(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
患者の歯に接着剤により接合された基部表面を有する、非金属でもろい、破壊靭性が約２０ＭＰａｍ未満、またヌープ微小硬度が約１０００よりも大きいブラケットを圧縮グリップするための歯科矯正用の離脱器具において、該器具は、ブラケットかみ合い部分を設けた外端部を有する第一ジョーと、ブラケットかみ合い部分を設けた外端部を有し、該第一ジョーに連結した第二ジョーとを備えていることを特徴とし、これによりブラケットかみ合い部分がブラケットの反対側をグリップするかみ合い位置と、かみ合わない位置との間で第一ジョーと第二ジョーのうちの少なくとも１つを動かしてブラケットのグリップを離す動作を行い、ここで該第一ジョーと該第二ジョーの少なくともブラケットかみ合い部分は、ブラケットの硬さより低い硬度の材料より形成され、ブラケットかみ合い部分が圧縮力で反対側ブラケットをグリップしてブラケット破損の可能性を実質上減じると共に歯表面にブラケットを接合している接着層を破壊して、歯からブラケットを単体で離脱させるために歯肉／咬合方向あるいは近心／遠心方向に備えるブラケットの複数のタイウイングで、基部表面に一般に平行な面にある軸線に対してブラケットを旋回させることを特徴とする歯科矯正用の離脱器具。
【請求項２】
上記第一ジョーと第二ジョーにそれぞれ連結した第一ハンドルと第二ハンドルとを備え、該ハンドルはユーザがグリップが出来るようにされており、相互動作により上記ブラケットに圧縮力を加えることを特徴とする請求項１に記載の器具。
【請求項３】
上記第一ジョーは上記材料により上記第一ハンドルと一体化形成され、上記第二ジョーは上記材料により上記第二ハンドルと一体化形成されていることを特徴とする請求項２に記載の器具。
【請求項４】
上記材料は非金属であることを特徴とする請求項３に記載の器具。
【請求項５】
上記第一ジョーと第二ジョーの少なくとも上記ブラケットかみ合い部分は非金属から形成されていることを特徴とする請求項１に記載の器具。
【請求項６】
上記非金属材料は、プラスチック、木、合成材料から成るグループより選択されることを特徴とする請求項５に記載の器具。
【請求項７】
上記非金属材料にはガラス含有ポリカーボネイトが含まれることを特徴とする請求項５に記載の器具。
【請求項８】
上記第一ジョーと第二ジョーの少なくとも上記ブラケットかみ合い部分は延性のある金属により形成されていることを特徴とする請求項１に記載の器具。
【請求項９】
上記第一ジョーと第二ジョーの少なくとも上記ブラケットかみ合い部分は弾性係数が約１５×１０6ｐｓｉ未満であることを特徴とする請求項１に記載の器具。
【請求項１０】
上記第一ジョーと第二ジョーの少なくとも上記ブラケットかみ合い部分は弾性係数が約５×１０6ｐｓｉ未満であることを特徴とする請求項１に記載の器具。
【請求項１１】
上記第一ジョーと第二ジョーの少なくとも上記ブラケットかみ合い部分はヌープ微小硬度が約５００未満であることを特徴とする請求項１に記載の器具。
【請求項１２】
上記第一ジョーと第二ジョーの少なくとも上記ブラケットかみ合い部分はヌープ微小硬度が約３００未満であることを特徴とする請求項１に記載の器具。
【請求項１３】
患者の歯に接着接合されるように設計された、少なくともヌープ微小硬度約１０００を有するブラケットと、
ブラケットかみ合い部分を設けた外端部を有する第一ジョー、および、ブラケットかみ合い部分を設けた外端部を有し、かつ該第一ジョーに旋回連結した第二ジョーを備え、これによりブラケットかみ合い部分がブラケット反対側をグリップするかみ合い位置と、かみ合わない位置との間で第一ジョーと第二ジョーのうちの少なくとも１つを動かしてブラケットのグリップを離す動作を行う、歯からブラケットを取り外すための離脱用器具とにより構成されることを特徴とする歯科矯正器具装置において、ここで、該第一ジョーと第二ジョーの少なくともブラケットかみ合い部分は、ヌープ微小硬度約５００未満の材料により形成されており、これにより、ブラケットかみ合い部分が圧縮力によりブラケット反対側をグリップし第一ジョーと第二ジョーに旋回運動を加える時に、ブラケットの一方側に歯から離脱する方向への引っ張り力が加えられ、歯表面にブラケットを接合している接着層を破壊して、歯からブラケットを単体で離脱させるために歯肉／咬合方向あるいは近心／遠心方向に備えるブラケットの複数のタイウイングで、この旋回によってブラケットが歯から単体で離脱する特徴を有する歯科矯正器具システム。
【請求項１４】
上記第一ジョーと第二ジョーにそれぞれ連結した第一ハンドルと第二ハンドルとを備え、該ハンドルは使用者がグリップが出来るようにされており、相互関連により上記ブラケットに圧縮力を加えるよう動作することを特徴とする請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】
上記第一ジョーは上記材料により上記第一ハンドルと一体化形成され、上記第二ジョーは上記材料により上記第二ハンドルと一体化形成されていることを特徴とする請求項１４に記載の装置。
【請求項１６】
上記材料は非金属であることを特徴とする請求項１５に記載の装置。
【請求項１７】
上記ブラケットはさらにセラミックブラケットから成ることを特徴とする請求項１３に記載の装置。
【請求項１８】
上記ブラケットはヌープ微小硬度が少なくとも約１５００であることを特徴とする請求項１３に記載の装置。
【請求項１９】
上記第一ジョーと第二ジョーの少なくとも上記ブラケットかみ合い部分はヌープ微小硬度が約３００未満であることを特徴とする請求項１８に記載のシステム。
【請求項２０】
上記第一ジョーと第二ジョーの少なくとも上記ブラケットかみ合い部分はヌープ微小硬度が約３００未満であることを特徴とする請求項１３に記載のシステム。
【請求項２１】
ブラケットは弾性係数が少なくとも約２０×１０6ｐｓｉであることを特徴とする請求項１３に記載のシステム。
【請求項２２】
上記第一ジョーと第二ジョーの少なくとも上記ブラケットかみ合い部分は弾性係数が約１５×１０6ｐｓｉ未満であることを特徴とする請求項２１に記載のシステム。
【請求項２３】
上記第一ジョーと第二ジョーの少なくとも上記ブラケットかみ合い部分は弾性係数が約１５×１０6ｐｓｉ未満であることを特徴とする請求項１３に記載のシステム。
【請求項２４】
上記第一ジョーと第二ジョーの少なくとも上記ブラケットかみ合い部分は非金属により形成されていることを特徴とする請求項１３に記載のシステム。
【請求項２５】
上記非金属材料は、プラスチック、木、合成材料から成る群より選択されることを特徴とする請求項２４に記載のシステム。
【請求項２６】
上記非金属材料にはガラス含有ポリカーボネイトが含まれることを特徴とする請求項２４に記載のシステム。
【請求項２７】
上記第一ジョーと第二ジョーの少なくとも上記ブラケットかみ合い部分は延性のある金属により形成されていることを特徴とする請求項１３に記載のシステム。
【請求項２８】
患者の歯に接着接合されたセラミックブラケットを取り外すための離脱用器具において、該セラミックブラケットはその反対側の側壁面にそれぞれ凹部と、また、歯表面に接する基部表面を有しており、また、該離脱用器具は、ブラケットかみ合い部分を設けた外端部を有する第一ジョーと、
ブラケットかみ合い部分を設けた外端部を有し、該第一ジョーと旋回連結した第二ジョーとを備え、これにより、ブラケットかみ合い部分がブラケット反対側をグリップするかみ合い位置と、かみ合わない位置との間で第一ジョーと第二ジョーのうちの少なくとも１つを動かしてブラケットのグリップを離す動作を行い、さらに該離脱用器具は、第一ジョーと第二ジョーのそれぞれのブラケットかみ合い部分の少なくとも一部を形成する第一尖端部および第二尖端部を備えていることを特徴とし、該尖端部は該ブラケットかみ合い部分各々の側壁面を横断する方向に延在して、かみ合い位置で互いの方向に突き出ており、該第一尖端部および第二尖端部は、かみ合い位置においてそれらの間に該ブラケットをホールドして、該ブラケットの凹部とそれぞれかみ合うように設計されており、また、ブラケットかみ合い部分の側壁面はかみ合い位置で圧縮力によりブラケット側壁面とかみ合うように設計がなされ、そこで、基部表面に一般に平行な面にある軸線に対して該ジョーを旋回させてブラケット一方側に歯から離脱する方向への引っ張り力を加え、歯表面にブラケットを接合している接着層を破壊して、歯からブラケットを単体で離脱させるために歯肉／咬合方向あるいは近心／遠心方向に備えるブラケットの複数のタイウイングで、歯からブラケットを単体で離脱させることを特徴とする離脱用器具。
【請求項２９】
上記第一ジョーと第二ジョーにそれぞれ連結した第一ハンドルと第二ハンドルとを備え、該ハンドルは使用者がグリップ出来るようにされており、相互関連により上記ブラケットに圧縮力を加えるよう動作することを特徴とする請求項２８に記載の離脱用器具。
【請求項３０】
上記第一ジョーは非金属材料により上記第一ハンドルと一体化形成されており、上記第二ジョーは非金属材料により上記第二ハンドルと一体化形成されていることを特徴とする請求項２９に記載の離脱用器具。
【請求項３１】
上記ブラケットかみ合い部分の少なくとも尖端部および側壁面は非金属材料により形成されていることを特徴とする請求項２８に記載の離脱用器具。
【請求項３２】
上記非金属材料は、プラスチック、木、合成材料から成るグループより選択されることを特徴とする請求項３１に記載の離脱用器具。
【請求項３３】
上記非金属材料にはガラス含有ポリカーボネイトが含まれることを特徴とする請求項３１に記載の離脱用器具。
【請求項３４】
上記ブラケットかみ合い部分の少なくとも尖端部および側壁面は延性のある金属により形成されていることを特徴とする請求項２８に記載の離脱用器具。
【請求項３５】
上記ブラケットかみ合い部分の少なくとも尖端部および側壁面は弾性係数が約１５×１０6ｐｓｉ未満であることを特徴とする請求項２８に記載の離脱用器具。
【請求項３６】
上記ブラケットかみ合い部分の少なくとも尖端部および側壁面は弾性係数が約５×１０6ｐｓｉ未満であることを特徴とする請求項２８に記載の離脱用器具。
【請求項３７】
上記ブラケットかみ合い部分の少なくとも尖端部および側壁面はヌープ微小硬度が約５００未満であることを特徴とする請求項２８に記載の離脱用器具。
【請求項３８】
上記ブラケットかみ合い部分の少なくとも尖端部および側壁面はヌープ微小硬度が約３００未満であることを特徴とする請求項２８に記載の離脱用器具。
【請求項３９】
患者の歯に接着剤にて接合された非金属のもろいブラケットを取り外す目的で使用される、使い捨て可能の、一回のみの使用品である離脱用器具において、該ブラケットは、約２０ＭＰａｍ未満の破壊靭性と、約１０００よりも大きいヌープ微小硬度を有し、該器具は、第一ハンドルおよび第二ハンドルと、該第一ハンドルと連結し、ブラケットかみ合い部分を設けた外端部を有する第一ジョーと、該第二ハンドルと連結し、ブラケットかみ合い部分を設けた外端部を有する第二ジョーとを有することを特徴とし、該第二ジョーは該第一ジョーと連結し、ブラケットかみ合い部分がブラケットの反対サイドをグリップするかみ合い位置とかみ合わない位置との間において少なくとも第一ジョーと第二ジョーのうちの一方を動かしてブラケットのグリップを離す動作を行い、また、該第一ジョーと第二ジョーの少なくともブラケットかみ合い部分はブラケットの硬さより低い硬度の材料により形成されており、それにより、ブラケットかみ合い部分が圧縮力でブラケットの反対サイドをグリップする時のブラケット破壊の可能性を実質上減じると共に歯表面にブラケットを接合している接着層を破壊して、歯からブラケットを単体で離脱させるために歯肉／咬合方向あるいは近心／遠心方向に備えるブラケットの複数のタイウイングで、歯からブラケットを単体で離脱させるために基部表面に一般に平行な面にある軸線に対してブラケットを旋回させ、該圧縮力が所定のレベルに達することを実質上回避する目的で、該第一ジョーと第二ジョー、あるいは該第一ハンドルと第二ハンドルの少なくとも１つに力を制限する構造を設けていることを特徴とする離脱用器具。
【請求項４０】
上記の力制限構造が、上記ジョーの過度の圧縮動作を回避するために接触する第一ハンドルおよび第二ハンドルの末端部により構成されることを特徴とする請求項３９に記載の離脱用器具。
【請求項４１】
上記の力制限構造が、上記第一ジョーと第二ジョーのうちの少なくとも一方に設けられた少なくとも１つの破壊可能部により構成されることを特徴とする請求項３９に記載の離脱用器具。
【請求項４２】
上記の力制限構造が、上記第一ジョーと第二ジョーのうちの少なくとも一方に設けられた少なくとも１つの変形可能部により構成されることを特徴とする請求項３９に記載の離脱用器具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一般的に接着結合材料により患者の歯に固定された歯科矯正用ブラケットを取り外す、あるいは離脱させる（ｄｅｂｏｎｄｉｎｇ）器具および方法に関する。さらに詳しくいうと、セラミック材料のような硬く、もろい材料から作られたブラケット（ｂｒａｃｋｅｔｓ）を破壊、破損することなく離脱させる工程に関する器具および方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
歯科矯正治療に使用されるセラミックブラケットに関連する主な難題の一つに患者の歯からブラケットを取り外す作業がある。金属ブラケットの場合は一般的にいわゆるワインガルトペンチ（Ｗｅｉｎｇａｒｔ  ｐｌｉｅｒｓ）と呼ばれるペンチを使用し、一般に近心−遠心方向あるいは対角線方向にブラケットをはさみこんで取り外す。ペンチは、一般にペンチのジョーをブラケットと交差させ、例えば、歯肉／近心コーナー、および咬合／遠心コーナーといった、ブラケットの反対側コーナーでタイウイング（ｔｉｅ  ｗｉｎｇｓ）をかみ合わせることで、圧縮力を加え、一般に近心―遠心方向にブラケットをはさみ込む。この方法で金属ブラケットをはさみ込むと、歯にブラケット体部を固定するために使用されたボンドパッドのみならず、延性のあるブラケット体部も変形する結果となる。この変形により、接着剤とボンドパッドあるいはベース即ち基部間の接着面における分離もしくは破壊が生じ、そして、接着材料が破壊、あるいは離脱することで、事実上歯からブラケットがはぎ取られる。
【０００３】
セラミック材料のようなにもろい歯科矯正ブラケット材料では、ブラケット取り外し工程や離脱工程中にさらに多くの問題が生じる。これらブラケット材料は、一般的に金属ブラケットに使用されるステンレススチールのような材料に比べ極端に硬く、さらに非延性である。また、セラミック材料はスチールや他の材料に比較した場合、低い破壊靱性を有する。よって、セラミック材料は加えられた力で変形するよりも、加えられた力によって破壊する傾向があるといえる。金属ブラケットについて述べた上記と同様の方法でセラミックブラケットのウイング（ｗｉｎｇｓ）をはさみ込むと、接触ポイントにおけるペンチによるブラケット材料のポイント荷重のため、ブラケットのタイウイングあるいは他の部分が破損する結果となる。この理由から、かつ、不完全表面に対する感度改善などといった他の理由から、他のさまざまな離脱用器具や方法が提案され、そして使用されてきたが、しかしいずれも十分に満足のいく結果は得られていない。
【０００４】
一例として、ブラケットベースと患者の歯との間にある接着結合面に導入される対向する鋭角エッジを有する金属性ジョーを備えたペンチタイプ器具が過去に使用されてきた。接着結合面に直接的に力を加えることで歯からベース即ち基部を離そうとする結果、この時ジョー即ちあご状部分は共に押しつぶされる。この器具と方法における問題点は、ペンチタイプ器具のハンドルが強く握られて必要な離脱力が加えられるとき、しばしば接着結合面でジョーの鋭角的なエッジ即ち端縁を正確に整列させ、これを維持することが非常に難しいということにある。
【０００５】
他の器具および方法では、ブラケットの近心サイド即ち側と遠心サイド即ち遠心側を把持し、ねじり力を用いてブラケットのベース即ち基部に垂直な軸線に対してブラケットを回転させ、接着結合面をせん断する。この方法によって加えられたねじり力は患者側にとって非常に不快なものであり、歯の構造に良くない影響を及ぼす過度の力を加えなくてはならない場合もある。また過去における他の方法および器具では、ブラケットの咬合サイドと歯肉サイドをぐっとつかみ、ブラケットベースに垂直な軸線に沿って歯から直接ブラケットを引っ張る。この方法もまた、歯からブラケットを分離することが困難な場合、過度の量の力が必要となり、歯表面に損傷をあたえかねない。結局、最近の方法では、ブラケットの近心サイドと遠心サイドをいっしょに圧縮、もしくは挟んで、歯表面に対し平行に、かつアーチワイヤスロット（ａｒｃｈｗｉｒｅ  ｓｌｏｔ）に対し垂直に中間線に沿ってブラケットを破壊して、セラミックブラケットを離脱させる方法が用いられている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従来の離脱用器具および方法における問題点、特に、セラミックブラケットのような、硬くもろいブラケットを離脱させる器具および方法におけるさまざまな問題点を克服する目的において、ブラケットを破損、破壊することなく、離脱時に加えられる力を最小限に抑え、さらに患者の不快感、患者への悪影響となる要因も最小限におさえながら、ブラケットを単体で効果的に離脱させる新しい器具および方法が求められる。
【０００７】
【発明を解決するための手段】
本発明はその一態様において、患者の歯に接着剤により結合装着された、セラミックブラケットのような非金属で硬くもろいブラケットを圧縮グリップ即ち圧縮把持する歯科矯正用の離脱用器具を提供する。この器具はブラケットかみ合い部分を設けた外端部を備える第一ジョー即ち第一あご状部分と、同様にブラケットかみ合い部分を設けた外端部を備える第二ジョー即ち第二あご状部分とを有する。第二ジョーは第一ジョーと連結しており、ブラケット−ブラケットかみ合い部分がブラケットの反対サイド即ち向かい合った側、望ましくはその歯肉サイド即ち歯肉側と咬合サイド即ち咬合側をグリップする即ち把持するかみ合い位置とかみ合わない位置との間で、第一ジョーと第二ジョーのうちの少なくとも１つを動かして、ブラケットのグリップ即ち把持を離す。少なくとも第一ジョーと第二ジョーのブラケットかみ合い部分はセラミックブラケットの硬さよりもかなり硬度の小さい材料により形成されている。それによって、ジョーのブラケットかみ合い部分がブラケット反対サイドを圧縮力でグリップする時、ブラケットの破壊や破損の可能性を著しく減少させる。
【０００８】
離脱中、一般にブラケットベース表面、すなわち歯と接する表面に平行な面にある軸線に対して第一ジョーと第二ジョーに旋回運動が加えられる。この方法により、ブラケットの一方側に歯から離脱させる方向への引っ張り力が加えられ、セラミックブラケットを破壊、破損することなく接着が壊される。または、歯にかけられた圧縮力、歯から離脱する方向にかけられたより小さい引っ張り力が、旋回運動を容易にするためにブラケット反対サイド沿いに及ぶか、あるいはいかなる力もかからない。力の加えられるブラケット「サイド」は、咬合サイド、歯肉サイド、近心あるいは遠心サイド、あるいはブラケットのコーナであるようなそれらの組合せである。
【０００９】
望ましくは器具は、使用者がグリップ即ち把持出来るようにさせた第一ハンドルおよび第二ハンドルを備え、これらハンドルは、第一ジョーと第二ジョーにそれぞれ連結し、相互の動作によりブラケットに圧縮力を加える。この第一ジョーと第二ジョーは、例えばプラスチックやプラスチック合成のような非金属材料により成形され、それぞれの第一ハンドルおよび第二ハンドルと一体化成形されている。このような構成の１つの長所は、使い捨て品として器具を経済的に安価に製造できることや、ある一人の患者のブラケットに使用した後、廃棄出来ることである。望ましい実施形態において、ジョーとハンドルはガラス含有ポリカーボネイト材料により形成されている。しかし、チタン、アルミニウム、真鍮、亜鉛、あるいは様々な金属の合金といったような延性のある金属を含む、従来のセラミックブラケット材料よりも実質的に柔らかい他の多くの材料も同様に使用可能である。この器具の少なくともかみ合い部分に有効とされる他の材料にポリスルホン（ｐｏｌｙｓｕｌｆｏｎｅｓ）がある。ただしこれに限定されるものではない。さらに、熱延性プラスチック材料、熱硬化性材料、ゴム、他の高分子材料、あるいは木であっても同様に少なくともかみ合い部分に使用することが出来る。
【００１０】
第一ジョーと第二ジョーの少なくともブラケットかみ合い部分は、弾性係数約１５×１０6ｐｓｉ未満であるべきである。さらに望ましくは、ブラケットと接触するように設計された器具のこれら部分の弾性係数は約５×１０6ｐｓｉ未満であるべきである。硬さに関しては、第一ジョーと第二ジョーの少なくともブラケットかみ合い部分は、約５００未満、より望ましくは約３００未満のヌープ微小硬度（Ｋｎｏｏｐ  ｍｉｃｒｏｈａｒｄｎｅｓｓ）であるべきである。これは、少なくともヌープ微小硬度が約１、０００−１、５００である、より一般的には約２、０００である従来のセラミックブラケット材料のヌープ微小硬度よりも実質上小さい。本発明に基づいた使用に適用させた歯科矯正ブラケットは約２０×１０6ｐｓｉよりも高い弾性係数を有する。ブラケット材料の破壊靭性は望ましくは約２０ＭＰａｍ未満であり、さらに理想的には約１０ＭＰａｍ未満である。一方、従来の金属ブラケットは少なくとも約５０ＭＰａｍの破壊靭性を有する。弾性係数かつ／もしくはブラケットかみ合い部分の硬さとブラケット間にかなりの差があることで、器具のジョーが圧縮力を加えてブラケットをグリップし、次に引っ張り方向に不均一の離脱力を加えるように旋回させる時、ブラケットへのポイント荷重（ｐｏｉｎｔ  ｌｏａｄｉｎｇ）を確実に回避する。代わりに、ブラケットかみ合い部分は硬くもろいブラケット材料に対しわずかに屈曲し、そして加えた力をブラケットの広い部分にわたって拡散させる。引っ張り力が加えられると、この力がブラケットを破壊させるレベルに達する前に、接着面が破壊するか、もしくは離脱する。
【００１１】
力を制限する特徴構成も器具に取り入れることが出来る。例えば、ブラケットを破損させないレベルの、あるいは歯のエネメルにダメージ即ち損傷をあたえないレベルの所定の力レベルで、ブラケットかみ合い部分が破壊あるいは変形するような設計にすることが可能である。また、旋回運動中にブラケットを破損させるおそれのある、あるいは歯のエナメルにダメージを与えるおそれのあるジョーの過度の圧縮動作を回避するため、任意に、器具のハンドルと他の部分が相互接触するような設計にすることも可能である。
【００１２】
より詳細な実施形態においては、第一ジョーと第二ジョーのブラケットかみ合い部分は、尖端部に横断する方向に延在したかみ合い部分のそれぞれの側壁面から、かみ合い部分にて互いの方向に突き出た第一尖端部と第二尖端部とを有する。これらの尖端部は、一般にブラケットの反対側のタイウイングとブラケットベース即ちブラケット基部との間にある凹部のような、ブラケットの反対側の凹部にそれぞれかみ合うように設計される。この実施形態において、これらの尖端部がタイウイング下の凹部にかみ合いながら、かみ合い部分の側壁面が接触してブラケットの反対側のタイウイングに圧縮力、グリップ力を加える。次に、器具を上記方法で旋回して、ブラケットの少なくとも一方サイドに歯から離脱する方向への引っ張り力を加え、ブラケットを破壊することなくブラケットベースと歯の間の接着結合を壊す。
【００１３】
本発明の他の実施形態においては、離脱用器具は、縦軸線を有する延在部、ユーザ即ち使用者がグリップ出来るようにさせた第一末端部あるいは外側末端部、および第二末端部あるいは内側末端部を有する。ブラケットかみ合い部は第二末端部に設けられており、一般的に縦軸線方向に横断する方向に延在し、ブラケットの側壁面にある凹部とかみ合う。歯かみ合い部は、第二末端部、望ましくはブラケットかみ合い部の外側の第二末端部の先端に設けられ、一般的に縦軸線沿いにある。ブラケットかみ合い部が凹部とかみ合わさり、ブラケットに関してブラケットベース表面すなわち歯表面に一般に平行な面にある軸線に対して、延在部を旋回させることによる引き離し動作が加えられる時、歯かみ合い部は支点として作用する。この旋回動作は、ブラケットを破壊することなくブラケットベースと歯の間の接着を破壊する目的で、歯から離脱させる方向にブラケットの凹部側壁面沿いに引っ張り力を加えるものである。ブラケットかみ合い部と歯かみ合い部は、望ましくは、延在部の第二末端部あるいは内側末端部から一般に互いに垂直方向に延在したそれぞれの突出部から成る。離脱中のブラケット破損を回避するため、少なくともブラケットかみ合い部はブラケットよりもかなり柔らかい材料で形成されるべきであるが、その使用の間に圧縮力が加えられないことから、この器具も金属あるいは非金属からなり、第一実施形態よりも硬い材料から形成されている。第一実施形態同様、この器具も使い捨ての、一回のみの使用品であることが望ましいが、しかし、硬い材料により形成されているため、再利用可能な器具として使用する方が適している。
【００１４】
概して、本発明による非金属ブラケットを離脱させる方法は、ブラケットの少なくとも第一サイド即ち第一側をかみ合わせ、ブラケットベース表面に一般に平行な面にある軸線に対してブラケットを旋回させブラケット第一サイドに歯から離脱させる方向への引っ張り力を加え、そして、第一サイドに加えられた引っ張り力によりブラケットと歯の間の接着ボンドを破壊してブラケットを単体で取り外す段階から成る。また別の実施形態における方法では、ブラケットの第一サイドおよび第二反対サイドと器具とをかみ合わせ、器具を旋回させる前にブラケットに圧縮グリッピング力即ち圧縮把持力を加える。
【００１５】
他の一般的実施形態において、ブラケットベースの２つの反対サイド各々に少なくとも１つのタイウィングと、さらに、ベースと各タイウィング間に設けられた少なくとも１つの凹部とを有するブラケットを離脱させる方法は、凹部の少なくともその１つに位置させた器具部分によりブラケットとかみ合わせ、ブラケットベース表面に一般に平行な面にある軸線に対して器具の部分を動かしてベースの相当する側に歯から離脱する方向への引っ張り力を加え、ブラケットを破壊、破損することなくブラケットベースと歯の間の接着を壊す段階から成る。本発明の方法による望ましい実施形態においては、ブラケットは、金属製の比較的延性のあるブラケットと比べ、硬く、もろく、破損しやすい材料、一般例ではセラミック材料により形成される。
【００１６】
本発明による他の離脱方法は、セラミックブラケットの少なくとも１つの器具かみ合い部分と離脱用器具とをかみ合わせ、歯から離脱させる方向に加えられたより大きい引っ張り力によってセラミックブラケットの反対側に不均一の力を加えるよう器具を動かして、セラミックブラケットを破壊することなく、このより大きな力によってそのサイド即ち側から始まるブラケットベースと歯との間の接着結合の破壊を引き起こす段階から成る。ブラケットの反対側、あるいは旋回軸線側への力は本来ゼロであるか、もしくは圧縮力であるか、もしくは歯から離脱させる方向に導かれるより小さな引っ張り力である。
【００１７】
上述の器具および方法についての様々な追加特徴、目的、および効果について、添付図面との関連による望ましい実施形態である以下の詳細内容により、従来技術においてより理解が容易となろう。
【００１８】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の望ましい一実施形態に基づき構成された器具１０を示している。器具１０は、望ましくは第一ジョー１４と一体化成形された第一ハンドル１２と、望ましくは第二ジョー１８と一体化成形された第二ハンドル１６とを備えた一般的なペンチの形状を成している。ハンドル１２およびジョー１４はピボットピン（ｐｉｖｏｔ  ｐｉｎ）２０により、ハンドル１６およびジョー１８と旋回可能なように接合されている。第一ジョー１４には第一尖端部２４を有する第一ブラケットかみ合い部分２２が備わり、第二ジョー１８には第二尖端部２８を有する第一ブラケットかみ合い部分２６が備わっている。かみ合い部分２２およびかみ合い部分２６が、歯３２の外側表面３２ａに接着固定されている歯科矯正用ブラケット３０をグリップしかみ合い部分にあるとき、尖端部２４および尖端部２８は図１に示すように互いの方向に突き出る。本発明は、１つあるいはそれ以上の接着材料により歯に直接的、化学的に接合されたブラケットや、あるいは、ブラケットと歯の間に接着コンポーネント、かつ／あるいは、例えばボールや突起等の機構的接合ベースコンポーネントを有するブラケットに適合するものである。本発明に基づく離脱工程によりブラケットは単体で離脱するが、接合ベースコンポーネントの全部あるいは部分が、例えば歯表面３２ａに残されることによるなど何らかの理由で傷つけられる可能性がある。一般に、器具１０がボンド接合より先に破損しないように、付着強度は器具１０の強度よりも小さくなくてはならない。一般に、付着強度は１０Ｋｇから２０Ｋｇの範囲である。付着強度が２５Ｋｇ−３５Ｋｇかそれ以上といったより高いものになると、離脱中、歯にダメージが生じる。以下に記載するように、本発明の一つの特徴として、器具１０に対し１つあるいはそれ以上の力制限特徴を加えることで、このようなダメージの可能性を回避する。図１に示すように、ハンドル１２およびハンドル１６はブラケット３０を離す時に互いに離れ、ブラケット３０をかみ合わせるかグリップする時に互いの方向に近づく。
【００１９】
図２および図２Ａに関して、ブラケット３０は、単一の層として図中にて示されている少なくとも１つの接着層３４によって歯表面３２ａに接合されている。しかし、従来技術により一般に使用されている他の多くの形状も考えられる。しばしば、この接着層かつ／あるいはブラケットベースまたはボンドパッド３４は様々な成分を含みブラケット３０と歯表面３２ａとの接合を容易にしている。ブラケット３０はさらに反対側の歯肉側４６と咬合側４８に複数のタイウイング３８、４０および４２、４４を備えることが可能である。この従来の構成においては、ベース３６とタイウイング３８、４０との間に凹部５０を有し、ベース３６とタイウイング４２、４４との間に反対側の凹部を有する。それぞれペアのタイウイング３８とタイウイング４０、およびタイウイング４２とタイウイング４４との間にアーチワイヤスロット（ａｒｃｈｗｉｒｅ  ｓｌｏｔ）５４が近心遠心方向には延在している。
【００２０】
器具１０は、一人の患者のブラケットを離脱させる目的に使用され、そして離脱工程が完了した時点で廃棄される使い捨て可能な、一回のみの使用品として、プラスチック材料から製造されることが望ましい。これは、射出成形により、あるいは器具１０の諸構成部分をモールディング即ち成形することにより、経済的な方法で達成出来る。より患者の快適さと安全性を追求し、かつ、ジョー１４およびジョー１８の圧縮によるブラケット３０の破損を確実に回避するために、尖端部２４および尖端部２８は、所定の荷重限度で変形、破壊を引き起こす方法により、加えられる所定圧縮リミットにて破壊、あるいは変形をきたす部分として成形される。患者にとり不快、不安な荷重が加えられていく中、器具１０の旋回動作による力が過度に大きくなる前に、図３に示した尖端部２８のような尖端部が破壊あるいは変形をきたす。加えられる力を制限する他の方法として、ジョー１４およびジョー１８の過度の圧縮動作を制止する目的において、ハンドル１２およびハンドル１６に互いに接触する先端部１２ａと先端部１６ａとを付加することも出来る。これにより、ブラケットの破壊に満たない所定限度で圧縮力を抑止することが可能となる。図１Ａおよび図１Ｂにおいて、望ましい実施形態におけるジョー１４の寸法を示している。特に、望ましくは以下寸法の通りである。
【００２１】
0004299981.tif 000002
【００２２】
これら寸法は望ましい実施形態において、ガラス３０％含有ポリカーボネイトによる設計においてのみ提示される。これらの寸法、形状、および成型材料について、器具１０に関して述べた１つあるいはそれ以上の機能を達成しながら、他の様々な方法により修正可能であることは従来技術により明らかである。
【００２３】
図２および図２Ａで示すように、器具１０がかみ合い位置、あるいはグリップ位置にある時、尖端部２４は凹部５２内に位置をおき、尖端部２８は凹部５０内に位置をおく。ブラケットかみ合い部分２２およびブラケットかみ合い部分２６もまた、エッジ３８ａ、４０ａ、４２ａ、４４ａに沿ったタイウイング３８、４０、４２、４４と完全接触を行う。この全接触により、よりよいグリップが可能となり、ジョー１４およびジョー１８により圧縮が加えられる際のブラケット破壊、破損をまねくブラケット３０へのポイント荷重を回避する。さらにブラケット３０の破壊、破損を回避するために、また特にタイウイング３８、４０、４２、４４のうちの１つあるいはそれ以上のタイウイングの破損を回避するために、尖端部２４および尖端部２８を含めた少なくともブラケットかみ合い部分２２およびブラケットかみ合い部分２６はブラケット３０に比べ比較的柔らかい材料から形成される。望ましい実施形態においては、金属製のピボットピン２０を除いて、器具１０全体は、弾性係数約１×１０6ｐｓｉを有する３０％ガラス含有ポリカーボネイトにより製造される。しかし、ブラケットかみ合い部分２２およびブラケットかみ合い部分２６がブラケット３０よりもかなり延性があるか、あるいはかなり柔らかい材料から出来ているかぎりにおいて、他の金属あるいは非金属材料を用いて器具１０を部分的あるいは全体的に成形、製造することも可能である。一般的ガイドラインとして、少なくともブラケットかみ合い部分２２およびブラケットかみ合い部分２６を形成する材料の弾性係数は約１５×１０6ｐｓｉ未満となるべきであり、望ましくは約５×１０6ｐｓｉ未満となるべきである。ブラケット３０とかみ合って接触する少なくともブラケットかみ合い部分２２とブラケットかみ合い部分２６のヌープ微小硬度は約５００未満となるべきであり、より望ましくは約３００未満となるべきである。比較参考まで、一般的なセラミックブラケットのヌープ微小硬度は少なくとも約１、０００であり、より一般的には約２、０００であり、弾性係数は２０×１０6ｐｓｉ超である。
【００２４】
図３は、矢印５６で示した方向への器具１０の回転を示したものである。かみ合い部分２２とかみ合い部分２６、および対向する尖端部２４および尖端部２８により、グリップ圧力あるいは圧縮がブラケット３０にかけられている。尖端部２４および尖端部２８によりブラケット３０に圧縮グリップをかけ続けてブラケット３０に旋回動作を加え、かみ合い部分２２とかみ合い部分２６を用いることなく必要な引っ張り力を加える。そして、ブラケット３０を旋回させている間に、対向する尖端部２４および尖端部２８によってブラケット３０を引き離す。矢印５６方向への回転は、ベース表面３６ａ一般に平行な面、すなわち一般的に図２Ａに示した歯表面３２ａにある軸線に対し生じる。このようにして、ブラケット３０の咬合側４８に沿い、歯表面３２ａから離脱させる方向に引っ張り力が加えられる。同時に、反対側の歯肉側４６に沿い、歯表面３２ａ方向にブラケット３０に圧縮力が加えられる。換言すると、引っ張り方向、すなわち、歯表面３２ａ方向や、歯表面３２ａから離脱させる方向に不均一の力が加えられる。そして、歯表面３２ａから離脱させる方向に加えられたより大きな引っ張り力が、接着層３４の歯肉側エッジ沿いに始まる接着層３４の破壊あるいは離脱を引き起こす。一旦、このように破壊５８あるいは離脱が開始すると、この破壊は本来この接着接合面を横断し、ブラケット３０の反対側に伝搬する。そして、ブラケット３０は破壊されず単体で歯表面３２ａから離脱する。
【００２５】
図３では歯表面３２ａに残った接着層３４部分とブラケットベース３６に残った他の部分を示している。上記使用により、この離脱工程中、歯表面３２ａから接着層３４の部分が多かれ少なかれはがされる。破壊という言葉は、ここではこれらの考えられうる各状況、すなわち、歯に接着剤がいくらか残る状況、あるいは歯に接着剤が残らない状況に関して用いている。ブラケットかみ合い部分２２とブラケットかみ合い部分２６とによりブラケット３０の近心および遠心サイドをグリップし、次に、一般にベース表面３６ａの面にある軸線に対して器具１０を旋回させることにより、本発明に基づいて同様の方法を実行することも可能である。しかし、近心および遠心サイドのグリップをし損じることが考えられるため、図示したようなタイプのブラケットには望ましくない。しかし、特にブラケットに適合させた別のグリップ器具や取り外し器具を開発することで、本発明の技術思想に基づいてこのような方法を実行することも可能である。
【００２６】
図４はまた別の器具１０’を示したものである。この実施形態において、図１図２、および図３に示した実施形態と同一参照番号は同様の部分を示し、プライム符号（’）を付した参照番号は修正箇所を表している。ジョー１４’とジョー１８’の残り部分、およびハンドル１２とハンドル１６よりも柔らかく、異なる材料で形成されたかみ合い部分２２’とかみ合い部分２６’とをジョー１４’とジョー１８’に設けた修正以外には、本実施形態は図１、図２、および図３に示した実施形態と同様である。例えば、かみ合い部分２２’とかみ合い部分２６’は非メタリック材料より形成され、器具１０’の残りの構成部分は、３１６ステンレス鋼のような歯科矯正器具としては標準的な金属により作られている。さらに、かみ合い部分２２’とかみ合い部分２６’は一人の患者に使用された後、取り外され、廃棄され、次の患者用に新しいものと取り替えられる、取り外し可能部分である。かみ合い部分２２’とかみ合い部分２６’は、ジョー１４’およびジョー１８’の比較的柔らかいカバーもしくはおおいとして成形されるか、あるいは、ジョー１４’およびジョー１８’に適合固定させたしっかりとした比較的柔らかいインサート即ち挿入部材となる。
【００２７】
図５、図６、および図７は本発明の概念に基づいて構成されたさらに別の器具７０である。この実施形態においては、図１、図２、図３、および図４に示したブラケットと歯とについて同一参照番号は同様部分を表す。器具７０はユーザがグリップ出来るようにさせた外端部７２ａと、その反対側のテーパ部分７４とを有する延在部７２から成る。テーパ部分７４の先端にはブラケットかみ合い部７６と歯かみ合い部７８を設けている。歯かみ合い部７８は、一般的に延在部７２の縦軸線８０沿いに延在しており、ブラケットかみ合い部７６は、一般に歯かみ合い部７８と軸線８０の両方に垂直に延在している。歯かみ合い部７８は、接着層３４のエッジに直接隣接したポイント即ち点状部分８２で歯表面３２ａと接触する。ブラケットかみ合い部７６は凹部５０内に挿入される。望ましくは、図７に示すように、ブラケットかみ合い部７６の幅は近心遠心方向にて測定したブラケットの幅とほぼ同一である。延在部７２が先端７２ａでグリップされ、矢印７３（図５）の方向に、図６に示した位置まで回転される時、歯かみ合い部７８の外側先端７８ａは支点として作用し、歯かみ合い部はポイント８２で回転し、これによりブラケットかみ合い部７６は、ブラケットかみ合い部７６とかみ合ったブラケットの４８サイドに歯表面３２ａから離脱する方向への引っ張り力を加える。この引っ張り力は、図３に示した器具１０および器具１０’により加えられた引っ張り力と類似する。前述の実施形態と同様、引っ張り力は実質上ブラケット３０の一方側（望ましくは歯肉側４６あるいは咬合側４８のどちらか）にのみ加えられ、破壊３４を生じさせるか、あるいは歯表面３２ａから離脱する方向に最大引っ張り力を受ける側から離脱を開始させる。しかし、図５、図６、および図７の実施形態において、この場合は、金てこ動作と類似する取り外し方法で動作する器具７０の形状を成す器具により、ブラケット３０の一方側のみがかみ合わされる。
【００２８】
他の仕様構成、設計、および材料を含めた他多くの器具の形状が同様の結果を達成する目的に使用され得る。図５、図６、および図７に示した実施形態は、あらゆるタイプの材料を用いて形成可能であるが、本実施形態においては、かみ合い部がブラケット３０の材料よりもかなり柔らかい材料から形成されることは重要ではない。なぜならば、前述の実施形態同様、ブラケットに圧縮力は加えられないからである。実際、引き離し効果を達成するために、器具７０の残り部分同様、かみ合い部７６とかみ合い部７８は、歯３２からブラケットが離脱される際の器具７０の回転中に加えられる曲げ応力に耐えることの出来るアルミニウムのようなより堅固な材料により形成されるべきである。
【００２９】
図８は本発明に基づき設計されたさらに別の器具１００を示したものである。器具１００は、再び、おそらくセラミック材料から作られた比較的硬くもろいブラケットであるブラケット１１０とかみ合うように設計された一般的に中空のボディ１０４にしっかりと連結したハンドル１０２を備えている。ブラケット１１０は、歯表面３２ａにブラケット１１０を接着するためのベース１１２と少なくとも１つの接着層１１４を含んでいる。中空体部１０４はさらに詳しくいうと、一般的にハンドル１０２から咬合−歯肉方向に延在し、ブラケット１１０の外側表面あるいは陰唇表面１１８に接する壁面１１６から成る。両サイドの側壁面１２０と側壁面１２２は一般的に唇側−舌側方向に延在し、タイウイング１２４とタイウイング１２６に接触する。対になった突出部分１２８と突出部分１３０はタイウイング１２４とタイウイング１２６の下の凹部１３２と凹部１３４に伸びている。中空ボディ１０４は、一般に図中のＸ軸線方向にブラケット１１０の近心側か遠心側のどちらからか、示した位置へのスライドが可能である。
【００３０】
図８に示した位置において、器具１００は一般にベース１１２の面、言い換えると、ｘ−ｙ面もしくは歯表面３２ａの面にある軸線に対して旋回される。例えば、一般的に咬合−歯肉方向にｘ軸線に対して、もしくは近心−遠心方向にｙ軸線に対して旋回動作がなされる。各場合において、前述と同様のタイプの旋回動作によりこの方法が実行され、一般にベース１１２の反対側に沿ってある軸線に対しブラケット１１０を旋回させている間、その反対側であるベース１１２の一方側で接着層１１４が破壊を開始するか、あるいは離脱を行う。器具１００は、例えば材料の硬度に関して、金属あるいはプラスチックあるいはプラスチック合成により形成される。しかし、これはブラケット１１０をグリップする器具としては重要な問題ではない。しかし、本発明の１つの態様により、本発明の他の実施形態同様、器具１００は使い捨て可能な、１回のみの使用品として製造される。
【００３１】
本発明に関して図面を用い望ましい実施形態に基づき説明を行ってきたが、また、ある詳細においてこれらの実施形態を説明してきたが、本発明の出願はこのような詳細説明に制限されるものではなく、請求項の請求範囲を制限するものでもない。従来技術による追加特徴および修正も容易に可能である。ここに説明した実施形態のさまざまな特徴は所望の特性に応じ異なる方法で組合せすることも可能である。本説明は、本発明を実行する現状における望ましい方法に基づいてなされてきた。しかし、本発明そのものは請求項においてのみ明示化される。
【図面の簡単な説明】
【図１】歯に接着接合された歯科矯正ブラケットをグリップした、本発明による器具の平面図である。
【図１Ａ】図１で示した器具の１つのジョーの前側面部分図である。
【図１Ｂ】図１Ａのジョーの部分平面図である。
【図２】ジョーと歯科矯正用ブラケットとがかみ合った部分の拡大部分図である。
【図２Ａ】図２の２Ａ−２Ａ断面による部分断面図である。
【図３】図２との類似図、但し、ブラケットと歯の間の接着ボンドを破壊する目的で回転させた器具の平面図である。
【図４】図２との類似図、但し、別の例による器具の平面図である。
【図５】歯に接着接合された歯科矯正用ブラケットとかみ合った、本発明に基づく別の器具の平面図である。
【図６】ブラケットと歯の間の接着結合を破壊する目的で回転させた、図５に示した器具の平面図である。
【図７】図５の７−７断面による断面図である。
【図８】ブラケットを単体で取り外す目的で近心／遠心方向あるいは咬合／歯肉方向に旋回される、別の器具の斜視図である。
【図１】
0004299981.tif 000003
【図１Ａ】
0004299981.tif 000004
【図１Ｂ】
0004299981.tif 000005
【図２】
0004299981.tif 000006
【図２Ａ】
0004299981.tif 000007
【図３】
0004299981.tif 000008
【図４】
0004299981.tif 000009
【図５】
0004299981.tif 000010
【図６】
0004299981.tif 000011
【図７】
0004299981.tif 000012
【図８】
0004299981.tif 000013