(57)【要約】選択的に着脱可能な唇側ウェブ（１１２）を有する変換可能な歯列矯正用ブラケット（１００）が機械加工によって形成される。円形のパイロット孔は、歯列矯正用ブラケット（１００）の本体を通って近遠心に延びるように形成される。１つまたは複数の成形ブローチは、方形の形状をした所望のアーチワイヤ孔（１０６）を歯列矯正用ブラケット本体（１０４）内部に形成するようにパイロット孔を通して押したり引いたりされる。唇側ウェブカバー（１１２）を囲む区域も、断面厚さの減少した第１の接続ウェブ領域（１１４）および第２の接続ウェブ領域（１１６）を唇側ウェブカバー（１１２）の両側に形成するように機械加工される。機械加工による製造によって、金属射出成形による製造に比べてより堅牢でより高密度の金属を用いることができる。
2012520147.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
変換可能な歯列矯正用ブラケットを製造する方法であって、
歯列矯正用ブラケットの本体を通って近遠心に延びる軸を有する円形のパイロット孔を形成するステップと、
方形の形状をした完成アーチワイヤ孔を前記歯列矯正用ブラケット本体内部に形成するように、前記パイロット孔を通して１つまたは複数の成形ブローチを押圧したり引いたりするステップと、
選択的に着脱可能な唇側ウェブカバーの第１の接続ウェブ領域を機械加工するステップであって、前記第１の接続ウェブ領域が、前記第１の接続ウェブ領域の片側にある前記ブラケット本体の歯肉側側面と、前記第１の接続ウェブ領域の他の側面にある前記唇側ウェブカバーの厚くされた中央部分との間に延びる減少された断面厚さを有するように機械加工される、ステップと、
前記唇側ウェブカバーの第２の接続ウェブ領域を機械加工するステップであって、前記第２の接続ウェブ領域が、前記第２の接続ウェブ領域の片側にある前記ブラケット本体の咬合側側面と、前記第１の接続ウェブ領域と前記第２の接続ウェブ領域の間に設置された前記唇側ウェブカバーの前記厚くされた中央部分との間に延びる減少された断面厚さを有するように機械加工される、ステップと
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記パイロット孔は約０．０２５インチ未満の直径を有することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記パイロット孔は約０．０１８インチから約０．０２２インチの間の直径を有することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記方形の形状をした完成アーチワイヤ孔は約０．０１８インチから約０．０２２インチの間の幅を有することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記方形の形状をした完成アーチワイヤ孔は約０．０２８インチの高さを有することを特徴とする請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記パイロット孔は前記方形のアーチワイヤ孔の幅にほぼ等しい直径を有することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記円形のパイロット孔は前記方形の完成アーチワイヤ孔に対して実質的に中心に置かれることを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記パイロット孔は、炭化チタンまたは炭化タングステンの少なくとも１つからなるドリルビットにより前記歯列矯正用ブラケットの前記本体を通して穿孔することによって形成されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記１つまたは複数の成形ブローチは炭化チタンまたは炭化タングステンの少なくとも１つからなることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記歯列矯正用ブラケット本体は１７−４ステンレス鋼または１７−７ステンレス鋼の少なくとも１つからなることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
各接続ウェブ領域の前記断面厚さは、前記唇側ウェブカバーの近心辺縁で薄く、遠心辺縁で厚くなるようなテーパ状であることを特徴とする請求項１に記載の歯列矯正用ブラケット。
【請求項１２】
変換可能な歯列矯正用ブラケットを製造する方法であって、
歯列矯正用ブラケットの本体を通って近遠心に延びる軸を有する円形のパイロット孔を形成するステップと、
前記パイロット孔に隣接する材料を除去するように、前記パイロット孔を通して第１の成形ブローチを押圧したり引いたりするステップと、
前記パイロット孔に隣接する材料を除去し、方形の形状をした完成アーチワイヤ孔を形成するように、前記パイロット孔を通して第２の成形ブローチを押圧したり引いたりするステップと、
選択的に着脱可能な唇側ウェブカバーの第１の接続ウェブ領域を機械加工するステップであって、前記第１の接続ウェブ領域が、前記第１の接続ウェブ領域の片側にある前記ブラケット本体の歯肉側側面と、前記第１の接続ウェブ領域の他の側にある前記唇側ウェブカバーの厚くされた中央部分との間に延びる減少された断面厚さを有するように機械加工される、ステップと、
前記唇側ウェブカバーの第２の接続ウェブ領域を機械加工するステップであって、前記第２の接続ウェブ領域が、前記第２の接続ウェブ領域の片側にある前記ブラケット本体の咬合側側面と、前記第１の接続ウェブ領域と前記第２の接続ウェブ領域の間に設置された前記唇側ウェブカバーの前記厚くされた中央部分との間に延びる減少された断面厚さを有するように機械加工される、ステップと
を含むことを特徴とする方法。
【請求項１３】
前記パイロット孔は前記方形のアーチワイヤ孔の幅にほぼ等しい直径を有することを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記円形のパイロット孔は前記方形の完成アーチワイヤ孔に対して中心に置かれることを特徴とする請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記第１の成形ブローチは前記方形の完成アーチワイヤ孔の中央部分を形成するために前記本体を通して押したり引いたりされることを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記第２の成形ブローチは前記方形の完成アーチワイヤ孔の唇側上部部分を形成するために前記本体を通して押したり引いたりされることを特徴とする請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記第２の成形ブローチは前記方形の完成アーチワイヤ孔の舌側底部部分を形成するために前記本体を通して押したり引いたりされることを特徴とする請求項１５に記載の方法。
【請求項１８】
第３の成形ブローチは前記方形の完成アーチワイヤ孔の唇側上部部分を形成するために前記本体を通して押したり引いたりされることを特徴とする請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
各接続ウェブ領域の前記断面厚さは、前記唇側ウェブカバーの近心辺縁で薄く、遠心辺縁で厚くなるようなテーパ状であることを特徴とする請求項１に記載の歯列矯正用ブラケット。
【請求項２０】
前記歯列矯正用ブラケット本体は１７−４ステンレス鋼または１７−７ステンレス鋼の少なくとも１つからなることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、歯列矯正用ブラケットおよび関連する製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
歯列矯正学は、位置が正しくない歯または歯並びの悪い歯を正しい配列および向きに付勢するために機械力の適用を必要とする、歯科学の一専門分野である。歯列矯正処置は、歯の審美性向上のために、ならびにアンダーバイトまたはオーバーバイトを矯正するために医学的に必要な歯の移動のために使用することができる。たとえば、歯列矯正治療によって、患者の咬合を正しくし、および／または対応する歯の空間的な整合性を改善することができる。
【０００３】
歯列矯正治療の最も一般的な形態では、歯列矯正用ブラケットおよびワイヤの使用が必要であり、これらはまとめて一般に「歯列矯正器」と呼ばれる。歯列矯正用ブラケットは、患者の歯に直接装着するように、あるいは歯のまわりにセメントまたは別の方法で固定されたバンドに装着するように構成されたスロット付きの小さな本体である。ブラケットが接着剤またはセメントなどによって患者の歯に取り付けられると、湾曲したアーチワイヤがブラケットのスロットに挿入される。このアーチワイヤは、歯が適切な配列に移動するように案内するテンプレートまたは軌道の役割を果たす。アーチワイヤの端部セクションは、典型的には、患者の小臼歯および／または大臼歯に取り付けられる、チューブブラケットまたは末端ブラケット（terminal bracket）として知られる小型の器具の内部に捕らえられる。残りのブラケットは、典型的には、開いたアーチワイヤスロットを含み、ブラケットおよびアーチワイヤに装着された結紮線によって（たとえば、ブラケット上のタイウィング（tie wing）によって）矯正力を適用する。
【０００４】
金属の歯列矯正用ブラケットは、典型的には、粉末金属が高分子結合樹脂材料（polymeric binder resin material）を用いて歯列矯正装置の未焼結体（green orthodontic body）に射出成形される金属射出成形および焼結プロセスによって製造される。この未焼結体は、その後、結合剤を除去するために焼結され、粉末金属粒子を部分的に溶融させてまとめて付着させる。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、歯列矯正治療中に選択的に着脱可能な唇側ウェブカバー（labial web cover）を含む変換可能な歯列矯正用ブラケットを製造する方法を対象とする。したがって、アーチワイヤの受け口は、ブラケットの製造時および治療の初期段階では、開いたスロットではなく、４つの側面上で閉じている方形の孔またはチューブである。本発明の製造方法によれば、アーチワイヤの孔は、金属射出成形および焼結プロセスによって形成されるのではなく、機械加工される。少なくとも１つの円形の断面に形成されるパイロット孔は、歯列矯正用ブラケットの本体を通って近遠心に（mesially-distally）延びるように形成される。次に、成形ブローチ（shaping broach）は、歯列矯正用ブラケット本体の内部に方形の形状をした所望のアーチワイヤ孔を形成するようにパイロット孔を通して押したり引いたりされる。唇側ウェブカバーを囲む区域も、断面厚さの減少した第１の接続ウェブ領域（connecting web region）および第２の接続ウェブ領域を唇側ウェブカバーの両側に形成するように機械加工される。これらの薄くされた接続ウェブ領域は、開業医によって要求されるときに唇側ウェブカバーの順序立った予測可能で簡単な除去を容易にする。
【０００６】
このような機械加工方法では、有利には、より堅牢でより高密度の金属材料（たとえば、１７−４ステンレス鋼および／または１７−７ステンレス鋼）の使用が可能である。加えて、バルク金属材料は焼結粉末ではないので、本発明の方法により製造されたブラケットの総合強度は、はるかに大きな強度および耐久性を示す。たとえば、成形および焼結プロセス中に、小さな空隙が本体内に形成され、それにより強度が低下することがある。加えて、焼結された本体の強度は、焼結後に粉末粒子が互いに付着することによって制限される。最後に、成形され焼結されたブラケットが焼結中に収縮または変形する量が予測不可能であることが知られているので、ブラケットを機械加工することによって製作公差を減少させることができる。公差が小さくなるにつれて、患者への適合度が向上し、全治療時間が短縮する。
【０００７】
炭化物被覆処理（たとえば、炭化チタンおよび／または炭化タングステン）を含めたドリルビット、エンドミル、およびブローチを使用することによって、驚くべきことに工具が破損することなく小さなパイロット孔（たとえば、典型的には０．０２５インチ未満の直径）および方形の完成アーチワイヤ孔（finished arch wire hole）（たとえば、典型的には約０．０２５インチ未満の幅を有する）の形成が可能になることが分かっているので、特に好ましい。当業者は以前に、この製造方法は工具の重度の摩耗および／または工具の破損が生じるために実行不可能であると予想していたので、このような小さい孔を形成できることは驚くべきことである。
【０００８】
好ましい実施形態では、複数のパイロット孔を形成することができ、および／または複数のブローチを用いることができる。このような方法は有利には、パイロット孔を形成し方形の形状をした孔を完成させるために使用されるドリルビット、エンドミル、および成形ブローチでの工具の摩耗を大きく減少させることが分かっている。工具の摩耗の減少は、作業を実施するために複数の工具を使用する結果として単純に予想されるよりもはるかに大きい。
【０００９】
本発明の上記その他の利点および特徴は、以下の説明および添付の特許請求の範囲からより完全に明らかになり、または以下に示すように本発明を実施することによって理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１Ａ】本発明の方法により製造された例示的な変換可能な大臼歯歯列矯正用ブラケットの斜視図である。
【図１Ｂ】本発明の方法により製造された例示的な変換可能な小臼歯歯列矯正用ブラケットの斜視図である。
【図２】パイロット孔が本体を通って近遠心に穿孔された、中間の歯列矯正用ブラケット本体を通る断面図である。
【図３Ａ】完成アーチワイヤ孔の方形断面を一部形成するように第１の成形ブローチがパイロット孔を通して押したり引いたりされた、図２の本体を通る断面図である。
【図３Ｂ】第２の成形ブローチが、方形の断面に形成されるアーチワイヤ孔となるものの上部部分を通して押したり引いたりされた、図３Ａの本体の断面図である。
【図３Ｃ】最終のブローチが、方形の断面に形成されるアーチワイヤの孔となるものの底部部分を通して押したり引いたりされ、アーチワイヤの孔を完成した、図３Ｂの本体の断面図である。
【図４Ａ】第１のパイロット孔が本体を通って近遠心に穿孔された、中間の歯列矯正ブラケット本体を通る断面図である。
【図４Ｂ】第１のパイロット孔からずらされた第２のパイロット孔が本体を通して穿孔された、図４Ａの本体を通る断面図である。
【図５Ａ】完成アーチワイヤ孔の方形断面を一部形成するように第１の成形ブローチが第１のパイロット孔を通して押したり引いたりされた、図４Ｂの本体を通る断面図である。
【図５Ｂ】完成アーチワイヤ孔の方形断面の形成を完成するように最終成形ブローチが第２のパイロット孔を通して押したり引いたりされた、図５Ａの本体の断面図である。
【図６Ａ】第１のパイロット孔がある角度で形成された、歯列矯正装置本体の長手方向断面図である。
【図６Ｂ】図６Ａの本体の横断面図である。
【図６Ｃ】２つのパイロット孔の軸が互いに交差するように第２のパイロット孔もある角度で形成された、図６Ａの本体の長手方向断面図である。
【図６Ｄ】図６Ｃの本体の横断面図である。
【図７Ａ】図１Ａのブラケットの、ブラケットの近心辺縁近傍の断面図である。
【図７Ｂ】図１Ａのブラケットの、ブラケットの遠心辺縁近傍の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の上記その他の利点および特徴をさらに明らかにするために、本発明について、添付の図面に示される本発明の特定の実施形態を参照してより詳細に説明する。これらの図面は、本発明の典型的な実施形態を描いているに過ぎず、したがってその範囲を限定すると見なすべきではないことを理解されたい。本発明について、添付の図面を使用してその他の特異性および詳細と共に記述および説明する。
【００１２】
Ｉ．概要
本発明は、治療中に開業医によってある程度まで口腔内で（たとえば、剥離によって）除去される選択的に着脱可能な唇側ウェブカバーを含む、変換可能な歯列矯正用ブラケットを製造する方法を対象とする。本発明の製造方法によれば、円形のパイロット孔は、歯列矯正用ブラケットの本体を通って近遠心に延びるように形成されることができる。少なくとも１つの成形ブローチは、方形の形状をした所望のアーチワイヤ孔の少なくとも一部分を歯列矯正用ブラケット本体内部に形成するように、パイロット孔を通して押したり引いたりされる。唇側ウェブカバーを囲む区域も、断面厚さの減少した第１の接続ウェブ領域および第２の接続ウェブ領域を唇側ウェブカバーの両側に形成するように機械加工することができる。これらの薄くされた接続ウェブ領域は、開業医が要求するときに唇側ウェブカバーの順序立った予測可能で簡単な剥離除去を容易にする。
【００１３】
ＩＩ．例示的な変換可能な歯列矯正用ブラケット
図１Ａ〜１Ｂは、本発明の方法により形成できる例示的な変換可能な歯列矯正用ブラケットを示す。図１Ａは、ブラケットベース１０２と本体１０４とを含む例示的な変換可能な大臼歯チューブブラケット１００を示す。アーチワイヤ孔１０６は、本体１０４を通って近遠心に延びるように形成される。図示のように、孔１０６の一方また両方の端部はラッパ状に広げることができ、アーチワイヤ（図示せず）の孔１０６への挿入をより容易にする。本体１０４は、複数のタイウィング１０８、ならびに湾曲した歯肉フック１１０をさらに含む。図示のように、ブラケット１００は、選択的に着脱可能な唇側ウェブカバー１１２を含み、したがってアーチワイヤ孔１０６が最初は４つの側面（すなわち、唇側側面、舌側側面、咬合側側面、歯肉側側面）で閉じて、近心端部および遠心端部で開いているという意味で、変換可能である。図示の実施形態では、唇側ウェブカバー１１２は、タイウィング１０８に隣接する本体１０４の一部分によってカバー１１２を相互接続する、断面厚さの減少された２つのウェブ領域１１４、１１６によって囲まれている。唇側ウェブカバー１１２を選択的に除去することによって、開業医は、アーチワイヤ孔１０６を、上部の唇側側面に沿って開いているアーチワイヤスロットに変換することができる。
【００１４】
図１Ｂは、小臼歯上での配置用に構成された代替の変換可能なブラケット１００’を示す。図１Ａのブラケット１００の構造に類似したブラケット１００’の構造には、同一の参照番号が付与されている。ブラケット１００’との主な違いには、大臼歯ではなく小臼歯上での配置用に構成されている他に、垂直な歯肉フック１１０と、唇側ウェブカバー１１２の除去をさらに容易にするために薄くされたウェブ領域１１４および１１６を通る目打ち（perforation）１１７’とが含まれる。両方の図示の実施形態では、アーチワイヤ孔１０６は、製造時には４つの側面上で閉じている。このような構成は、有利には、本発明の機械加工方法によって形成され、金属射出成形を用いる代替方法と比較して金属ブラケット本体をより堅牢でより高密度にし、寸法公差を小さくすることができる。
【００１５】
図２〜図３Ｃは、方形のアーチワイヤ孔（たとえば、孔１０６）がブラケット本体を通して形成されることができる、例示的な方法を示す。図２は、部分的に形成されたブラケット本体２０４を通る断面図を示す。図２では、円形のパイロット孔２１８が本体２０４を通して形成されている。図示のパイロット孔２１８は、完成アーチワイヤ孔２０６の幅に等しい直径を有する（すなわち、方形の完成孔２０６の側面がパイロット孔２１８に接する）。パイロット孔２１８は、有利には、適切な直径（たとえば、０．０２２インチまたは０．０１８インチ）のドリルビットまたはエンドミル工具を使用して形成されることができる。エンドミル工具はその側縁に沿って切削可能であるが、ドリルビットはその軸方向端部においてのみ切削する。
【００１６】
図３Ａに示すように、次に、成形ブローチがパイロット孔２１８を通して押したり引いたりされ、アーチワイヤ孔２０６の側壁の中央部分に沿って材料２２４を除去する。図示の例では、第１の成形ブローチは中央に設置され、完成アーチワイヤ孔２０６の約半分のサイズに形成される。図３Ｂに示すように、次に、第２の成形ブローチが、部分的に形成されたアーチワイヤ孔２０６を通して押したり引いたりされ、唇側上面およびパイロット孔２１８に隣接する隅部に沿って材料２２２（図３Ａ）を除去する。図３Ｃに示すように、次に、第３の成形ブローチが、部分的に形成されたアーチワイヤ孔２０６を通して押したり引いたりされ、舌側底面およびパイロット孔２１８に隣接する隅部に沿って材料２２６（図３Ｂ）を除去する。その結果、方形の完成アーチワイヤスロット２０６が作製される。成形ブローチの寸法に応じて、２つ以上のブローチ加工（broaching）ステップに単一のブローチを使用することができる。言い換えれば、図３Ｂに示す第２の部分、ならびに図３Ｃに示す最終的な第３の部分を除去するために、同じブローチを使用することができる。同じブローチは、３つのブローチ加工ステップ（たとえば、（１）中央のブローチ加工、（２）上部または底部のブローチ加工、および（３）（２）の残りの部分のブローチ加工）すべてに使用することもできる。あるいは、複数の成形ブローチを使用することができる。製造速度を増加させるために（すなわち、スピンドル内で係合する工具を変更しないことが望ましい場合）、単一のブローチの使用が好ましい場合がある。
【００１７】
図４Ａ〜図５Ｂは、方形のアーチワイヤ孔（たとえば、孔１０６）がブラケット本体を通して形成されることができる、代替の例示的な方法を示す。図４Ａは、部分的に形成されたブラケット本体２０４を通る断面図を示す。図４Ａでは、第１のパイロット孔２１８が本体２０４を通して形成されている。図示のパイロット孔２１８は、完成アーチワイヤ孔２０６の幅に等しい直径を有する。加えて、孔２１８は、方形の完成孔２０６の長い側面および短い上部がパイロット孔２１８に接するように配置される。第１のパイロット孔２１８は、有利には、適切な直径（たとえば、０．０２２インチまたは０．０１８インチ）のドリルビットを使用して形成されることができる。
【００１８】
図４Ｂに示すように、次に、第２のパイロット孔２２０が本体２０４を通して形成される。図示のように、第２のパイロット孔２２０の直径は、第１のパイロット孔２１８の直径に等しくすることができ、完成アーチワイヤ孔２０６の幅に等しくすることもできる。第２のパイロット孔２２０は、方形の完成孔２０６の長い側面および短い底部がパイロット孔２２０に接するように配置することができる。第１のパイロット孔２１８の軸Ｐ1および第２のパイロット孔２２０の軸Ｐ2はそれぞれ、互いからずれているが、図示の構成では、パイロット孔２１８および２２０は互いに重複もしている。第２のパイロット孔２２０は孔２１８と部分的に重複するので、第２のパイロット孔２２０は、有利には、エンドミル工具を高周波スピンドルと共に使用することにより形成することができる。このような構成によって、第１のパイロット孔２１８が重複していても、所望の孔の形成が可能である。
【００１９】
例を挙げると、スピンドルは、約１５，０００から約１６０，０００ＲＰＭの間、より好ましくは約２５，０００から約７５，０００ＲＰＭの間、最も好ましくは約３５，０００から約４５，０００ＲＰＭの間で動作することができる。図示のように、エンドミルおよび高周波スピンドルの使用は、有利には、重複構成での第２のパイロット孔２２０の形成を可能にする。パイロット孔２１８および２２０が形成されると、金属の小さな部分のみが各隅部２２２、２２６において、および長い側面の中央２２４近傍に残って、完成アーチワイヤ孔２０６を形成するために除去される。
【００２０】
図５Ａに示すように、第１の成形ブローチは、材料２２２、２２４、および２２６（図４Ｂ）の除去を開始するために、パイロット孔の少なくとも１つを通して押したり引いたりされる。たとえば、第１のブローチが第１のパイロット孔２１８を通して押したり引いたりされ、第１のパイロット孔２１８に隣接する唇側隅部に沿って材料２２２を除去し、ならびにアーチワイヤ孔２０６の側壁の中央に沿って材料２２４の一部分を除去する。図示の例（図５Ｂ）では、成形ブローチ（第１のブローチと同じブローチまたは異なるブローチ）が残りのパイロット孔２２０を通して押したり引いたりされ、第２のパイロット孔２２０に隣接する舌側隅部に沿って材料２２６（図５Ａ）を除去し、ならびにアーチワイヤ孔２０６の側壁の中央に沿って残りの材料２２４があればそれを除去する。その結果、方形の完成アーチワイヤ孔２０６が作製される。
【００２１】
炭化物被覆処理（たとえば、炭化チタンおよび／または炭化タングステン）を含めたドリルビット、エンドミル、およびブローチを使用することによって、驚くべきことに工具が破損することなく小さなパイロット孔（たとえば、典型的には０．０２５インチ未満の直径）および方形の完成アーチワイヤ孔（たとえば、典型的には約０．０２５インチ未満の幅を有する）の形成が可能になることが分かっているので、特に好ましい。当業者は以前に、この製造方法は工具の重度の摩耗および／または工具の破損が生じるために実行不可能であると予想していたので、このような小さい孔を形成できることは驚くべきことである。
【００２２】
加えて、機械加工方法の好ましい実施形態では、所望の方形の断面形状を完成させるために、複数のパイロット孔の形成および／または複数のブローチの使用を必要とすることに留意されたい。複数のパイロット孔の形成は、ブローチ加工に続く単一のパイロット孔の形成と比較して、全体的な工具の摩耗を驚くほど減少させることが分かっている。このため、材料をできる限り多く除去するために複数のパイロット孔の形成を含む実施形態が好ましい。
【００２３】
単一のパイロット孔のみが形成される実施形態では、発明者らは、工具の摩耗が、複数のブローチ加工ステップを用いることによって通常予想されるよりも驚くほど減少することを見出した。この摩耗の減少は、複数のパイロット孔を形成するときよりは小さいが、単一のブローチ加工ステップで残りの材料すべてを除去しようとするときとは対照的に、２つまたは３つのステップの動作（たとえば、中央、一方の端部、次に残りの端部をブローチ加工する）を使用してブローチ加工するときにブローチ摩耗が著しく減少することがさらに分かっている。
【００２４】
パイロット孔２１８および２２０は、互いと平行に形成することができる。図６Ａ〜図６Ｄに示される代替的実施形態では、パイロット孔は、１つのパイロット孔が、一方の端部における上部の唇側隅部から他方の端部における底部の舌側隅部に至る角度となるような角度とすることができる。他のパイロット孔は、パイロット孔がアーチワイヤ孔となるものを横断するときにパイロット孔が十字に交差する（すなわち、軸Ｐ1およびＰ2が互いに交差する）ような角度とすることができる。図６Ａは、ブラケット本体２０４の長手方向軸によって画定された（すなわち、図２〜図５Ｂの断面図に垂直である）面に沿った断面図を示す。図６Ａ〜図６Ｂに示すように、軸Ｐ1’を有する第１のパイロット孔２１８’が、ある角度で（たとえば、舌側に下方に傾斜する）形成される。図６Ｃ〜図６Ｄに示されるように、軸Ｐ2’に沿った第２のパイロット孔２２０’が、軸Ｐ1’およびＰ2’が互いに交差するようにある角度で（たとえば、唇側に上方に傾斜する）形成される。図５Ａ〜図５Ｂに関連して上述したように、パイロット孔の形成に残る材料２２２’、２２４’、および２２６’は、次に、ブローチ加工することによって除去され、完成アーチワイヤ孔２０６’を作製することができる。
【００２５】
剥離可能な唇側ウェブカバー１１２の両側の接続ウェブ領域１１４、１１６は、機械加工によって（たとえば、エンドミルを使用して）も形成される。これらの構造は機械加工によって形成されるので、接続ウェブの近心辺縁から遠心辺縁に向かって移動するにつれて変化する可変の厚さを含むように接続ウェブ領域１１４、１１６を形成することが可能である。このような実施形態が図７Ａ〜図７Ｂに示されている。図７Ａ〜図７Ｂはそれぞれ、ブラケット１００の近心辺縁およびブラケット１００の遠心辺縁近傍の断面を示す。図７Ａに示すように、接続ウェブ領域１１４および１１６の近心辺縁先端（extreme mesial edge）は、最小の厚さを提供するように機械加工され、近心辺縁からの唇側ウェブカバー１１２の除去を容易にすることができる。図７Ｂに示すように、接続ウェブ領域１１４および１１６の遠心辺縁近傍の断面は、有利には、より大きな厚さを備え、ウェブの早期および／または意図しない除去を防止するためにウェブカバーの所望の総合的な強度レベルを提供することができる。図示のように可変のテーパ状の厚さを提供することによって、開業医は、ウェブ厚さが最小である近心辺縁でカバー１１２を剥離し始め、より厚い遠心辺縁に向かって剥離を続けることができる。このような可変のテーパ状のウェブ厚さを従来の金属射出成形技術を使用して形成することは、実際的には不可能でないとしても、困難である。たとえば、このような可変のテーパ状の厚さは、金属射出成形されたブラケットでは実際的ではない。製造プロセスに関連する予測不可能な収縮によって、所望の寸法公差を実現することが困難または不可能となる可能性があるからである。
【００２６】
例を挙げると、ウェブカバー１１２を除去するために必要な剥離力の量は約１０ポンドから約３０ポンド、より好ましくは約１２ポンドから約２８ポンド、最も好ましくは約１７ポンド（から約２３ポンドの間である。市販の金属射出成形されたブラケットについては、ウェブ厚さと比較して厳しい寸法公差を実現することができないので、バッチ試験が実施される。たとえば、このようなバッチ試験の結果、ウェブ除去力が１０ポンドを下回るかまたは３０ポンドを超えるバッチは拒否される。その結果、かなりの量の製造されたブラケットを廃棄しなければならない。可変のテーパ状の厚さを含むブラケットを金属射出成形しようと試みても、不良率がはるかに高い可能性があるので、実現不可能である。
【００２７】
対照的に、機械加工による製造によって、寸法公差を著しく改善することができる。このような公差は、ウェブ除去に必要な力に直接的に影響を及ぼす。たとえば、機械加工されたブラケットは、既存の金属射出成形されたブラケットと競合する価格に容易に設定できるが、はるかに狭い範囲（たとえば、約１７ポンドから約２３ポンド）のウェブ除去に必要な力を含むことができる。このような改善は、ブラケットの性能が著しく予測可能になるので、開業医には理解されるであろう。
【００２８】
加えて、ブラケットを金属射出成形ではなく機械加工することによって、金属射出成形には適切でない、より堅牢でより高密度の金属材料を使用することができる。より堅牢でより高密度の金属材料（たとえば、１７−４ステンレス鋼および／または１７−７ステンレス鋼）を使用することによって、より堅牢でより高密度の完成製品が提供される。加えて、１７−４ステンレス鋼および１７−７ステンレス鋼は、強度をさらに向上させるために、機械加工の後で熱処理することができる。このような熱処理は、金属射出成形での使用に適したクラスのステンレス鋼を使用した場合は可能ではない。対照的に、金属射出成形されたブラケットは、１７−４ステンレス鋼および１７−７ステンレス鋼に比べて粉末化および焼結に適しているがこれらより低い強度および低い密度を示すステンレス鋼粉末材料（たとえば、３０３ステンレス鋼、３０４ステンレス鋼、および／または３１６Ｌステンレス鋼）から形成される。
【００２９】
加えて、成形および焼結中に微小なエアポケットが形成され得るので、金属射出成形によって形成された実際の完成ブラケットの強度および密度は、用いられる金属材料の体積強度および体積密度（bulk strength and density）より低く、焼結プロセスにより金属粉末の結合が弱くなることがあるので、完成品の強度が減少することがある。このような問題は、バルク金属材料を機械加工するときには発生しない。
【００３０】
そのうえ、機械加工されたアーチワイヤ孔ならびに接続ウェブ領域の寸法公差は、機械加工されたブラケットでは、金属射出成形によって形成されたブラケットと比較して著しく低い。たとえば、説明したようにアーチワイヤ孔を機械加工するとき、アーチワイヤ孔の寸法は注意深く制御される。アーチワイヤ孔に関する寸法公差が小さくなるほど、アーチワイヤとの嵌合度が向上し、それにより全治療時間が短縮する。このような制御は、焼結プロセスによる収縮量が予測不可能である金属射出成形では全く不可能である。
【００３１】
本発明は、その趣旨または本質的な特徴から逸脱することなく他の特定の形態において実施され得る。説明した実施形態は、あらゆる点で例示に過ぎず、限定するものではないと見なすべきである。したがって、本発明の範囲は、前述の説明によってではなく、添付の特許請求の範囲によって示される。特許請求の範囲と等価な意味および範囲に含まれるすべての変更は本発明の範囲に包含される。
【図１Ａ】
2012520147.tif 000003
【図１Ｂ】
2012520147.tif 000004
【図２】
2012520147.tif 000005
【図３Ａ】
2012520147.tif 000006
【図３Ｂ】
2012520147.tif 000007
【図３Ｃ】
2012520147.tif 000008
【図４Ａ】
2012520147.tif 000009
【図４Ｂ】
2012520147.tif 000010
【図５Ａ】
2012520147.tif 000011
【図５Ｂ】
2012520147.tif 000012
【図６Ａ】
2012520147.tif 000013
【図６Ｂ】
2012520147.tif 000014
【図６Ｃ】
2012520147.tif 000015
【図６Ｄ】
2012520147.tif 000016
【図７Ａ】
2012520147.tif 000017
【図７Ｂ】
2012520147.tif 000018
【国際調査報告】
2012520147.tif 000019