナの特徴に関して、こうしてリテーナの曲げなしの切り離しが可能であるあるいは実施されるので、有利である。このことは、リテーナが、最終的に患者の歯に宛がわれる形状で製造されることを意味している。リテーナを製造する薄板の曲げは、超弾性の特性を有する材料では、永久変形がなされ得ないので、全く不可能である。これにより、本発明に係るリテーナは、さらなる加工なしに使用可能な最終製品である。電解研磨の形の好ましい最終処理は、これには含まれない。
【００１９】
さらに、部分的に結合区分において結合材料によりそれぞれ添接する歯に、力を伝達可能な形式で結合、好ましくはそれぞれの歯に付着した結合材料内に埋設されている本発明に係るリテーナでは、結合区分の各々において、それぞれの歯表面と、それぞれの歯表面に対して垂直に測定したときに当該歯表面に対して最小の間隔を有するリテーナの箇所との間の最大の間隔が、最大０．１ｍｍ、好ましくは最大０．０１ｍｍ、さらに好ましくは最大０．００５ｍｍであると、特に有利である。このようなリテーナは、それぞれの歯の自然の輪郭に特に正確に適合されている。このことは、このようなリテーナの装着が、治療を行う専門家にとって特に簡単であるという点において有利である。それというのも、リテーナは、実質的にただ１つの位置においてのみ正確に歯に添うからである。したがって、過誤により「斜めに」組み付けられる可能性は、ほぼ排除されている。さらに、上述の正確な適合は、薄く構成された結合区分の使用を容易ならしめる。このことは、他方、リテーナの耐久性及びエラー発生率に肯定的に作用する。さらに、結合材料の薄い層は、患者側に差し障りのあるものとして知覚されることも少ない。
【００２０】
好ましくは、リテーナは、隣り合う２つの歯の間に存在する少なくとも１つの歯間に少なくとも部分的に突入するように局所的に成形されており、リテーナが未結合状態で歯に添接しているとき、リテーナと歯自体との間の、リテーナの長手方向に方向付けられた相対運動は阻止されている。
【００２１】
「未結合状態」とは、ここでは、リテーナがまだ、力を伝達可能な形式で歯に結合されておらず、その結果、つまり、例えば手により再び口腔から取り除くことが可能であることを意味している。これに対して、反対の「結合状態」では、リテーナは、固く歯に結合、特に接着されている。リテーナの上述の形状付与は、専ら、本発明に係る方法により可能である。歯間に突入する領域の成形部は、従来技術において一般的な変形加工法によっては不可能である。
【００２２】
上述の形式のリテーナの成形部は、一連の利点を提供する。これについては、上述の「ブロッキング」の問題を参照されたい。ブロッキングは、今日一般的なリテーナが歯を過度に強く互いに連結し、その結果、歯の独立した固有運動が著しく制限されることにより生じる。これに伴う歯槽骨の退化の問題は、既に上述した通りである。歯間内までリテーナを案内することにより、今や「自由長さ」、すなわちリテーナが、隣り合う２つの歯間で自由に、すなわち「未接着」に歯に添接している長さが、本発明に係るリテーナでは、公知のリテーナと比較してかなり長いという効果が奏される。公知のリテーナの場合、リテーナは、隣り合う２つの結合箇所間において実質的に直線状に、つまり可能な最短経路に沿って延びている。これに対して、本発明に係るリテーナの場合、リテーナが歯間内まで導入されることで、いわば「回り道」をする。このことは、本発明に係るリテーナの「取り付け長さ」、すなわちリテーナの展開長さが、従来慣用のリテーナの展開長さよりも明らかに長いという結果を伴う。ここで、再び、ニッケル‐チタン‐合金あるいはニチノールの擬弾性挙動が利用される。それというのも、擬弾性の材料を使用するだけで、２つの歯の間のそれ自体は短い区間の延長により、変位能力の顕著な向上も達成され得るからである。つまり、２つの接着箇所の間の拡大された長さにより、リテーナの柔軟性は、さらに向上する。これに対して、剛性の高い材料、例えばセラミックがリテーナのために使用されると、リテーナは、確かにやはり、隣り合う歯の歯間に突入するように形成可能であるが、これによってリテーナの柔軟性あるいは弾性は、向上されず、むしろ、セラミックの剛性に基づいて、引き続き、歯の十分な固有運動を不可能としてしまう。
【００２３】
最後に、２つの結合箇所間の拡大された自由長さは、歯の上述のブロッキングを従来技術と比較して低減するという有利な効果を有している。これは、それぞれの歯の、それぞれの隣接する歯への連結が少なければ少ない程、両歯を互いに結合する結合片が長くなることと関連している。このより大きな運動自由度は、実際の使用において、個々の歯が本発明に係るリテーナの使用時、従来慣用のリテーナの使用時と比較して明らかに自由に、矢状方向でも、横方向及び鉛直方向でも可動である点に表れる。さらに歯に、回動と、軸の傾きの変化とが可能であるようにする。これにより、これまで問題とされてきた歯槽骨の刺激の欠如は、ほぼ解消される。それにもかかわらず、横方向での歯の連結作用、すなわち基本的にリテーナにより達成されるべき連結は、本発明に係るリテーナの比較的大きな自由長さにより否定的な影響を被らない。
【００２４】
さらに、本発明に係るリテーナにおける比較的大きな自由長さは、リテーナの耐久性にとって肯定的である。これにより、本発明に係るリテーナでは、弓状部材又はそれぞれの結合箇所の破断が起こることは稀である。この理由は、弓状部材が従来技術におけるリテーナの場合と比較して容易に自由に変形可能であることにある。従来技術におけるリテーナの場合、変形は、短い区間で解消されねばならず、この場合、変位は、時としてリテーナの破断又は隣接する結合箇所の破断に至らしめる。
【００２５】
さらに、ここでは歯間内までのリテーナの適合に表れる高い嵌合精度は、基本的にリテーナの装用快適性にとって肯定的である。これについては、上述の説明を参照されたい。
【００２６】
リテーナの好ましい態様において、弓状部材は、局所的に１．０ｍｍ以下、好ましくは０．５ｍｍ以下、さらに好ましくは０．２ｍｍ以下の曲率半径を有する。このような小さな曲率半径は、例えば歯間の領域にある。このような箇所において、リテーナの弓状部材は、局所的に先細りするように延び、いわば「ピーク部」を形成している。さらに、弓状部材におけるこのような「シャープな」曲率は、局所的に歯表面に存在する形態を模すのに好適な場合がある。この種の曲げ半径の形成は、従来慣用のリテーナでは考えられない。
【００２７】
本発明に係るリテーナは、弓状部材が、平行四辺形、好ましくは方形の横断面を有し、横断面の辺の長さが、最大０．７ｍｍ、好ましくは最大０．５ｍｍ、さらに好ましくは最大０．３ｍｍであると、有利である。正方形の横断面が特に好適である。リテーナの「角張った」構成は、第１に、「トルクコントロール」、すなわち歯の傾倒あるいは軸の傾きを安定化させる利点を提供する。この理由は、角張ったリテーナが良好に結合箇所の結合材料と噛むことが可能であり、したがってリテーナのその都度の回動を阻止することにある。これに対して、一般的なリテーナは、円形又は楕円形の横断面を有しており、円形又は楕円形の横断面により、このような安定化は、それぞれの接着箇所とリテーナ横断面が噛まないことに基づいて提供されていない。
【００２８】
さらに、本発明に係るリテーナの僅かな横断面サイズは、歯表面に対する結合箇所が比較的フラットになり得ることにつながる。このことは、一方では、剪断力の作用面が小さく維持されるので、リテーナの耐久性を促進し、他方では、患者が歯表面上に僅かな凹凸を知覚するにすぎないので、装用快適性を高める。
【００２９】
好ましくは、本発明に係るリテーナは、「６点式リテーナ（６‐Ｐｕｎｋｔ‐Ｒｅｔａｉｎｅｒ）」として使用され、６点式リテーナとして２つより多くの歯あるいは３つより多くの歯に、力を伝達可能な形式で結合されている。それにもかかわらず、いわゆる「２点式リテーナ」としての使用も原則可能である。
【００３０】
歯とのリテーナの結合に関して、リテーナは、結合区分において完全に結合材料により被覆されていると、特に有利である。このことは、リテーナが結合区分において４方にて結合材料により包囲されていることを意味している。これによりリテーナは、少なくとも一区分において完全にプラスチック材料内に存在する。その結果、当該区分において、リテーナのいずれの部分も露出していないあるいは不可視である。こうして、リテーナと歯との特に耐久性のある結合が形成される。
【００３１】
さらに、特に好ましい態様において、リテーナは一体に構成されている。このことは、本発明に係る方法を使用すると、薄板からリテーナを作り出す過程において、完全なリテーナを形成する単一のまとまりのある部材が生じるので、当然のことである。それにもかかわらず、本発明に係るリテーナを複数の個々の部分から組み合わせることも可能である。
【００３２】
本発明に係るリテーナを、リテーナの平面図で見て仮想の内側の枠放物線及び仮想の外側の枠放物線により囲繞し、内側の枠放物線がリテーナの最も内側に位置する箇所に接し、外側の枠放物線がリテーナの最も外側に位置する箇所に接するものとしたとき、局所的に歯間の領域において、内側の枠放物線に対して垂直に測定される、内側の枠放物線と外側の枠放物線との間の最大の間隔が、少なくとも１．０ｍｍ、好ましくは１．５ｍｍ、さらに好ましくは２．０ｍｍであるリテーナが好ましい。枠放物線間のこの間隔は、歯間内へのリテーナの侵入深さの寸法として理解してもよい。リテーナが歯間に沿う程に、リテーナは、歯に正確に嵌合し、隣り合う結合箇所間の自由長さは、長くなる。その点において、上述の間隔を有するリテーナは、特に有利である。
【００３３】
さらに、リテーナが、少なくとも部分的に粗面化された表面を備え、好ましくは、リテーナのすべての表面（下面、上面、前面、背面）が粗面化されていると、有利に働く場合がある。このような粗面化は、リテーナと、リテーナを歯に結合する材料との間のより良好な結合を可能にする。
【００３４】
好ましい態様において、リテーナは、電解研磨又はプラズマ研磨により処理されている。このようなリテーナの利点は、既に上述した通りである。
【００３５】
最後に、ニッケル‐チタン‐合金は、２５℃〜３５℃、好ましくは２７℃〜３３℃、さらに好ましくは２９℃〜３１℃のＡＦ温度を有すると、特に有利である。ＡＦ温度が、ワークピースが使用される温度、つまりリテーナの場合であれば約３７℃の体温に相当する温度に近ければ近い程、高い信頼性で、材料の膨張時、応力誘起マルテンサイトプラトーの所望の範囲が達成されることが、判っている。
【００３６】
根底にある課題は、冒頭で述べた形態の方法から出発して、本発明により、以下の方法ステップ、すなわち：
ｃ）把握した歯の輪郭を好ましくはデジタル式のモデルに転換し、リテーナをモデルに基づいて設計する方法ステップと、
ｄ）設計したリテーナをモデルに基づいて、コンピュータにより制御される方法により、ニッケル‐チタン‐合金、好ましくはニチノールからなる薄板から作り出し、このとき、リテーナの創出表面は、リテーナが組み付けられた状態で、リテーナが添接する歯表面に対面しており、リテーナの上面又は下面は、原始薄板平面に相当する方法ステップと、
により解決される。
【００３７】
本発明の根底には、患者のそれぞれの歯輪郭へのリテーナの適合における精度の改良が、リテーナの作用及び装用快適性のかなりの改善につながるという思想がある。さらに、リテーナの誤った能動化に基づく誤った治療エラーは、回避可能である。
【００３８】
本発明に係る方法は、リテーナが添接すべきそれぞれの歯表面からのリテーナの間隔が局所的に極めて僅かであるという形で、完成したリテーナの精度を、今日公知のリテーナに対してかなり向上させることができる。把握した輪郭から、適当なＣＡＤ（ｃｏｍｐｕｔｅｒ  ａｉｄｅｄ  ｄｅｓｉｇｎ：コンピュータ支援設計）ソフトウエアを有するコンピュータの使用により、リテーナのための特に精緻なモデルが作製可能である。このモデルから、最終的に、コンピュータにより制御される加工法（ＣＡＭ：ｃｏｍｐｕｔｅｒ  ａｉｄｅｄ  ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ：コンピュータ支援製造）により自動化されて、リテーナは、薄板から、ＣＡＤモデルが設定する正確な形状で作り出されることができる。それゆえ、このプロセスは、ＣＡＤ‐ＣＡＭ‐法とも称呼される。本発明に係るリテーナは、薄板から作り出されることにより、「引き算方式」といえる。
【００３９】
結果として、本発明に係る方法は、したがって、把握された歯の輪郭に正確に宛がわれ、安定した座りを有するリテーナを形成する。特に、リテーナの事後的な変形加工あるいは処理は、これが機械によるものであるにしろ、手作業によるものにしろ、不要であるか、あるいは、ニッケル‐チタン‐合金、特にニチノールの場合、その擬弾性の特性によりそれどころか全く不可能である。それというのも、この材料は、強制された変形後、再びその初期位置に復帰するからである。これにより、本発明に係るリテーナは、薄板から作り出されると直ちに、さらなる適合を必要とすることなしに、あるいはさらなる適合が可能であることなしに、直接、その最終的な形状を（全体的にも局所的にも）有している。このことは、複数の利点につながる。リテーナがそれぞれの歯に結合される結合箇所は、従来技術における結合箇所と比較して、明らかにフラットに構成され得る。すなわち、結合箇所を形成する必要とされるプラスチックの層厚さは、僅かとなる。このことは、リテーナが対応する歯表面の至近にあるいは直接的に添接していることに起因する。この種のリテーナを典型的に歯に結合するプラスチック層は、相応に、リテーナを完全に囲繞あるいは埋設あるいは被覆するのに、歯表面に対して垂直な方向に比較的小さな延在長さを必要とする。従来技術であれば通常は必要となる、リテーナと歯との間のスペースを埋めることは、不要である。「フラットな」結合箇所は、一方では、このようなリテーナの装用快適性をかなり向上させる。このことは、第１に、リテーナが結合材料とともに患者の口内に最終的に形成する異物の空間的な延在長さが極めて小さいので、より快適な装用フィーリングに関する。さらに、患者の口腔衛生の管理を容易にする。他方、薄い結合箇所は、口腔内での小さな延在長さに基づいて、従来技術における結合箇所で一般的であるよりも明らかに小さな表面積を有し、したがって、明らかに小さな剪断力あるいは咀嚼力に曝されていることにつながる。後者は、本発明に係る方法により製造されるリテーナの耐久性にとって特に有利である。それというのも、このような力の作用に基づいて１つ又は複数の歯からリテーナが剥離する可能性が、明らかに低減されているからである。さらにリテーナの耐久性に関して、ニッケル‐チタン‐合金又はニチノールの擬弾性により、咀嚼及びこれに伴う歯の変位により力が作用したときに、リテーナ‐歯‐複合体内に生じるストレス、つまり応力が少ないことは、有利である。このようなストレスあるいは応力は、最悪の場合、ストレス破断に至りかねない。
【００４０】
形状記憶材料により形成されるリテーナの塑性変形可能性の欠如は、同時に、なぜこの種のリテーナがこれまで市場で入手可能でなかったかの理由である。これにより、説明したようにそれぞれ固定したい歯列に合わせたリテーナの個別の成形を曲げ加工により行っている今日公知の製造方法は、このようなニッケル‐チタン‐合金からなるリテーナを成形するには不適であるか、あるいは不可能である。それというのも、ニッケル‐チタン‐合金は、永久変形あるいは塑性変形しないからである。本発明に係る方法を用いて、すなわち上述の方向性を考慮しながら薄板からリテーナを作り出すことによって初めて、形状記憶材料の使用がそもそも可能である。
【００４１】
精緻に成形されるリテーナの別の重要な利点は、患者におけるリテーナの使用あるいは装着に関する簡単性にある。従来技術におけるリテーナの場合、治療を行う医師が、リテーナの、リテーナと固定したい歯との間の間隔が比較的大きい箇所を手作業で歯に宛がって、次に接着してしまうことが、よくある。この宛がいにより、リテーナは、弾性変形され、相応に、リテーナを以前の位置へと戻そうとする戻し力を発生させる。リテーナが歯に固定されていることにより、この戻し力は、保存され、以後、それぞれの歯に作用する。このことは、リテーナがもはや、歯を現在の位置に固定するだけの純然たる受動的な要素として機能するのではなく、能動化され、力の作用に基づいて、それぞれの歯の運動を引き起こすことを意味する。これに対して、本発明に係る製造方法により、リテーナは、このような誤った能動化がもはや不可能であり、特に不要であるように、歯に精緻に適合されている。結果として、本発明に係る方法により、将来の治療成功率は、明らかに向上し、リテーナの装着は、従来技術よりも明らかに確実なものとなる。
【００４２】
リテーナは、リテーナの創出表面が、リテーナが組み付けられた状態で、リテーナが添接し、相応に当該歯のそれぞれの表面輪郭に適合されている歯表面に対面しており、リテーナの上面又は下面が、原始薄板平面に相当するように薄板から作り出される。リテーナの「上面」及び「下面」は、それぞれ互いに平行に方向付けられている面と解される。実施の形態の図１の例では、リテーナの上面は、図面を見ている人にとって可視の面である。「創出表面」は、薄板からリテーナを作り出すことで生じるリテーナの表面を指している。したがって、創出表面は、実施の形態の図１で見て図平面に対して垂直に配置されている面である。創出表面は、典型的には、それぞれ固定したい歯の表面に添接する。少なくともこの創出表面は、部分的に歯表面に添接している。これとは反対側の、歯表面から背離した面も同様に、創出表面と解されてもよい。
【００４３】
リテーナを薄板から作り出す際のこの配向は、リテーナを直接、後にそれぞれの患者の歯に宛がわれる形状で製造することを可能にする。特に、全体的に見て略放物線状である湾曲した延びは、直接自動化されて、適当な工具により「追従可能」である。その結果、リテーナは、材料の曲げ加工又は変形加工なしに分離される。確かに、既に上述した独国特許出願公開第１０２４５００８号明細書からは、基本的に、リテーナを薄板から作り出す方法が見て取れる（上記明細書の図４に記載の実施の形態参照）。しかし、そこに記載されるリテーナの場合、創出表面（又は加工面ともいう）は、リテーナの上面あるいは下面と一致している。したがって、作り出されたリテーナは、結果として「フラット」であり（このことは、明らかに拡大された接着端部区分に基づいてそうすることが必要であったものである。）、さらなるステップにおいて歯に合わせて成形されねばならず、典型的には曲げ加工される。典型的には手動で実施されるこのような付加的なステップは、他方、リテーナの嵌合形状に関して不正確となる恐れをもたらす。この付加的なステップは、本発明に係る方法ではまさに不要であるが、ニッケル‐チタン‐合金の特性に基づいて不可能ともいえる。
【００４４】
本発明に係る方法は、リテーナをレーザ切断又はワイヤ放電加工により薄板から切り出すと、特に有利である。この方法によりリテーナは、熱の作用により作り出され、すれ違うように移動する２つの刃のせん断プロセスによって作り出されない。この種の切断法は、特に精緻である。さらに、自動化されて薄板を切断するのに好適な対応する装置が、良好に使用可能である。しかし、択一的には、やはり別の方法、例えばウォータジェット切断も可能である。
【００４５】
さらに方法は、安定化させたい歯の輪郭を口腔内で把握すると、特に有利である。このことは、いわゆる「口腔内スキャナ」により可能である。確かに、安定化させたい歯の印象（ネガ型）を型どり材料により採得し、石膏材料をこの印象に流し込むことでポジ型を得る一般的な型どり法も、特に高品質なものとなってきてはいるが、口腔内スキャンの精度は、その方法に由来して、より良好である。それというのも、良い型どり材料を使用しても、常に、乾燥に伴う収縮が起こり、自然の歯から印象型への、さらには印象型から完成形状への輪郭情報の移転時に、必然的に損失が生じるからである。さらに、通常、型どりの際に、空気が閉じ込められることにより気泡が発生する。このことは、ポジ型の精度に負の影響を及ぼす。今日一般的なリテーナの場合、このことは、些末なこととされている。それというのも、その精度は、モデルと真の歯との間のこのような僅かの偏差を把握しきれないからである。これに対して、本発明に係る方法により製造されるリテーナの場合、直接的な口腔内スキャンは、リテーナの最終結果における利点を提供可能である。
【００４６】
本発明に係る方法の特に好ましい態様において、リテーナを作り出す薄板は、予め湾曲した薄板から形成されており、薄板を少なくとも湾曲させている湾曲軸線は、薄板が湾曲していない状態では薄板平面内を延びている。予め湾曲した薄板は、製造中、リテーナを同様に湾曲させて形成する可能性を提供する。
【００４７】
平らな薄板では、本発明により製造されるリテーナは、弓状を呈しており、リテーナは、しかし、互いに平行な２つの平面を有している。したがって、平らな薄板から作り出されるリテーナは、フラットに平たんな表面上、例えばテーブル板上に載置可能である。このとき、リテーナの下面は、テーブル板と全面接触する。予め湾曲した薄板を使用し、予め湾曲した薄板からリテーナが作り出されることで、リテーナは、付加的な（鉛直方向の）次元を有している。それというのも、リテーナは、したがって同様に湾曲した幾何学形状を有しているからである。テーブル板の例では、このことは、リテーナが部分的にのみその下面で平らなテーブル板上に載置され、その他の部分ではテーブル板から離間していることを意味する。リテーナを付加的な次元で構成するこのような可能性は、場合によっては、歯弓の全体的な形状へのリテーナのより良好な適合を可能にする。
【００４８】
特に好ましい方法において、リテーナを薄板から作り出した後、リテーナを電解研磨又はプラズマ研磨し、これにより角に丸みを付ける。リテーナのこのような処理は、その表面のマイクロオーダの粗さ及びナノオーダの粗さを低減し、これにより潜在的に有害な菌の付着を困難にする。さらに、リテーナの耐食性が向上する。研磨後に新たに生じた上面及び下面は、本明細書ではなおも、方法についての独立請求項でいうところの「原始薄板平面」に相当するものと解される。それというのも、研磨による材料の除去は、ごく僅かであり、特に材料の除去は、マイクロメートル領域で推移するものであるからである。
【００４９】
以下に、上述した本発明について、図面に示した実施の形態を参照しながら詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】上顎に装着する本発明に係るリテーナを上から見た平面図である。
【図２】図１と同様のリテーナを上顎のモデルに装着した図である。
【図３】下顎のモデルに装着したリテーナのスケッチである。
【図４】図１と同様のリテーナを３次元のフレームモデルとして示す図である。
【図５】本発明に係るリテーナが設けられた１本の歯の断面図である。
【図６】図５に示したリテーナの拡大図である。
【図６ａ】択一的に形成されたリテーナの拡大図である。
【図７】創出されたリテーナを含むニチノール薄板を上から見た平面図である。
【００５１】
実施の形態
図１に示す第１の実施の形態は、上顎での使用に好適なリテーナ１を有している。リテーナ１は、６点式リテーナとして構成されており、それぞれの患者に装着後、力を伝達可能な形式で６つの歯に結合される。図１は、リテーナ１を上から見た平面図で示してあり、その結果、リテーナ１の上面２が見て取れる。
【００５２】
リテーナ１は、弓状部材３からなっている。弓状部材３の全体的な形状は、放物線状に構成されている。弓状部材３のこの全体的な形状は、リテーナ１を装着すべきそれぞれの上顎の形状により予め定まっている。局所的に弓状部材３は、個人に応じた成形部４を有している。これらの成形部４は、２つのカテゴリに分類可能である。第１のカテゴリは、「フラットな波形部５」としての成形部４であり、リテーナ１が添接する歯の個人に応じた形態にリテーナ１を適合させるのに好適である。したがって、これらのフラットな波形部５は、患者個人の歯形に応じて適合されている。第２のカテゴリは、ピーク部６である。ピーク部６は、弓状部材３の、隣り合う歯の間の歯間に入り込む部分を形成している。ピーク部６において弓状部材３は、小さな曲率半径を有している。本実施の形態において、この曲率半径は、０．５ｍｍ〜１．０ｍｍの範囲にある。これらのピーク部６は、弓状部材３の全体的な形状に対して相対的に観察される振幅の点で、波形部５とは異なる。
【００５３】
このことは、図１に破線で示し、弓状部材３を囲繞する２つの枠放物線７，８により把握可能である。これらの枠放物線７，８は、リテーナ１の内外の境界線をなしており、内側の枠放物線７は、リテーナ１の形状に対して相対的に最も内側にある点を包含し、外側の枠放物線８は、リテーナ１の形状に対して相対的に最も外側にある点を包含している。したがって、外側の枠放物線８は、実質的に、ピーク部６の頂点を通って延びている。内側の枠放物線７に対して垂直に測定された、内側の枠放物線７と外側の枠放物線８との間の間隔は、図示の実施の形態では、一貫して約２ｍｍである。この値は、同時に、ピーク部６の上述の振幅を表している。実質的にフラットな波形部５の頂点を通る放物線は、内側の枠放物線７に対して明らかに小さな間隔を有している。すなわち、波形部５の振幅は、ピーク部６と比較して小さい。このことは、図示のリテーナ１の形状において良好に看取可能である。
【００５４】
リテーナ１は、ニチノールという材料から形成されており、レーザ切断法を用いて適当なニチノール薄板から切り出されたものである。この方法ステップの前段階において、常に、安定化させたい歯のその都度模して形成すべき輪郭を把握しておくことが必要である。このことは、典型的には、下顎あるいは上顎の印象に模して形成されている印象型のスキャンによってか、又は口腔内スキャナを用いてなされるいわゆる「口腔内スキャン」によって実施される。後者の方法の場合、歯の形状は、直接、患者の口内で把握される。この場合、この方法は、比較的迅速に可能であり、印象法よりも高い精度を可能にする点で有利である。
【００５５】
歯のその都度のスキャンの結果は、次に、ＣＡＤソフトウエアにより処理され、リテーナ１の、極めて良好にスキャンに合わされ、したがってそれぞれの歯のリアルな形態に合わされた３次元のモデルが作製される。このモデルに基づいて、次に、リテーナ１を切り出すレーザがプログラミングされる。この方法ステップは、コンピュータ支援製造（ＣＡＭ）とも称呼される。
【００５６】
リテーナ１は、図２に装着された状態で示してある。装着された状態においてリテーナ１は、とりあえずルーズに、つまり未固定に歯に宛がわれる。リテーナ１は、リテーナ１が添接する歯表面と、この歯表面に対して垂直に測定したときに最小の間隔を有するリテーナ１の箇所との間の間隔が、最大１０μｍ、すなわち０．０１ｍｍであるように成形されている。このような精度は、従来技術におけるリテーナでは実現不能である。このことから生じる利点は、前に詳述した通りである。
【００５７】
図３は、本発明に係るリテーナ１′の別の例を示している。この場合、リテーナ１′は、下顎への装着に好適である。リテーナ１′は、リテーナ１と同様に、力を伝達可能な形式で６つの歯に結合されるが、図３には、リテーナ１′が装着された状態で、すなわち結合のために必要な結合箇所なしに示したにすぎない。この場合、リテーナ１′のピーク部６′は、歯に対するリテーナ１′の少なくとも横方向の相対移動が阻止されているように、歯の間の歯間に突入している。図３からは、ピーク部６′の振幅がリテーナ１′の場合、リテーナ１の場合と比較してかなり大きくなっていることが明白である。このことは、歯の自然の形状に由来する。
【００５８】
リテーナ１を図４に最後に３次元のフレームモデルとして示してある。図４からは、リテーナ１が正方形の横断面を有することが明白であり、この場合、横断面の一辺の長さは、０．３ｍｍである。同様に、図４には、リテーナ１の前面９及び背面１０も看取可能である。前面９と背面１０とは、互いに平行に配置されており、前面９は、リテーナ１が組み付けられた状態でそれぞれ添接する歯の歯表面に対面している。前面９あるいは背面１０に対して垂直に、リテーナの上面２及び下面１１は、方向付けられている。
【００５９】
リテーナ１の上面２及び下面１１は、それぞれ１つの平面内に位置している。これらの平面は、リテーナ１が作り出されるおおもとの図示しない薄板を規定している。この場合、薄板は、０．３ｍｍの厚さを有している。すなわち、加工工具（レーザ、ウォータジェット、放電加工ワイヤ等）は、リテーナ１を薄板から作り出すために、リテーナ１の上面２に対して平行に薄板上をリテーナ１の輪郭に応じて移動させられる。この作業ステップにより、リテーナ１の前面９及び背面１０が形成される。したがって、前面９及び背面１０は、加工された面であるか、あるいはリテーナ１が創出される面であるため、加工面１２あるいは創出表面１３と解することができる。作り出した後、リテーナ１は、直接、図示の形状にて存在しており、さらなる適合なしに患者の歯に宛がわれ得る。
【００６０】
図５は、切歯１４の断面図である。切歯１４には、図１に示した本発明に係るリテーナ１が設けられている。ここでは、切歯１４の、歯肉１５より上にある領域しか示していない。見やすくするために、図６は、図５に示したリテーナ１を拡大して示している。リテーナ１は、リテーナ１が切歯１４に結合されている結合区分において、内側の歯表面１７に予め被着された結合材料１６内に埋設されており、いわば直接この歯表面１７に添接している。リテーナ１の、歯表面１７に添接する面は、リテーナ１の創出表面１３、つまりリテーナ１の製造時に生じた切断縁１８に相当する。リテーナ１の上面２は、上側の薄板表面１９に相当し、リテーナ１の下面１１は、下側の薄板表面に相当する。上下の薄板表面１９は、互いに平行である。上下の薄板表面１９は、原始表面に相当する。リテーナ１の上面２及び下面１１は、内側の歯表面１７に対して垂直に延びている。
【００６１】
図６ａには、択一的に形成したリテーナ１″を示している。このリテーナ″は、正方形の横断面を有しており、その結合区分において、完全に結合材料１６により被覆されているように、結合材料１６により切歯１４に取り付けられている。
【００６２】
最後に図７は、図１に示した本発明に係るリテーナ１を作り出す工程がちょうど完了し、切り出し終えたリテーナ１がまだニチノール薄板２０内に残っている状態のニチノール薄板２０を上から見た平面図である。ニチノール薄板２０及びリテーナ１の、図平面内に存在する面は、上側のニチノール薄板表面１９あるいはリテーナ１の上面２に相当する。図７には単に線２１として看取可能なリテーナ１の切断縁１８は、図平面に対して垂直に延びている。切断縁１８は、リテーナ１の、内側の歯表面１７に沿って横に延びる創出表面１３に相当する。やはり図７に単に線２４として看取可能な、切断縁１８に対して平行に延びる切断縁２２は、やはり創出表面２３と解される。切断縁２２あるいは創出表面２３は、装着された状態で内側の歯表面１７から背離している。
【符号の説明】
【００６３】
１，１′，１″  リテーナ
２  上面
３  弓状部材
４  成形部
５  波形部
６，６′  ピーク部
７  枠放物線
８  枠放物線
９  前面
１０  背面
１１  下面
１２  加工面
１３  創出表面
１４  切歯
１５  歯肉
１６  結合材料
１７  内側の歯表面
１８  切断縁
１９  上側の薄板表面
２０  ニチノール薄板
２１  線
２２  切断縁
２３  創出表面
２４  線
【図１】
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【図２】
0006436918.tif 000003
【図３】
0006436918.tif 000004
【図４】
0006436918.tif 000005
【図５】
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【図６】
0006436918.tif 000007
【図６ａ】
0006436918.tif 000008
【図７】
0006436918.tif 000009