(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
歯科矯正用のアーチワイヤー（34）とともに用いる歯科矯正用の装置であって、装置本体、ピボット部材（40）、開閉部材（36）を有し、
前記装置本体は、唇、舌、歯茎、かみ合わせ、中間、及び末端側の表面部（10、12、14、16、18、20）を有し、装置本体の表面部（10、12、14、又は16）に対し開口するように中間−末端に延びる側部を１つ備えるように、中間−末端に延びるアーチワイヤー受取り用のスロット（26）を有して、このスロット（26）内に前記アーチワイヤー（34）の装着と、ここからの取外しを行えるようにし、
前記ピボット部材（40）は、前記装置本体に取付けられて中間−末端に延びるピボット軸（42）を構成し、
前記開閉部材（36）は、前記ピボット軸（42）に関してピボット移動するように前記ピボット部材（40）によって取付けられて、この移動は、開口したスロットの側部を開口させるスロット開口位置と、前記開閉部材（36）により前記開口したスロットの側部を閉鎖させて、前記スロット内に前記歯科矯正用のアーチワイヤー（34）を保持させるスロット閉鎖位置との間で行われ、
前記開閉部材（36）は、剛性を有する本体から形成され、
前記開閉部材（36）のピボット移動を行うための前記ピボット部材（40）によって取付けられるピボット部（50）と、前記ピボット部（50）とともに移動可能であって、前記装置本体に対して中間−末端に延び、前記スロット閉鎖位置では前記スロット（26）の開口した側部を閉鎖させるスロット閉鎖部（52）とを含み、
前記開閉部材のピボット部は、前記ピボット部材（40）を囲むピボット部（50）を含み、このピボット部（50）は、中間−末端に延びて中に前記ピボット部材（40）を通すボア（60）を備えて、横断面がほぼ環状の壁部を前記ピボット部材（40）の周りに少なくとも有しており、この壁部は、その内側から外側に向けた径方向のスロット（62）が中間−末端に延びるように形成されて、この壁が前記ピボット部材（40）の周りで非連続となって撓むことにより前記ピボット部材（40）に向ったり離れるように径方向に移動することが可能な移動可能区間を有しており、
前記ピボット部材（40）と前記ピボット部（50）との間で、互いに対に係合するラッチ手段の部材（64、66）を有するラッチ手段を含み、前記開閉部材（36）が前記スロット閉鎖位置にある時、前記開閉部材をこの位置に保持させ、前記ピボット部材（40）と前記ピボット部（50）の一方に中間−末端に延びる溝部（64）を備えるとともに、前記ピボット部材（40）と前記ピボット部（50）の他方に中間−末端に延びる突出部（66）を備えて、前記ピボット部の中又はこの上に設ける前記ラッチ手段の部材（64又は66）を、前記径方向のスロット（62）と近接して配置されるように前記移動可能区間の中又はこの上に設けることを特徴とする歯科矯正用の装置。
【請求項２】
前記ラッチ部材の中間−末端に延びる溝部（64）は前記ピボット部材（40）に備えられ、前記ラッチ部材の中間−末端に延びる突出部（66）は前記ピボット部（50）に備えられることを特徴とする請求項１に記載の歯科矯正用の装置。
【請求項３】
前記ピボット部の壁部の前記移動可能区間は、前記ピボット部の壁部の全周の約２００°から２７０°にわたって構成されることを特徴とする請求項１又は２に記載の歯科矯正用の装置。
【請求項４】
前記ピボット部（50）の壁部の前記径方向のスロット（62）は、利用者が前記移動可能区間を撓ませ前記突出部（66）と前記溝部（64）の係合を外して、前記開閉部材（36）を前記スロット閉鎖位置から移動できるようにするための器具（73）を通し係合させることが可能な器具受取り用の開口部（72）を備えていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の歯科矯正用の装置。
【請求項５】
前記ピボット部材（40）は単一のピボットピンからなり、このピンの中に前記器具取付け用の開口部（72）と連続する孔を形成して、この開口部内へ前記器具（73）を適切に受け取ることができるようにしたことを特徴とする請求項４に記載の歯科矯正用の装置。
【請求項６】
前記ピボット部材（40）は離れて対向する端部を有する２つの分離した同軸上のピンからなり、両ピンの間に前記器具（73）を受け取ることができるようにしたことを特徴とする請求項４に記載の歯科矯正用の装置。
【請求項７】
前記ピボット部の壁部の前記移動可能区間は、前記開閉部材（36）が所望のスロット開口位置を越えて移動するのを制限させる部位（68）を有しており、この部位（68）は、対応する前記ラッチ手段の部材（64又は66）の位置の近くに配置され、径方向外側に延びるよう形成されて前記装置本体の表面（22）と係合可能であることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の歯科矯正用の装置。
【請求項８】
前記装置本体内に姿勢制御用のばね部材（74、76）を備え、前記装置本体に対する移動を防ぐように固定される固定端部（74）と、前記アーチワイヤー受取り用のスロット（26）内で延びて、前記スロット内のアーチワイヤー（34）と中間−末端に延びる平面内で係合する自由端部（76）とを有し、この係合によって前記アーチワイヤー（34）を前記スロット閉鎖部（52）に向けて強制することを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の歯科矯正用の装置。
【請求項９】
前記姿勢制御用のばね部材（74、76）は、薄い板金であって、横方向に延びる側部のアーム（78）を少なくとも１つ有し、前記アーチワイヤー用スロット（26）を含む前記装置本体の一部と、前記装置本体に対し固定されるベース部材（22）との間で、１つ又は２つの前記側部のアーム（78）を挟持させることで、前記装置本体内で保持されるようにしたことを特徴とする請求項８に記載の歯科矯正用の装置。
【請求項１０】
前記開閉部材（36）は、前記スロット閉鎖部（52）と一体の延長部より構成されて、前記スロット閉鎖部よりも弾力的で、前記ピボット部（50）からさらに離れる姿勢制御用のばね部材（104、106）を含み、前記スロット閉鎖位置では前記開閉部材（36）は前記アーチワイヤー取付け用スロット（26）内に前記ばね部材（104、106）の自由端部（106）を延ばして、前記スロット内のアーチワイヤー（34）と中間−末端に延びる平面内で係合させて、この係合によって前記アーチワイヤーを対応する前記スロットの壁部（28、29、30又は32）と係合するように強制させることを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の歯科矯正用の装置。
【請求項１１】
前記開閉部材（36）が前記スロット閉鎖位置の時、前記ばね部材（104、106）は、前記装置本体の表面（108）と確実に係合して、前記ばね部材に前もって力を加えて、前記自由端部（106）を前記アーチワイヤー用スロット（26）内のアーチワイヤー（34）と係合させるように強制させることを特徴とする請求項１０に記載の歯科矯正用の装置。
【請求項１２】
前記ばね部材（104、106）は、かみ合わせ、歯茎、唇、舌の平面上で反曲した断面を有して、２つのアームを有し、このうちの第一のものは前記スロット閉鎖部と一体であり、第二のものは、前記第一のアームと一体であることを特徴とする請求項１０又は１１に記載の歯科矯正用の装置。
【請求項１３】
前記ばね部材（104、106）は、前記スロット閉鎖位置では、かみ合わせ、歯茎、唇、舌の平面と平行に前記装置本体の側方の壁部（110）によって係合されて、これに対して加えられる中間又は末端に向うストレスから保護するようにしたことを特徴とする請求項１０〜１２のいずれかに記載の歯科矯正用の装置。
【請求項１４】
唇−舌の寸法が歯茎からかみ合わせに向って徐々に減少することを特徴とする、門歯又は犬歯の舌側の表面に対して用いられる歯科矯正用の装置であって、
前記スロット閉鎖位置では、前記開閉部材（36）の前記かみ合わせ側の表面部（16）が前記装置本体のかみ合わせ側の表面部と同じ高さになるようにして、妨げられないように、組合わされたかみ合わせ面を提供し、
前記装置本体の前記歯茎−かみ合わせの寸法は舌から唇に向って徐々に減少し、この減少が前記門歯又は犬歯の前記かみ合わせから歯茎に向う平均的な増大に対応するようにして、前記ブラケットを前記門歯又は犬歯の舌側の表面に対して取付ける時、前記妨げられないように組合わされたかみ合わせ面が、唇−舌に延びるかみ合い平面を提供して、対向する門歯又は犬歯の歯の縁部が、対向する被蓋咬合に対してかみ合うように作用する際、係合できるようにしたことを特徴とする請求項１〜１３のいずれかに記載の歯科矯正用の装置。
【請求項１５】
前記開閉部材（36）は、前記スロット開口位置では、前記開閉部材の表面（54）と、これと対向する前記アーチワイヤー用スロット表面（30）によって、内側にテーパ付けられた開口部を提供して、前記アーチワイヤー（34）の捕獲とこれの前記スロット内への案内を容易にしたことを特徴とする請求項１〜１４のいずれかに記載の歯科矯正用の装置。
【請求項１６】
歯科矯正用のアーチワイヤーとともに用いる歯科矯正用の装置であって、装置本体、ピボット部材（40）、開閉部材（36）を有し、
前記装置本体は、唇、舌、歯茎、かみ合わせ、中間、及び末端側の表面部（10、12、14、16、18、20）を有し、前記本体はこの内部に、前記装置本体の表面部（10、12、14、又は16）に対し開口するように中間−末端に延びる側部を１つ備えるように、中間−末端に延びるアーチワイヤー受取り用のスロット（26）を有して、このスロット（26）内に前記アーチワイヤー（34）の装着と、ここからの取外しを行えるようにし、
前記ピボット部材（40）は、前記装置本体によって取付けられて、中間−末端に延びるピボット軸（42）を構成し、
前記開閉部材（36）は、前記ピボット軸（42）に関してピボット移動するように前記ピボット部材（40）によって取付けられて、この移動は、開口したスロットの側部を開口させるスロット開口位置と、前記開閉部材（36）により前記開口したスロットの側部を閉鎖させて、前記スロット内に前記アーチワイヤー（34）を保持させるスロット閉鎖位置との間で行われ、
前記開閉部材（36）はさらに、
前記開閉部材（36）のピボット移動を行うための前記ピボット部材（40）によって取付けられるピボット部（50）と、
前記ピボット部（50）とともに移動可能であって、前記装置本体に対して中間−末端に延び、前記スロット閉鎖位置では前記スロット（26）の開口した側部を閉鎖させるスロット閉鎖部（52）とを有し、
前記スロット閉鎖部（52）と一体の延長部より構成されて、前記スロット閉鎖部よりも弾力的で、前記ピボット部からさらに離れる姿勢制御用のばね部材（104、106）を含み、該ばね部材（104、106）は、かみ合わせ、歯茎、唇、舌の平面上で反曲した断面となって２つのアームを有しており、このうちの第一のアーム（104）は前記スロット閉鎖部と一体であり、第二のアーム（106）は、前記第一のアームと一体であり、前記アーチワイヤーと係合する自由端部を含んでおり、前記開閉部材が前記スロット閉鎖位置にあるとき、前記ばね部材（104、106）の前記自由端部（106）を前記アーチワイヤー受取り用のスロット（26）内に延ばして、前記アーチワイヤー（34）と中間−末端に延びる平面内で係合させ、この係合によって前記アーチワイヤーを前記対応するスロットの複数の壁部（28、29、30又は32）と係合させるように強制することを特徴とする歯科矯正用の装置。
【請求項１７】
前記ばね部材（104、106）は、前記スロット閉鎖部から前記自由端部に向けて一層弾力的になることを特徴とする請求項１６に記載の歯科矯正用の装置。
【請求項１８】
前記スロット閉鎖位置では、前記ばね部材（104、106）は、前記装置本体の表面（108）と確実に係合して、前記ばね部材に前もって力を加えて、前記自由端部（106）を前記アーチワイヤー用スロット（26）内のアーチワイヤー（34）と係合させるように強制させることを特徴とする請求項１６又は１７に記載の歯科矯正用の装置。
【請求項１９】
前記ばね部材（104、106）は、かみ合わせ、歯茎、唇、舌の平面と平行に前記装置本体の側方の壁部（110）によって係合されて、これに対して加えられる中間又は末端に向うストレスから保護させるようにしたことを特徴とする請求項１６〜１８のいずれかに記載の歯科矯正用の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アーチワイヤーと協働して歯科矯正手術に用いられる、歯科矯正用ブラケットと、交換可能型チューブから構成される歯科矯正用装置（orthodontic device）に関し、より具体的には、この常置部品としてアーチワイヤーの姿勢制御用ばね手段を備えた、上述のような装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
歯科矯正手術ではほぼ常に、複数の歯科矯正用ブラケットを対応する歯に取付けられるように用いており、通常、これらはセメントされるが、場合によっては、ブラケットを、歯を囲む金属のバンドに対して従前のように取付けることがある。各ブラケットは中間−末端に延びるスロットを有するが、これは、通常、歯茎−かみ合わせの平面で長方形状の断面を有し、また、これらブラケットは、所謂アーチワイヤーを用いて共に接続されているが、この理由は、手術の終わりで歯の望ましい形態に合せて最適なアーチの形状に前もって形成されているためである。一般に広く行われている、所謂唇（labial）の手術では、ブラケットは歯の唇側の表面に対して取付けられており、スロットはワイヤーの装着と取外しを行えるように唇に向って開口し、このワイヤーはスロット内で何らかの種類の縛り手段によって保持される。“舌（lingual）”の手術では、ブラケットとワイヤーは通常、正面側から隠されるという長所があり、ブラケットは舌側の歯の表面に対して取付けられ、スロットは舌又はかみ合わせ（occlusal）に向って開口している。徐々に剛性を増大させ、得られる歯の移動のタイプに従って、また様々な断面区間のアーチワイヤーが一度に一つづつ使われている。歴史的に、初めて使われた時、ブラケットは“パッシブ”であって、この場合、アーチワイヤーをブラケットに対し結びつけて、これらの間で必要な作用を得ることは、ブラケットに対し外側からされており、最初はこれらの周りに柔らかい金属のワイヤーを巻きつけるように構成していたが、徐々にワイヤーの替わりにエラストマーのフック又はループが用いられている。
【０００３】
アーチワイヤーの端部は終端側のチューブと係合されることがあり、通常、臼歯に対して取付けられて、アーチワイヤーを定位置にしっかりと固定できるようにしている。チューブはまた、適当であるとされるときは、ブラケットの替わりに中間の歯の上に用いられることがある。この最も簡単な形態では、終端側又は中間のチューブはパッシブであり、ベースに対して取付けられるチューブの短い部分から構成され、これによって歯の表面上に取付けられ、チューブのボアは少なくとも中間側に開口して、この中にアーチワイヤーの端部を装着できるようにしている。このことは常に便利なわけではなく、チューブが中間の歯の上にあるときには、できなくなることがあり、この場合の解決策では、所謂交換可能型のチューブを用いて、このチューブのボアの一方の側が、この中にワイヤーを装着させたり、又は取り除くことが求められるときには、開口できるようにしている。また、このようなチューブ内に、アーチワイヤーを係合する姿勢制御用のばね部材を組付けることは可能であり、このばね部材によってワイヤーをスロットの壁部の２つと当接するように強制して、チューブをアクティブにするとともに交換可能にする。尚、以上の簡単な説明から明らかとなるように、ブラケットとチューブの機能と外観の間には重複があると考えることができ、この結果、特定の歯科矯正用の装置が一部の歯科矯正者からはブラケットと考えられ、他の歯科矯正者からはチューブと考えられることが起こり得る。一般に、装置は、この本体が、歯茎−かみ合わせ（gingival-occlusal）の寸法が、中間−末端（mesially-distally）と比べて、顕著に大きいときには、多くの歯科矯正者からはブラケットと考えられ、この反対の場合には、チューブと考えられている。
【０００４】
従って、本明細書の説明と、添付した特許請求の範囲の記載において、“歯科矯正用の装置”という用語は、この範囲内では、ブラケットと交換可能なチューブの双方を含むことを意図している。また、形容詞の“ほおの”は、一般にほおに面する歯の上の装置のことを意味し、また、“口蓋の”又は“舌の”は、装置が口蓋と舌に面することを意味している。より具体的には、口蓋は、上方の双頭歯（bicuspid）と臼歯（molar）の表面に面する“内側”を意味するのに使われ、しかし徐々に舌は全ての歯に対し用いられ、この際、唇は上方と下方の犬歯（canine）と門歯（incisor）を参照するために用いられ、ほおは上方と下方の双頭歯と臼歯を参照するために用いられる。
【０００５】
ハンソンのスピードシステム（登録商標）に用いられるブラケットは“アクティブ”であり、時折“自身でしばる（self-ligating）”ものとして参照されるが、この場合、夫々常にしばるばね部材を含み、このばね部材は、ブラケット本体を囲み、この上でスロット開口位置とスロット閉鎖位置との間で移動して、ばね部材がアーチワイヤーをスロット内に保持する機能と、また、これをスロット内で最適な位置に強制する機能の２つを行うようにしている。このようなアクティブなブラケットの特別な例として、本出願人による特許文献１及び２に開示されたものがある。
【０００６】
歯科矯正用の装置を開発する他のラインでは、通常、中間−末端に延びるピボットピン上でピボット移動されることで、スロット開口位置とスロット閉鎖位置の間で移動可能となる、固体金属の本体から形成された、実質的に硬い開閉部を用いることがあり、この開閉部は、スロット閉鎖位置では、アーチワイヤーをスロット内に保持させている。開閉部はまた、アーチワイヤーをスロット内に挿入する場合、少なくとも初めは、アーチワイヤーと係合することによって、装置とアーチワイヤーを互いに対して最適又はニュートラルの位置に強制して、この位置ではこれらの間の強制を最小にさせている。少なくとも手術の最初の段階では、アーチワイヤーは、通常、スロットよりも小さな断面を有しているため、このような装置は好適には内部に姿勢制御用のばねを備えて、スロット内に突出させて、ワイヤーと係合させ、所望の制御用の力を提供させている。このような開閉部は、周囲を囲み、しばるばねよりも厚い材料から形成でき、より弾力性が小さいため、材料の弾性限界を超えて過度にストレスを受けることに対してより敏感とならないように形成できるが、同時に、典型的な歯科矯正手術中に、患者の口の中で行われる面倒な状態下でも、装置の本体に対し詰め込まれて係合することで、スロット閉鎖位置で固く保持されるように、十分な弾力性を有することができる。このような実質的に硬いピボット可能な開閉部を用いたブラケットと交換可能なチューブから構成される装置の例として、２００３年１月１４日に発行された本出願人による特許文献３に開示されたものがある。
【０００７】
従来、患者を喜ばすための外観上の理由のため、装置を小さくするとともに、表面を出来るだけ滑らかにするための努力が継続して行われており、不快にさせる結果となる、舌、装置及び付近の口の組織との間の粗い接触を出切る限り減らすようにして、また、衛生上の理由のため、食物と歯苔が堆積できる領域の数を減らすようにしている。歯科矯正者と患者の双方にとって、話すこととの干渉を出切る限り小さくするように装置を提供することが関心事となっている。また歯科矯正者には、低コストで装置を用いることに加えて、速く、正確で、そして効果的に歯の移動と姿勢制御を行えるようにすることが関心事となっている。
【０００８】
舌の手術に対する関心は増大しているが、このような手術は実行することがより一層困難となっている。妥協として、舌の技術を上方のアーチに対してのみ用いており、この際、ブラケットとアーチワイヤーは最も視認できるようになり、また、唇の技術を下方のアーチに対して用いて、この際、ブラケットとアーチワイヤーは下方のリップによって最も隠されることになる。舌と、舌／唇の組合わされた手術は、子供よりもより大人の患者にとって特別な関心事であり、この場合、典型的な手術では２から３年の期間を要している。また、大人の患者であって、下方の歯をより多く見せる傾向があり、場合によっては下方の前方の歯を主に見せるひとには、上記妥協は適切ではない。特に舌の位置で小さくて滑らかな装置が必要とされているが、これは、舌による速いアクセスと、口の中の異物を探す舌の自然な傾向のためである。従来、既存の装置のサイズを単に減少させる試みがあったが、これは、一般に成功しているとはいえなかった。これは、少なくとも部分的には、スケールを変化させることは様々な比率でサイズのパラメーターに影響を及ぼすためであり、例えば、表面は２乗の比率で減少する一方、体積は３乗の比率で減少するので、この結果、特に小さなばね部材が必要とされる場合に、必要な特性を有する材料を見つける際には、一層困難になっていた。舌の手術に適する、このような小さくて、滑らかな外観のブラケットの例として、１９８７年１０月６日と１９９７年１１月１１日に発行された本出願人による特許文献４と５に開示されたものがあるが、第一のものは実質的に硬いピボット可能な開閉部を用い、第二のものは２つのアームを備えたピボット可能なばねを用いている。
【０００９】
歯科矯正用の装置と部品の製造は、今や成熟した産業であり、効率的で、経済的であり、かつ使用することが容易なように装置を提供することに対する要求が継続している。また徐々にさらなる要求が生じてきており、出切る限り経済的にするとともに、特に歯科矯正者が訓練して、慣れ親しんだ手術に変化を加えることを求められると、新しい装置を採用することが通常必要とされている。
【特許文献１】米国特許第４,２４８,５８８号明細書
【特許文献２】米国特許第４,４９２,５７３号明細書
【特許文献３】米国特許第６,５０６,０４９号明細書
【特許文献４】米国特許第４,６９８,０１７号明細書
【特許文献５】米国特許第５,６８５,７１１号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、以上の点に鑑みてなされたものであり、新規の歯科矯正用の装置であって、特にアーチワイヤー取付け用のスロット内にアーチワイヤーを係合することができる、姿勢制御用の金属のばねを常置させたタイプのものを提供することを主な目的としている。
【００１１】
また、本発明は、舌の手術、特に門歯や犬歯と関係する手術に用いるのに適するように、小さなサイズで、外部形状を有する新規な装置を提供することをさらなる目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、上記課題を解決するための手段として、歯科矯正用のアーチワイヤーとともに用いるように、歯科矯正用の装置を提供するが、この際、装置本体、ピボット部材、開閉部材（シャッター部材）を有し、
装置本体は、唇、舌、歯茎、かみ合わせ、中間及び末端側の表面部を有し、装置本体の表面部に対し開口するように中間−末端に延びる側部を１つ備えるように、中間−末端に延びるアーチワイヤー受取り用のスロットを有して、このスロット内にアーチワイヤーの装着と、ここからの取外しを行えるようにし、
ピボット部材は、装置本体に取付けられて、中間−末端に延びるピボット軸を構成し、
開閉部材は、ピボット軸に関してピボット移動するようにピボット部材によって取付けられて、この移動は、開口したスロットの側部を開口させるスロット開口位置と、開閉部材により開口したスロットの側部を閉鎖させて、スロット内に歯科矯正用のアーチワイヤーを保持させるスロット閉鎖位置との間で行われ、
開閉部材は、剛性を有する本体から形成され、
開閉部材のピボット移動を行うためのピボット部材によって取付けられるピボット部と、ピボット部とともに移動可能であって、装置本体に対して中間−末端に延び、スロット閉鎖位置ではスロットの開口した側部を閉鎖させるスロット閉鎖部とを含み、
開閉部材のピボット部は、ピボット部材を囲むピボット部を含み、
このピボット部は、中間−末端に延びて中にピボット部材を通すボアを備えて、横断面がほぼ環状の壁部をピボット部材の周りに少なくとも有しており、この壁部は、その内側から外側に向けた径方向のスロットが中間−末端に延びるように形成されて、この壁がピボット部材の周りで非連続となって撓むことによりピボット部材に向ったり離れるように径方向に移動することが可能な移動可能区間を有しており、
ピボット部材とピボット部との間で、互いに対に係合するラッチ手段の部材を有するラッチ手段を含み、開閉部材がスロット閉鎖位置にある時、開閉部材をこの位置に保持させ、ピボット部材とピボット部の一方に中間−末端に延びる溝部を備えるとともに、ピボット部材とピボット部の他方に中間−末端に延びる突出部を備えて、ピボット部の中又はこの上に設けるラッチ手段の部材を、径方向のスロットと近接して配置されるように細長い移動可能区間の中又はこの上に設けることを特徴とする。
【００１５】
ラッチ部材の中間−末端に延びる溝部をピボット部材に備え、ラッチ部材の中間−末端に延びる突出部をピボット部に備えていてもよい。
【００１６】
移動可能区間は、ピボット部の壁部の全周の約２００°から２７０°にわたって構成されていてもよい。また、移動可能区間は、対応するラッチ手段の部材の近くに配置され、径方向外側に延び装置本体の表面と係合可能に形成された、開閉部材が所望のスロット開口位置を越えて移動することを制限させる部位を備えていてもよい。
【００１７】
ピボット部の壁部の径方向のスロットは、利用者が移動可能区間を撓ませ突出部と溝部の係合を外して、開閉部材をスロット閉鎖位置から移動できるようにするための器具を通し係合させることが可能な器具受取り用の開口部を備えていてもよい。
【００１８】
ピボット部材は単一のピボットピンからなるものでもよく、また、このピンの中に器具取付け用の開口部と連続する孔を形成して、この開口部内へ器具を適切に受け取ることができるようにし、又は、替わりにピボット部材は離れて対向する端部を有する２つの分離した同軸上のピンからなり、両ピンの間に器具を受け取ることができるようにしてもよい。
【００１９】
装置本体内に姿勢制御用のばね部材を備え、装置本体に対する移動を防ぐように固定される固定端部と、アーチワイヤー受取り用のスロット内で延びて、スロット内のアーチワイヤーと中間−末端に延びる平面内で係合する自由端部とを有し、この係合によってアーチワイヤーをスロット閉鎖部に向けて強制してもよく、さらに、姿勢制御用のばね部材は、薄い板金であって、横方向に延びる側部のアームを少なくとも１つ有し、アーチワイヤー用スロットを含む装置本体の一部と、装置本体に対し固定されるベース部材との間で、１つ又は２つの側部のアームを挟持させることで、装置本体内で保持されるようにしてもよい。
【００２０】
開閉部材は、スロット閉鎖部と一体の延長部より構成されて、スロット閉鎖部よりも弾力的で、ピボット部からさらに離れる姿勢制御用のばね部材を含み、スロット閉鎖位置では開閉部材はアーチワイヤー取付け用スロット内にばね部材の自由端部を延ばして、スロット内のアーチワイヤーと中間−末端に延びる平面内で係合させて、この係合によってアーチワイヤーを対応するスロットの壁部と係合するように強制させてもよい。さらに、
開閉部材がスロット閉鎖位置の時、ばね部材は、装置本体の表面と確実に係合して、ばね部材に前もって力を加えて、自由端部をアーチワイヤー用スロット内のアーチワイヤーと係合させるように強制させてもよく、さらにまた、ばね部材は、かみ合わせ、歯茎、唇、舌の平面上で反曲した断面を有して、２つのアームを有し、このうちの第一のものはスロット閉鎖部と一体であり、第二のものは、第一のアームと一体であることとしてもよい。また、これらに加えてさらに、ばね部材は、スロット閉鎖位置では、かみ合わせ、歯茎、唇、舌の平面と平行に装置本体の側方の壁部によって係合されて、これに対して加えられる中間又は末端に向うストレスから保護するようにすることもできる。
【００２１】
また、特に、唇−舌の寸法が歯茎からかみ合わせに向って徐々に減少することを特徴とする、門歯又は犬歯の舌側の表面に対して用いられることを意図した装置を用いて、
スロット閉鎖位置では、開閉部材のかみ合わせ側の表面部が装置本体のかみ合わせ側の表面部と同じ高さになるようにして、妨げられないように、組合わされたかみ合わせ面を提供し、
また、装置本体の歯茎−かみ合わせの寸法が舌から唇に向って徐々に減少するようにしてもよく、この減少が、門歯又は犬歯のかみ合わせから歯茎に向う平均的な増大に対応するようにして、ブラケットを門歯又は犬歯の舌側の表面に対して取付ける時、妨げられないように、組合わされたかみ合わせ面が、唇−舌に延びるかみ合い平面を提供して、対向する門歯又は犬歯の歯の縁部が、対向する被蓋咬合（オーバーバイト）に対してかみ合うように作用する際、係合できるようにしてもよい。また、開閉部材は、スロット開口位置では、開閉部材の表面と、これと対向するアーチワイヤー用スロット表面によって、内側にテーパ付けられた開口部を提供して、アーチワイヤーの捕獲とこれのスロット内への案内を容易にしてもよい。
【００２２】
また、本発明は、歯科矯正用のアーチワイヤーとともに用いるように、歯科矯正用の装置を提供するが、この際、装置本体、ピボット部材、開閉部材を有し、
装置本体は、唇、舌、歯茎、かみ合わせ、中間及び末端側の表面部を有し、装置本体の表面部に対し開口するように中間−末端に延びる側部を１つ備えるように、中間−末端に延びるアーチワイヤー受取り用のスロットを有して、このスロット内にアーチワイヤーの装着と、ここからの取外しを行えるようにし、
ピボット部材は、装置本体によって取付けられて、中間−末端に延びるピボット軸を構成し、
開閉部材は、ピボット軸に関してピボット移動するようにピボット部材によって取付けられて、この移動は、開口したスロットの側部を開口させるスロット開口位置と、開閉部材により開口したスロットの側部を閉鎖させて、スロット内にアーチワイヤーを保持させるスロット閉鎖位置との間で行われ、
開閉部材はさらに、
開閉部材のピボット移動を行うためのピボット部材によって取付けられるピボット部と、
ピボット部とともに移動可能であって、装置本体に対して中間−末端に延び、スロット閉鎖位置ではスロットの開口した側部を閉鎖させるスロット閉鎖部とを有し、
スロット閉鎖部の弾力的な延長部より構成されて、ピボット部からさらに離れる姿勢制御用のばね部材を含み、ばね部材は、かみ合わせ、歯茎、唇、舌の平面上で反曲した断面となって２つのアームを有しており、このうちの第一のアームはスロット閉鎖部と一体であり、第二のアームは、第一のアームと一体であり、アーチワイヤーと係合する自由端部を含んでおり、開閉部材がスロット閉鎖位置にあるとき、ばね部材の自由端部をアーチワイヤー受取り用のスロット内に延ばして、スロット内のアーチワイヤーと中間−末端に延びる平面内で係合させ、この係合によってアーチワイヤーを対応するスロットの壁部と係合させるように強制することを特徴とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の好適な実施形態に係る歯科矯正用の装置について、本明細書に添付した、例示的にのみ示す図を参照して説明する。
本明細書に添付した全ての図では、同様の部品には、適当である限り、同一の参照番号を付けて示している。尚、図１から１１に示した装置は、門歯又は犬歯の舌側の表面に取付けられて使用されることを意図しており、また、図１２から１４に示した装置は、双頭歯又は臼歯の舌側の表面に取付けられて使用されることを意図している。また、図１９から２２には、交換可能型（コンバーティブル）歯列矯正用チューブが示されており、このうち、図１９及び２０では、アクティブな状態で、姿勢制御用のばねを有しており、また、図２１及び２２では、パッシブな状態で有している。
【００２４】
本明細書の説明と添付した特許請求の範囲の記載では、装置とこの部品は、説明上、特定されない限り、患者の口の上方のアーチ領域に取付けられるものとし、特にブラケットは、主に舌の手術に使われることを意図されている。しかしながら、本発明に係るブラケットの全ては、唇又は舌の手術のいずれにも使用することができる。また、唇と舌の方向の表示は、２つの手術の間で逆転され、例えば、唇の手術において、唇側の表面と参照されるブラケットの表面は、舌の手術では、舌側の表面になり、また、この逆も可となり、さらに、通常、唇ではなく舌に対して開口するアーチワイヤー用スロットは、説明したものとは逆に、かみ合わせに対して開口していてもよい。また、説明上、装置は特別に名付けられた表面を有するが、自明なように、可能である限り、鋭利な縁部や鋭利な縁部の接合部を避けて滑らかな外輪だけが得られるようにしてもよく、そして、通常、様々な表面が互いに滑らかにかみ合って、これらの間にはっきりした結合が現れないようにしてもよい。
【００２５】
本明細書に説明し、添付した図に示す装置は全て、所謂ストレートワイヤー技術で用いられることを意図しており、この際、各ブラケットを対応する歯に取付ける際、アーチワイヤーは前もって形成されたアーチ形状に戻るようにするとともに、中間−末端、唇−舌の平面で眺めてまっすぐになるようにして、歯が所望の最適な位置と姿勢に向って移動するようにしている。手術の終わりにアーチワイヤーをまっすぐにするためには、様々な歯のためのブラケットがこれらが取付けられる歯の表面の非常に様々な傾向に対して適用できるようにしなければならない。このことを実行するためには主に２つの手法があり、ブラケットのベースと、歯の表面と接するこれらのベース面を適当な形状にするか、又は、アーチワイヤー用スロットの傾向を変化させるようにする。図示したブラケットでは、トルク要求（中間−末端の軸に関する回転）、角度要求（唇−舌の軸に関する回転）、及び一次オーダーでの前もった調整の全ては、ブラケットのベース、特に歯の表面と接する表面の形状を適当にして、ベースの厚さを変化させることで得ることができ、この結果、歯がこれらの最適な姿勢と回転位置に置かれる時は、アーチワイヤーによって係合されるスロット面の全てが整合する。本発明のブラケットでは、スロットの傾向に関する他の手法を単独で、又は上述した最初の手法と組み合わせて用いることができる。しかしながら、他の手法が使用される時、幾つかのブラケットと、スロットの傾斜が極端な場合があり、例えば、中央の門歯の舌側の表面に対して固定されるブラケットでは、唇−舌の軸と平行なままになるようにスロットを形成することができず、むしろ、上述したように、歯茎−かみ合わせの軸（中間又は末端から眺めて）と平行なかみ合わせに対して開口することがある。このような構成では、舌側に取付けられたブラケット内にアーチワイヤーを挿入することが容易になる。このような装置もまた、本明細書に添付した特許請求の範囲内に含まれている。
【００２６】
ここで、特に図１及び２を参照すると、図示したブラケット装置はブラケット本体を含み、このブラケット本体の有するブラケット本体部材は、唇、舌、歯茎、かみ合わせ、中間及び末端の表面部１０、１２、１４、１６、１８及び２０を夫々有し、これらの方向は、図１において、対応する矢印によって示されている。ブラケット本体部材は、この歯茎の表面に対して、例えば、この縁部に沿ってレーザー溶接を行うことにより、薄い金属のホイル（foil）から構成されるブラケットベース２２を取付けており、この際、金属のワイヤーメッシュのレイヤ２４をこの歯茎の表面に対して取付けて、メッシュの開口した細孔によってブラケットを歯に対してセメントすることを行えるようにしている。図示し、説明したブラケットの全ては、このようなセメントにより、対応する歯に取付けられ、増大されることが好ましいが、これらは、歯を囲むバンドに対して取付ける古い手法により、取付けられることは可能である。この手法は、図に示していないが、当該技術分野における通常の知識を有する者には公知である。本体部材は、中間−末端に延びるアーチワイヤー受取り用のスロット２６を、舌側が開口するように備えており、このスロットは、図示した実施形態では、歯茎−かみ合わせ、唇−舌の平面で長方形状の断面を有し、そして、唇、歯茎、かみ合わせ側の表面２８、３０及び３２を夫々有している。上記スロットはアーチワイヤー３４（図１０、１１、１６及び１７参照）を受取るが、これらは、通常、手術の最初の段階では、円形状の断面で、十分に小さな直径を有し、一度アーチワイヤーがスロット内に十分に入り、この中で十分に整ぶと、これに沿ってブラケットが自由にスライドできるようにする。この後に、アーチワイヤーは、通常、より大きな直径を有するものと交換されて、また、この後、Ｄ字形状又は長方形状の断面を有するものと替わりに交換されることがある。
【００２７】
スロット内にアーチワイヤーを保持させて、必要な時に解放させる手段は、矢印３６で示されるように、実質的に硬い開閉部材により構成されており、これは、唇及びかみ合わせの表面部１０及び１６に対し開口する中央に配置された溝部３８内でピボット部材によって取付けられる。この実施形態では、ピボット部材は、一対の同軸上に中間−末端に延びるピボットピン４０から構成されており、これらは開閉部材とブラケット本体を貫通して、この結果、図１及び３に示すように、開閉部が開口した舌のスロット側を閉鎖する、スロット閉鎖位置と、図４に示すように、開口した舌のスロット側が妨げられないようにする、スロット開口位置との間で、ピンの共通のピボット軸４２に関して開閉部材を移動可能にする。ピンの対面する端部は互いに離されており、このため、後述する機能を行えるように、これらの間にスペースを提供する。この実施形態では、ピボット部材は、唇側の端部よりも舌側の端部により近接して本体内に配置される。ブラケット本体部材に溝部３８を設けることで、平行に対面する中間及び末端側の壁部を有するように、２つの平行なウイング部材４４を提供するが、２つの壁部の間の中間−末端の寸法は、開閉部材３６がはっきりとしたあそびを生じさせないように、丁度十分なクリアランスを有して、この中でスロット解放位置と閉鎖位置との間で自由に移動できるようにする。ピボットピンは、円形状の断面を有し、ウイング部材の対応する円形状の断面のボア４６内できつく係合するが、一度、これらがボア内で係合すると、回転できないようにきつく保持されて、例えば、図１、５及び７に示すような、スポット溶接４８によって、ブラケット本体に対してこれらの端部をレーザースポット溶接する。開閉部材は、ピボット部５０を含み、これは常に溝部３８内に置かれ、ここを通ってピボットピン４０と、スロット閉鎖部５２が延びるが、後者は、この実施形態では、ピボット部と一体であり、開閉部材は金属の単一のブロックから機械加工される。この実施形態では、スロット閉鎖部の中間−末端の寸法は、ピボット部のものと同じである。開閉部材のスロット閉鎖位置では、スロット閉鎖部の表面５４は、アーチワイヤー用スロット表面３０に対して当たり、完全な閉鎖位置を定めるが、この際、表面５６はアーチワイヤー用スロットの開口した舌側を閉じて、表面５８はスロット表面３２と係合して、並び、この表面を連続させる。
【００２８】
開閉部材は、ピボット部５０とピボット部材のピン４０と夫々協働するラッチ部材から構成されるラッチ手段を相互作用させることで、スロットの閉鎖位置で固く保持される。ピボット部５０は、ピボットピン４０を囲む歯茎−かみ合わせの平面内で少なくとも大凡環状の断面の中空の円筒形状のチューブを形成し、このチューブには中間−末端に延びる中央のボア６０を備えるが、この直径は、ピンの周りで密着するようにするが、開閉部材がこの上で必要なピボット回転を行えるようにする。図２では、破線６１によって、中間−末端、歯茎−かみ合わせに延びる区間の接合部がピボットと閉鎖部の間に示されている。ピボット部は、壁部を完全に通るように延びる、中間−末端に延びるスロット６２との接続部と近接して設けられて、この結果、スロット６２から接続部６１まで延びる円筒形状のチューブの壁部の円形状の区間が、ピボットピンから径方向外側に離れるように撓んで移動できるようにするが、この撓みは、スロットの対向して面する壁部の別個に周状に移動することによって行われる。ピボット部のこの移動可能区間は、最大の撓みの量を提供できるように形成されているが、これは、区間の自由端部の径方向内側と外側の移動の最大の量に相当している。実施上、移動可能区間は、ピボット部の壁部の全周のうち、約２００°から２７０°まで構成することができる。
【００２９】
この実施形態では、ラッチ部材は、２つの中間−末端に延びるＶ又はＵ字状に横切る断面でピボットピン４０の表面内のラッチ溝又は溝部６４から構成されるようにピボット部材内のラッチ手段によって提供されており、これら２つは同延であって、効果的に単一の溝又はラッチを構成する。ピボット部上の他のラッチ部材は、細長い移動可能区間の自由端部で相補的な形状の中間−末端に延びる硬い突出部６６を含み、スロット６２のすぐ近くに配置して、この硬い突出部をボア６０の内壁から径方向内側に延ばす。これらラッチ部材の相対的な位置は、スロット閉鎖位置では、突出部が、この中間−末端に延びる全体にわたって、溝部内できちんと、固定されるように係合して、開閉部材をこの位置で確実に保持させるようにする。この位置から開閉部材を外すように移動することは、移動可能区間を部材の材料の弾力性に対して径方向外側に撓むようにして、開閉部材が他の任意の位置にあるとき、撓まれたままに保つようにする。溝部と突出部のＶ又はＵ字状の断面は、これらの係合と解除でカム作用を提供する。このような作用は、係合時に特に長所となるが、これは、突出部が溝部の下方に傾斜した表面と係合するとすぐに、移動可能区間の弾力性が、開閉部材の確実な移動に対応して、突出部を溝部内で十分に係合させるように確実に移動させるためである。突出部６６のすぐ近くにある移動可能区間の部分６８は、径方向外側に隆起して、ピボット部の内壁部に備えられる溝７０は、壁部の厚さを均一に保ち、突出部用の断面区間がよりしっかりと係合できるように保証する。この溝部は、また、移動可能区間の残りと、突出部が突然に接合することがないように保証する。図４に示すように、スロット閉鎖部をスロット閉鎖位置から離れるように移動させるため、開閉部材が回転すると、隆起部はベース部材２２の近くの壁部と係合して、この結果、さらなる回転を防ぐストップ部材として機能して、開閉部材を好ましいスロット開口位置で保持させるが、この位置では、対向する閉鎖部材の表面５２とスロットの表面３０が内側にテーパ付けられた開口部を提供して、アーチワイヤーを捕獲して、これをスロット２６内に案内することを容易にしている。
【００３０】
スロット閉鎖部材は、指の圧力によって、及び／又は適当な歯科用の器具により及ぼされる圧力によって、スロット開口位置からスロット閉鎖位置まで、比較的容易に移動することができる。しかし、滑らかで、同じ高さの外面と突出部６６を溝部６４内から飛び出すようにしなければならないため、開口することはより困難である。求められる開口用の移動は、スロット６２の中央に径方向に延びるように孔７２を設けることで助けることができ、この結果、例えば、プローブのような歯科用の器具７３（図８参照）を孔の中に装着することができ、開閉部材を回転させるレバーとして使用できるとともに、スロットの壁部を別個に広げることで移動可能区間を撓ませることを助けることができる。上述したように、２つの分離したピボットピン４０は、内側に対面する端部を離して有しており、この結果として得られるスペースは、器具が適当なトルクを与えるために十分に深く装着されることを可能にしている。２つの分離したピンを用いることは、固定用のスポット溶接が行われる前に、２つの溝部６４を正確に並ばせることを必要とし、そして他の技術では、単一の溝を設けたピボットピンを用いて、ピンを定位置で溶接した後に孔７２をドリル加工して、この孔がピボット部の壁部を貫通して、ピン内で十分な深さに達するようにする（図１６参照）。尚、スロット閉鎖位置では、スロット閉鎖部５２のかみ合わせ側の表面は、ブラケット本体の対応するかみ合わせ側の表面１６と同じ高さになり、同様に、スロット閉鎖部の舌側の表面は、ブラケット本体の対応する舌側の表面１２と同じ高さになり、この結果、このような位置では、ブラケットは、滑らかで、固い外面を提供して、ブラケットと舌と近接する口の組織との間で、荒い接触が生じるようなことを最小にしていることを理解されたい。
【００３１】
上述したようなブラケットは“パッシブ“であり、この場合、アーチワイヤーとアーチワイヤー用スロット２６の壁部との間で当接させることで生じる相互作用により、歯の移動の制御だけが提供されている。好ましくは、ほとんどの手術では、ブラケットは“アクティブ“であり、つまり、アーチワイヤーに対してブラケットの姿勢を制御するために何らかの固有の手段を備えており、このため、夫々、溝部３８内に薄いシートメタルの平らな姿勢制御用ばね部材を備えている。このばね部材は、ブラケット本体内に固定される固定端部７４を有し、また、アーチワイヤー受取り用のスロット内で延びるように自由端部７６を有して、スロット内のアーチワイヤーと、中間−末端、唇−舌の平面内で係合できるようにしており、この係合によりアーチワイヤーを、アーチワイヤー用スロットとスロット閉鎖部の協働する表面に向うように強制させている。上記ばねは、平面（Ｓｔ．Ｇｅｏｒｇｅ方向）内で垂直にクロスした形状であり、横方向に延びる側部のアーム７８を有し、この側部のアームをブラケット本体部材とベース部材２２との間で挟持させるように組付けられて、ブラケット内に装着されてもよく、本体部材に備えた溝部８０によってこの側部のアームを受け取るようにしてもよい。また、例えば、レザー溶接や、リベットのような他の取付け手段を用いることは可能である。
【００３２】
ばねがアーチワイヤーと係合する力は、主にばねの寸法、特にこの幅と厚さに基づいており、また、アーチワイヤーの断面寸法にも基づいている。この力はまた、ブラケットを組付ける前に、予め及ぼされる力の量を様々にするようにばねを形成することで調整することができ、例えば、このプロファイルを調整する。本発明の歯科矯正用装置に用いられるばねと開閉部材の好適な材料は、ニッケル−チタン合金のグループから得られ、これらは一般に際立って弾力的に形状を回復できる金属合金として参照されており、このため、これらは損傷することなく約６−８％の高さまで引っ張り（ストレイン）に耐えることができ、これに対して、従来最も利用されている材料であるステンレススチールの場合には、通常、最大で約０．５％までである。上記材料を用いるばねの性能や製造に関して、従来、既に適当な文献が既に存在するため、ここではさらなる説明は行わない。尚、通常、装置の本体やピボットピンでは、必要な質のステンレススチールが材料として継続して選ばれている。
【００３３】
次に、特に図３及び４を参照すると、この実施形態では、開閉部材３６とこのラッチ手段、及び姿勢制御用ばね７４−７８の機能と操作は、図１及び２に示した実施形態の同じ部品と同一である。主な違いは、開閉部材の受取り用の溝部３８は、唇とかみ合わせ側の表面の双方に対してではなく、本体のかみ合わせ側の表面に対してのみ開口し、本体は、ピボットピン（このピボットピンは、単一のピンが用いられる場合には１つでもよい）を越えて唇側に向ってより一層延びており、固いくさび形状の本体部８１を提供して、唇に向って歯茎−かみ合わせの寸法を減らして（テーパ付けて）、唇側の表面１０がほとんど存在しなくなるようにする。本体部８１のかみ合わせ側の表面は、本体の残りの部位のかみ合わせ側の表面１６の滑らかな延長部である。アーチワイヤー用スロット２６はまた、舌側の表面に対して開口する。
【００３４】
犬歯と門歯は、歯茎からかみ合わせに向って、これらの唇−舌の寸法を徐々に減らすことを特徴としており、これに対して、双頭歯又は臼歯では、この方向ではより均一に近い寸法となっている。矯正歯科手術で生じる共通の問題では、患者が悪いかみ合いを深く持ち、あごが閉じた時に歯が適切にかみ合うには、下方の門歯が上方の門歯から舌側にあまりにも遠くに置かれていて、かみ合いがあるべき位置より深くなり過ぎることがある。図３及び４に示した、本発明に係るブラケットでは、このような問題を処理するのに使われるのに特に適しており、この場合、ブラケット本体の歯茎−かみ合わせの寸法が、舌側から唇側に向って段階的に減るように形成されることが準備でき、また、この減少が犬歯や門歯の寸法における平均の増大にほぼ対応するように形成できる。上述のようなブラケットがこのような舌側の表面に取付けられると、ブラケット−歯の組合せの唇−舌の寸法は、かみ合わせから歯茎まで少なくともほぼ均一であり、この結果、ブラケットのかみ合わせの表面は、中間−末端、唇−舌に延びる平面上に置かれる。これは、スロット閉鎖位置では、開閉部材３６のかみ合わせ側の表面部がブラケット本体のかみ合わせ側の表面部１６と同じ高さになることと合せて、ブラケットが組み合わせられたかみ合わせ面を提供できることを意味するが、この表面は、妨げられることなく、かみ合わせ面を構成することができ、これに対して、かみ合わせ中に夫々対向する下方の歯の先端側が係合できるようにする。一度、悪いかみ合わせが直されると、下方の門歯はもはや対向する舌側に取付けられたブラケットと係合しなくなる。このため、この構造は、多くの実際的な長所を有する。加えられた唇側の延長部は構造上の強度を増し、示されたものよりも幾分長く形成される長所を有することができる。舌側のブラケットはまた、かみ合わせ面としても機能して、下方の門歯がこれらの一般的な悪いかみ合わせの深さの過度の閉鎖に達することを防ぐようにし、このため、このことを直すために口の中に取付けられるアクリルのかみ合わせ用プレートの替わりになることができる。これらはまた、悪いかみ合わせが生じる時に、下方の歯の上のブラケットとの干渉を防ぐことを同様に操作し、このため、過度のかみ合わせの結果として分離されるようなおそれがないように、歯に対して結合することができる。また、過度のかみ合わせを一層減少させるため、手術中に後方の歯が吹き出ることを可能にする。このようなブラケットは、上述した２００３年１月４日に発行された特許文献３に開示されている。
【００３５】
図５から８に示したブラケットと、図１から４に示したものとの相違点は、スロット閉鎖面５６を提供するスロット閉鎖部５２の一部は、ピボット部５０よりも中間−末端方向でより広く、また好ましくは、この幅は本体部材のものであり、このため、この端部側の表面８２は本体部材の中間と末端側の表面１８と２０と同じ高さになる。この結果、延長されたスロット閉鎖部は、表面５６の延長として、中間及び末端に延びる表面８４を提供し、ブラケット本体のウイング４４上の表面８６と協働できるようにして、開閉部材をスロット閉鎖位置に保持するラッチ手段を助けるように、さらなる抑止力を提供する。このため、ブラケット本体と開閉部材の寸法は、開閉部材がピボット軸４２に関してスロット閉鎖位置に向って移動して、表面８４が、締まりばねのように、対応する表面８６に対して、初めに係合し、次にきつくこするようにする。これらの非常に小さな寸法のため、材料の弾力性に対抗して舌に向って部品８２の撓む量を非常に小さくしてもよい。一度スロット閉鎖位置に置かれると、表面間での移動する締まりばねの係合は、固定されたかみ合う締まりばねの係合となり、開閉部材のかみ合う区間が、ブラケット本体から外側に舌に向って、常に非常にわずかに撓んで、対応して向う保持力を提供する。このきつくこする係合によって、ラッチ手段が係合するまで、開閉部材をスロット閉鎖位置に移動させるため、増大され、しかし全体として許容できる、力の量が求められ、同様に、ラッチ手段の係合を外して、開閉部材をスロット開口位置に向って移動させるためには、増大された力の量が求められる。延長されたスロット閉鎖面はまた、アーチワイヤーとの中間−末端の係合の延長された長さのため、歯科矯正手術中、ブラケットに増大された回転制御を提供するように操作される。
【００３６】
歯科矯正用のブラケットのような製品でスロット閉鎖位置にスロット閉鎖部材を保持させることを加えるような方法は、完全に可能であり、この場合、耐用寿命中に生じることになる開口と閉鎖の数は限定されるので、こするように係合する表面の磨耗の可能性を最小にすることができる。歯科矯正用のブラケットは、非常に近い公差（例えば、０．０００２５ｍｍ又は０．０００１インチ）で製造される必要があるので、必要とされる詰込むような締まりばねを容易に得ることができる。端部８２で生じるたわみのわずかな量は、材量の降伏点に近付くことが大変起こりにくいため、常にたわむようなことは、これに対応して大変起こりにくくなっている。幾つかのブラケットを束にする場合、この保持力の量は、不十分であると考えられるが、このことは、非常に薄い（例えば、０．００２５ｍｍ又は０．００１インチ）の硬い粘着用のコーティングを係合するように押込まれた表面８４と８６の一方又は双方に適用することで直すことができる。
【００３７】
図８を参照すると、図５及び６に示したものと同様に、本発明のブラケットの斜視図を示しているが、大人の上方の門歯の舌側の表面に対してセメントされ、可能な非常に小さなサイズを示せるようにしている。例示的にのみ示すが、本発明に関するブラケットは、中間−末端の寸法（ベース２２又はメッシュ２４を含まない）が１．９６ｍｍ（０．０７７インチ）から２．５ｍｍ（０．０９８インチ）であり、唇−舌の寸法が１．２ｍｍ（０．０４８インチ）であり、歯茎−かみ合わせの寸法が１．８ｍｍ（０．０７０インチ）から３．０５ｍｍ（０．１１２インチ）である。また、例示的にのみ示すが、このような寸法のブラケットでは、１つ又は２つ以上のピボットピン４０は典型的に、０．４ｍｍ（０．０１６インチ）から０．５ｍｍ（０．０２０インチ）の範囲内であって、好適には０．４５ｍｍ（０．０１８インチ）の直径を有し、また、ラッチの溝部６４とラッチの突出部６６は、０．０５ｍｍ（０．００２インチ）から０．１０ｍｍ（０．００４インチ）の範囲内であって、好適には０．０６２ｍｍ（０．００２５インチ）の径方向の寸法を有する。また、この図には、典型的な歯科用の器具７３が示されているが、これは、孔７２内に装着されて、矢印８８に示す方向に回転されることで、開閉部材を閉鎖位置から開口位置まで移動させるように使うことができる。図９を参照すると、ベース２２に取付けられる本発明に係るブラケットが示されており、これは上記特許文献２に開示されている先行技術のハンソンのスピードシステム（登録商標）ブラケットと同じ寸法を有し、２つのブラケットの輪郭を重ね合わせて、これらのサイズの差と、新しいブラケットを形成することが可能な小さな寸法を明確に示すようにしている。図１０及び１１を参照すると、開閉部本体３６をブラケット部材の舌側の端部に対して、唇側の端部よりも近づけて配置する、さらなる実施形態を通る中央長手方向の断面を示しており、このブラケットは、上方の門歯と犬歯の舌側の表面上に用いられるのに適している。図１０では、開閉部材をスロット閉鎖位置で示しており、また、湾曲した断面のアーチワイヤー３４をスロット２６内で示している。この実施形態では、姿勢制御用ばね７４−７８は、ベース部材２２と開閉部材の可動ピボット部５０の間でサンドイッチされ、この一部は軸４２に関して均一な径のばねに対して当接するが、このことは、スロット開口位置内の開閉部材用のストップ部材として機能するばねに対して隆起部７０が係合するまで行われる。この構成は、ブラケット本体に、この唇側の端部に向って、補充用ワイヤーを受取ることができる中間−末端に延びるボア９０を備えられるようにし、又は、他の補充用の歯科矯正用の装置との取付点として利用できるようにする。
【００３８】
図１２のブラケットは、犬歯と門歯に対して適用されることを意図しているが、図示されたこの構造の変形例では、双頭歯や臼歯に対しても同様に適用されることができる。開閉部材３６、このラッチ手段、及び姿勢制御用ばね７４−７８の機能と操作は、同じである。この構造の相違は、ラッチ手段の部材の配置にあり、つまり、ラッチの溝部又は溝部６４とラッチの突出部６６は、逆になっている。中間−末端に延びる溝部６４はピボット部５０の壁部に備えられており、また、対応して径方向外側に延びる突出部６６はピボットピン（１つ又は２つ以上）４０の上に備えられている。壁部の移動可能区間は、この自由端部側に出来るだけ近づけて溝部６４を備えており、ラッチ手段の係合を外すために径方向外側に撓む壁部の長さを最大になるようにしている。
【００３９】
次に図１３（シート５）及び１４（シート７）を参照すると、図示されたブラケットは歯の舌側の表面に取り付けることができ、また、適当にトルク内で組立てられて、適当な形状と寸法のベース部材２２（“スタンドオフ“）が備えられていれば、全ての歯の唇側の表面にも取付けることができる。ブラケットは通常、かなり大きい外部のフックと、マッシュルーム形状の頭部を有する固定用の受取り部から構成される補助装置とテンション装置と、特に舌の手術を行うための装置との取付手段を備えているが、口の表面と舌の近くで係合するために問題を生じさせることがある。本発明に係る装置では、ブラケットの大きさを極めて小さくすることにより、単一の機械加工中にこのような取付手段を備えることが一層困難になっており、このことは２つのステージから行うことができるようにしており、即ち、舌と歯茎の表面部の接続部で、浅く、中間−末端に延びる溝部９２を備えて、次に、中間−末端の長さで適当な断面を有するアーチワイヤーの短い部位９４をスロット内にはんだ付けしたり、ろう付けして、この端部がブラケット本体の中間と末端の表面を越えて突出するようにする。図１５（シート９）には他の構造が示されているが、これは、さらなる加工を必要とすることなく、このようなさらなる取付手段を提供しており、この実施形態では、ピボット部材のピン４０は、ブラケット本体の中間と末端の表面を越えて、中間と末端の双方に延び、所望のフックを提供している。この替わりに、両端部のうちの一方だけを、このように延ばしていてもよい。一方又は双方の突出端部は、フック形状に曲げられていてもよく、例えば、図２１及び２２に示すように曲げられて、同図に示されている交換可能なチューブと接続されていてもよい。
【００４０】
図１６にはさらなる実施形態が示されているが、この場合、ブラケットには、例えば、エラストマーのスレッドのような、補助部品を速やかに取付けるための手段が備えられている。このブラケット本体には、舌と歯茎の表面の接続付近で、中間−末端に延びるスロット９６が備えられており、このスロット９６は、狭く、中間−末端に延びるマウス９８を有しており、ここを通ってエラストマーのスレッド１００を絞ることができるようにしている。このことは、スレッドを長手方向にストレッチして、この断面を図の上方の左側に示すように、通常のリラックスした、または幾分緊張した輪郭から断面を減少させて、図の中央に示すように、より一層減少させるように輪郭をストレッチさせることで行われる。図の右手側に示すように、一度スロット内に入り、通常の輪郭に戻ることが許されて、スロットの断面形状によって許容されると、スロットを通るリボンの移動を摩擦的に妨害するか、結ばれることができて、又は、広げられたストップ部材１０２が備えられて、スロットを通る中間又は末端の移動や、これらの方向でここから逃げることを防ぐようにする。例えば、ブラケットに対して中間又は末端の方向でテンションを加えることは、長手方向に沿って規則的な間隔で備えられたスレッドと、スロットを通り抜けることができない大きさのストップ用のノット又はビード１０２によって行うことができる。また、テンションを調整することは、スレッドの適当な長さをカットして、適当な中間又は末端の表面に対して当接する末端のノット又はビードとスロット内で係合させることで行うことができる。
【００４１】
図１７に示すブラケットは、唇の手術で下方の中央の門歯上に用いられることを意図しており、このアーチワイヤー用スロット２６は唇に向って開口し、開閉部材３６は歯茎側の端部の近くでピボット軸４２に関してピボット可能なように取付けられている。この装置は、上述したものと比べた構造上の相違点として、スロット閉鎖部５２の延長部である、開閉部材の一体型の弾力性部１０４、１０６として、一体型の姿勢制御用ばね部材が構成されている。延長部は、かみ合わせ、歯茎、唇、舌の平面で反曲した断面であり、２つの幾分、大凡平行なアーム１０４及び１０６から構成されている。アーム１０４はスロット閉鎖部の一体型の延長部であり、アーム１０６はばね部材の自由端部を構成し、スロット閉鎖位置ではスロット内で延びて、スロット内のアーチワイヤー３４と、中間−末端に延びる平面内で係合して、この係合によりアーチワイヤーを、舌と歯茎のスロット面２９及び３０と夫々係合するように強制する。スロット閉鎖位置では、開閉部材の弾力性部は、この実施形態ではより特徴的に、比較的にまっすぐな、アーム１０４のかみ合わせと面する表面は、この長手方向にほぼ沿って、装置本体の傾斜した歯茎と面する表面１０８と確実に係合して、弾力性部に予め力を加えて、自由端部をアーチワイヤーと係合するように強制する。この傾斜面と前もって力を加えることはまた、開閉部材を閉鎖位置で保持することを助けるが、これは、ばね部材がこの位置から移動するためには歯茎に向って撓まなければならないためである。弾力性部は、中間−末端の寸法で装置本体の溝部３８内で密着するようにされ、スロット閉鎖位置では、かみ合わせ−歯茎−唇−舌の平面と平行に、装置本体の中間及び末端と面する側部の壁面１１０によって係合されて、これに対して及ぼされる中間又は末端に向うストレス下での変位を保護する。この実施形態では、金属のワイヤーメッシュのセメント受取り用のレイヤ２４が焼結された金属のパウダーの薄いレイヤに替えられている。このような構造は、上述したような、ニッケル−チタン合金のより高い引っ張りに耐える特性を十分に利用して、またこれらは、開閉部材と姿勢制御用ばねの組合せを製造するのに好適な材料である。
【００４２】
図１８に示す装置は、上方の双頭歯上で用いられ、かみ合わせに対し開口するようにアーチワイヤー用スロットを有しており、あるいは、この装置は、図１６に示したものと同様に機能する。ばね部材に前もって力を及ぼすために係合される表面１０８は、より短い長さを有し、アーム１０４との接合部に非常に密接してアーム１０６と係合し、曲げられる表面は相補的な形状にしている。サポート用の表面１１０は、より短い唇−舌の長さを有し、中間−末端の方向の力に対してばね部材を保護するのに適するが、これらは２つのアームの間で湾曲した接合部でだけ係合する。最後に説明した２つの実施形態の双方では、ラッチの溝部６４と、協働するラッチの突出部６６から構成されるラッチ手段は、例えば、本発明と同一出願人によって出願されている米国特許第５，２２４，８５８号公報に例示されている、同等のラッチ手段によって置き換えることができる。
【００４３】
図１９−２１を参照すると、交換可能なチューブに対する本発明の適用例が示されており、ほおからアーチワイヤーを装着するため、開閉部を開口できるようにしており、この際、上記図に示したものと同等の部品に対しては同じ参照番号が付けられている。このようなチューブは十分に長く（例えば、約０．１６インチ又は４ｍｍ）、またこれらはパッシブでもよく、通常、姿勢制御用ばね７４／７６を用いることを必要としないが、例えば、図１９に示すように、ばねを簡単に備えることができるようにしている。このような長いチューブは、十分な回転制御を提供するとともに、かみ合わせの干渉を防ぐため、かみ合わせ−歯茎の寸法を十分に小さくさせている。好ましくは、図示されるように、スロット閉鎖部５２の自由端部はチューブ本体の中間−末端に延びる溝部１１１内で係合して、滑らかな外面を提供して、開閉部を開口させるようにラッチの保持を克服する際、開閉部材が妨げられないようにしている。図２０には、開口用の器具７３用の特定の構造が示されており、開口部７２内で係合する端部は縮径されたニップルとされている。
【００４４】
図１９及び２１では、開閉部はスロット開口位置にあり、アーチワイヤーはスロット内に速やかに“すくえる”ようにされている。交換可能なチューブを利用することで、図２１及び２２に示すように、ケーブル型のアーチワイヤー３４を挿入することを容易にしている。従って、正確に配置されたワイヤーとともに、スプリット−チューブの端部のストップ１１２は、チューブと当たるワイヤー上でクリンプされることができ、そしてワイヤーをチューブから取り除くが、この際、余りの端部は綺麗に切断されて、患者に危険を与えるおそれがなく、また、舌と口の組織と干渉するおそれがある切れ端を残すことがないようにしている。また、図２１及び２２は、ウイング部材４４を超えてピボットピンの一方又は双方の端部を延ばすことで、補助装置用の固定又は取付手段を提供することを示しており、さらに、保持用のフックを形成するように、この突出端部は速やかに曲げることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】開閉部材をスロット閉鎖位置にピボットさせたときの、本発明の第１の実施形態の中間−かみ合わせから眺めた斜視図である。
【図２】本発明の第１の実施形態を図１と同様に眺めた分解斜視図である。
【図３】開閉部材をスロット閉鎖位置にさせたときの、本発明の第２の実施形態の中央の唇−舌の平面での長手方向の断面図である。
【図４】開閉部材をスロット開口位置にさせたときの、本発明の第２の実施形態の図３と同様の断面図である。
【図５】本発明のさらなる実施形態の図１と同様の斜視図である。
【図６】図５に示したものと同様の斜視図であるが、図５の実施形態の開閉部材のみを示す図である。
【図７】図６に示したものと同様の構成の開閉部材を有するさらなる実施形態の中間から眺めた側面図であり、開閉部材をスロット閉鎖位置まで移動させて、この協働により開閉部材をこの位置に保持させることを助ける、開閉部材とブラケット本体との接合の開始を示す図である。
【図８】門歯の舌側の表面に取付けた、図５に示したブラケットの斜視図であり、同時に開閉部材をスロット開閉位置に移動させるのに適する器具を示す図である。
【図９】本発明に係るブラケットを実線で、従来技術に係るブラケットを破線で示す、中間から眺めた側面図であり、これらブラケットを互いに重ね合わせて、これらのサイズの比較を行う図である。
【図１０】図３及び４に示したさらなる実施形態のものと同様の中央長手方向の断面図であり、この際、開閉部材を唇側の端部ではなく、ブラケット本体の舌側の端部に向かって配置させたときの図である。
【図１１】図３及び４に示したさらなる実施形態のものと同様の中央長手方向の断面図であり、この際、開閉部材を唇側の端部ではなく、ブラケット本体の舌側の端部に向かって配置させたときの図である。
【図１２】図１０及び１１に示したさらなる実施形態のものと同様の中央長手方向の断面図であり、この際、上述し、示した他の実施形態と比べて逆に、協働するラッチ手段のブ材を配置させたときの図である。
【図１３】図１２の１３−１３線に沿った、さらなる実施形態の中央長手方向の断面図であり、この際、補充用の歯科矯正用の装置と係合させるためにフックを備えることができるブラケットを一方で示す図である。
【図１４】図１３に示した実施形態の唇に向って眺めた図である。
【図１５】補助用の装置用の固定手段を提供するために、ブラケットの中間及び末端の表面を越えて、ピボット部材のピンを中間及び末端に延ばした、ブラケットの中間／末端から眺めたときの斜視図である。
【図１６】エラストマーのスレッドを係合することができる、中間−末端に延びるさらなる開口したマウスのスロットを備えた、さらなる実施形態を示す中央長手方向の断面図である。
【図１７】開閉部材の弾力性の延長部によって、ブラケットをアクティブにさせるアーチワイヤー姿勢制御用ばね部材を備えたさらなる実施形態を示す中央長手方向の断面図である。
【図１８】開閉部材の弾力性の延長部によって、ブラケットをアクティブにさせるアーチワイヤー姿勢制御用ばね部材を備えたさらなる実施形態を示す中央長手方向の断面図である。
【図１９】交換可能型の下方の左の第１の臼歯用のチューブを構成するさらなる実施形態を示す中央長手方向の断面図であり、開閉部材を夫々スロット開口位置とスロット閉鎖位置で示す図である。
【図２０】交換可能型の下方の左の第１の臼歯用のチューブを構成するさらなる実施形態を示す中央長手方向の断面図であり、開閉部材を夫々スロット開口位置とスロット閉鎖位置で示し、さらに、本発明の装置とともに用いられる特別に構成された器具を示す図である。
【図２１】図１９及び２０に示した交換可能型の臼歯用のチューブを中間／唇側から眺めたときの同様の斜視図であり、開閉部材を夫々スロット開口位置とスロット閉鎖位置で示し、さらに、このようなチューブをアーチワイヤー端部のスロップとともに用いることを示し、中間に延びるピボット部材のピンを補助用装置の固定手段として用いることを可能にする他の手法について示す図である。
【図２２】図１９及び２０に示した交換可能型の臼歯用のチューブを中間／唇側から眺めたときの同様の斜視図であり、開閉部材を夫々スロット開口位置とスロット閉鎖位置で示し、さらに、このようなチューブをアーチワイヤー端部のスロップとともに用いることを示し、中間に延びるピボット部材のピンを補助用装置の固定手段として用いることを可能にする他の手法について示す図である。
【符号の説明】
【００４６】
１０            ブラケット本体の唇側の表面部
１２            ブラケット本体の舌側の表面部
１４            ブラケット本体の歯茎側の表面部
１６            ブラケット本体のかみ合わせ側の表面部
１８            ブラケット本体の中間側の表面部
２０            ブラケット本体の末端側の表面部
２２            ブラケット本体のベースホイル
２４            金属のワイヤーメッシュ
２６            アーチワイヤー受取り用スロット
２８            スロットの唇側の表面
２９            スロットの舌側の表面（スロットがかみ合わせに対して開口する時）
３０            スロットの歯茎側の表面
３２            スロットのかみ合わせ側の表面
３４            アーチワイヤー
３６            開閉部材（シャッター部材）
３８            ブラケット本体の溝部
４０            開閉部材用のピボット部材（ピン）
４２            ピボットピンのピボット軸
４４            ブラケット本体のウイング部材
４６            ウイング部材４４のピボットピンの受取り用ボア
４８            ピボット部材を固定させるスポット溶接
５０            開閉部材（３６）のピボット部
５２            開閉部材（３６）のスロット閉鎖部
５４            アーチワイヤー用スロットの表面３０と当たるスロット閉鎖部の表面
５６            唇又はかみ合わせでアーチワイヤー用スロットを閉鎖するスロット閉鎖部の表面
５８            アーチワイヤー用スロットの表面３２と並ぶスロット閉鎖部の表面
６０            ピボット部材を受取るピボット部のボア
６１            開閉部材３６のスロット閉鎖部とピンとの接合部
６２            ピボット部５０の壁部を貫通するスロット
６４            ピボットピン４０又はピボット部５０のラッチの溝
６６            ピボット部５０又はピボットピン４０のラッチの突出部
６８            ストップ部材を構成する移動可能区間の隆起部
７０            隆起部の対向する壁部の溝部
７２            径方向に延びる器具受取り用の孔
７３            開閉部材をスロット閉鎖位置から移動させるための器具
７４            姿勢制御用ばねの固定端部
７６            姿勢制御用ばねの自由端部
７８            姿勢制御用ばねの側部のアーム
８０            ばねの側部のアーム７８を受取るブラケット本体の溝部
８１            延長したかみ合い平面を提供するくさび形状の本体部
８２            中間−末端に延びるスロット閉鎖部の端面
８４            スロット閉鎖部の延長したスロット閉鎖面
８６            表面８４と協働するブラケット本体のウイング４４の表面
８８            器具７１の回転する操作方向を示す矢印
９０            ブラケット本体内の補充用の中間−末端に延びるボア
９２            フックを形成するワイヤー９４を受取る中間−末端に延びる溝部
９４            さらなるフックを形成する溝部９２内のワイヤー
９６            エラストマーのリボンを受取るための中間−末端に延びるスロット
９８            スロット９６の狭いマウス
１００          エラストマーのスレッド
１０２          エラストマーのスレッドのストップビード又はノット
１０４          開閉部材に取付けられる反曲したばね延長部のアーム
１０６          自由端部を提供する反曲したばね延長部のアーム
１０８          前もって力を及ぼすために、アーム１０６によって係合される装置本体の表面
１１０          ばね延長部１０４／１０６を支持する中間−末端の装置本体の表面
１１２          アーチワイヤーのケーブル３４上でクリンプされるエンドストップ部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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