(57)【要約】歯列矯正用ブラケット（１０）または頬面管のスロット（２６）内にアーチワイヤ（７００）を保持するように動作可能な結紮部材（４００）であって、基部（４０２）と、基部から延在する第１の結紮フィンガー（４１０）と、基部から延在する第２の結紮フィンガー（４１２）と、第１の結紮フィンガーと第２の結紮フィンガーとの間の基部から延在するラッチ要素（４０４）とを含む結紮部材に関する。ラッチ要素は、基部から延在するネック部分（４０８）であって、最小断面領域を有するネック部分と、ネック部分から延在するヘッド部分（４０６）であって、突出部（４１６）を含むヘッド部分とを含む。結紮部材は、基部から突出部の中心線までを測定した長さＬ１と、最小断面領域の中心線から突出部の中心線までを測定した長さＬ２とを有し、Ｌ２はＬ１の４０％以上である。【選択図】図６
2020511266.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
歯列矯正用ブラケットまたは頬面管のスロット内にアーチワイヤを保持するように動作可能な結紮部材（４００）であって、
基部（４０２）と、
前記基部から延在する第１の結紮フィンガー（４１０）と、
前記基部から延在する第２の結紮フィンガー（４１２）であって、前記第１の結紮フィンガーから間隔をあけてオフセットされている第２の結紮フィンガーと、
前記第１の結紮フィンガーと前記第２の結紮フィンガーとの間の基部から延在するラッチ要素（４０４）であって、
前記基部から延在するネック部分（４０８）であって、最小断面領域を有するネック部分と、
前記ネック部分から延在するヘッド部分（４０６）であって、突出部（４１６）を含むヘッド部分と、
を含むラッチ要素と、
を含み、前記結紮部材は、前記基部から前記突出部の中心線までを測定した長さＬ１と、前記最小断面領域の中心線から前記突出部の中心線までを測定した長さＬ２とを有し、Ｌ２がＬ１の４０％以上である、結紮部材。
【請求項２】
Ｌ１が０．０２０インチ以上である、請求項１に記載の結紮部材。
【請求項３】
前記ネック部分の最小断面領域は、１．０×１０-４〜１．６×１０-４平方インチの範囲の面積を有する、請求項１に記載の結紮部材。
【請求項４】
Ｌ１が前記結紮部材の全長の４０％〜６０％の間である、請求項１に記載の結紮部材。
【請求項５】
前記最小断面領域の最小体積は、４．０×１０-７〜６．４×１０-７立方インチの範囲にある、請求項１に記載の結紮部材。
【請求項６】
前記ラッチ要素は、前記第１の結紮フィンガーおよび前記第２の結紮フィンガーからオフセットされている、請求項１に記載の結紮部材。
【請求項７】
前記結紮部材は、１７−４ステンレス鋼、ニッケルチタン、またはコバルト−クロムを含む、請求項１に記載の結紮部材。
【請求項８】
前記第１の結紮フィンガーおよび前記第２の結紮フィンガーの下側、並びに前記ラッチ要素に塗布されるコーティングを更に含む、請求項１に記載の結紮部材。
【請求項９】
歯列矯正用ブラケット（１０）であって、
歯に取り付け可能なブラケット本体（１２）であって、その中に形成され、かつアーチワイヤを受容するように寸法決めされたスロット（２６）を更に含むブラケット本体と、
前記ブラケット本体に取り付け可能であり、取り付けられると前記ブラケット本体のスロット内に前記アーチワイヤを保持するように動作可能な結紮部材（４００）であって、
基部（４０２）と、
前記基部から、かつ前記スロット上を延在する第１の結紮フィンガー（４１０）と、
前記基部から、かつ前記スロット上を延在する第２の結紮フィンガー（４１２）であって、前記第１の結紮フィンガーから間隔を空けてオフセットされている第２の結紮フィンガーと、
前記第１の結紮フィンガーと前記第２の結紮フィンガーとの間の基部から、かつ前記スロット上を延在するラッチ要素（４０４）であって、
前記基部から延在するネック部分（４０８）であって、最小断面領域を有するネック部分と、
前記ネック部分から延在するヘッド部分（４０６）であって、突出部（４１６）を含むヘッド部分と、
を含むラッチ要素と、
を備える結紮部材と、
を含み、前記結紮部材は、前記基部から前記突出部の中心線までを測定した長さＬ１と、前記最小断面領域の中心線から前記突出部の中心線までを測定した長さＬ２とを有し、Ｌ２がＬ１の４０％以上である、歯列矯正用ブラケット。
【請求項１０】
前記結紮部材は、その下側に塗布される第１のコーティングを含み、前記ブラケット本体は、その上面に塗布される第２のコーティングを含み、前記第１のコーティングおよび前記第２のコーティングが協働して、前記結紮部材と前記ブラケット本体との間の摩擦係数を低減することで、前記結紮部材のスライド運動を容易にする、請求項９に記載の歯列矯正用ブラケット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、自己結紮式歯列矯正用ブラケットに関し、より具体的には、結紮部材にラッチ要素を組み込んだ自己結紮式歯列矯正用ブラケットおよび頬面管に関する。
【背景技術】
【０００２】
歯列矯正治療は、一般的には、患者の歯に機械的な力を加えて、不適切に配置された歯を正しい整列にするために使用される歯列矯正装置を含む。歯列矯正治療の一形式には、自己結紮式歯列矯正用ブラケットの使用が含まれる。この場合、単一のブラケットが結合材料または他の接着剤で個々の歯に接着される。ブラケットが歯の所定の位置に配置されると、各ブラケットに形成されたスロットにアーチワイヤが挿入される。この構成では、アーチワイヤを締め付けることによりブラケットに圧力がかかり、歯が所望の位置および向きに移動される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
いくつかの設計では、自己結紮ブラケットはラッチを有する結紮ドアまたは結紮スライドを含むことで、スロット内の所定の位置にアーチワイヤを保持することができる。結紮スライドは、ブラケットのアーチワイヤスロット内にアーチワイヤを挿入および保持することができるように、閉鎖位置と開放位置との間で移動可能である。このような設計では、結紮スライドは、使用を容易にするために結紮スライドを開放位置または閉鎖位置のいずれかに保持する保持力を提供する。多くの場合、結紮スライドは通常、歯列矯正治療の過程で約６〜１０回繰り返される（例えば、開放および閉鎖される）。従って、従来型結紮スライドは、一般的に短いライフサイクルで保持力を最適化するように設計されている。しかしながら、時折、特定の治療のサイクル数は、更なるアーチワイヤの調整、更なるアーチワイヤの変更、または補助治療機械により増加し得る。更に、場合によっては、患者が結紮スライドの操作方法を学び、ブラケットをいじる傾向があり、これにより、開放および閉鎖サイクルが追加されることによって、保持力が低下する場合がある。保持力を過度に低下させると、結紮スライドが不注意に開放し、ブラケットからアーチワイヤが外れる可能性が高くなり、歯に十分な機械的力が加えられないために治療効率が低下する結果になり得る。更に、保持力が低いと、結紮部材がブラケットまたは頬面管から完全に分解する結果にもなり得る。更に、アーチワイヤがスロットから外れると、施術者は何らかの問題に対処する必要があり、および／または必要に応じてブラケット／アーチワイヤを交換する必要があり、これが患者の全体的な治療時間を延長させ得る。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
従って、本発明者は、多数の開放／閉鎖サイクルにわたって有効な保持力を維持するように改良された設計の歯列矯正用ブラケットの結紮部材の必要性を特定した。このような設計は、結紮部材を開放位置または閉鎖位置のいずれかに保持する保持力の劇的な低下を経験することなく、ラッチスライドが許容できる開放および閉鎖サイクルの数量を最大化するであろう。例えば、図１のグラフは、「所望の」保持力性能（曲線Ｄとして図示）と、「不所望な」保持力性能（曲線Ｕとして図示）との例を示している。グラフにおいて、不所望な性能では、最初の数サイクル内に保持力が大幅に低下しており、続いて、初期の保持力のうちの僅かな割合の力でプラトーになることを特徴としている。更なる態様および利点は、添付の図面を参照して、以下の好ましい実施形態の詳細な説明から明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【０００５】
【図１】一実施形態による、結紮スライドの所望な保持力と不所望な保持力との例を示すグラフである。
【図２Ａ】閉鎖位置で示された結紮スライドを有する従来型自己結紮ブラケットの例示的な実施形態を示す図である。
【図２Ｂ】開放位置で示された結紮スライドを有する従来型自己結紮ブラケットの例示的な実施形態を示す図である。
【図３Ａ】図２Ａおよび図２Ｂの従来型自己結紮ブラケットへの結紮スライドの例示的な設置手順を示す断面図である。
【図３Ｂ】閉鎖位置にある図３Ａの従来型自己結紮ブラケットを示す断面図である。
【図４】自己結紮ブラケット用の結紮部材の例示的な実施形態を示す図である。
【図５Ａ】自己結紮ブラケット用の結紮部材の例示的な実施形態を示す図である。
【図５Ｂ】自己結紮ブラケット用の結紮部材の例示的な実施形態を示す図である。
【図６】自己結紮ブラケットに結合された図４、図５Ａ、および図５Ｂの結紮部材を示す図である。
【図７Ａ】従来型自己結紮ブラケットの結紮部材およびブラケット本体に対するアーチワイヤの典型的な接触点を示す図である。
【図７Ｂ】図６に示す結紮部材を有する自己結紮ブラケットに着座したアーチワイヤの接触点を示す図である。
【図８】図８Ａ〜図８Ｂは、図４および図５の従来型結紮スライドおよび結紮部材にかかる応力の比較を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００６】
図面を参照して、このセクションでは、様々な歯列矯正用ブラケットの特定の実施形態、並びにそれらの詳細な構造および動作について説明する。本明細書全体を通して、「一実施形態」、「ある実施形態」、または「いくつかの実施形態」とは、特定の記載された特徴、構造、または特性が歯列矯正用ブラケットの少なくとも１つの実施形態に含まれ得ることを意味する。従って、本明細書全体を通して様々な場所における「一実施形態では」、「ある実施形態では」、または「いくつかの実施形態では」という語句の出現は、必ずしも全て同じ実施形態を指すとは限らない。更に、説明される特徴、構造、および特性は、１つ以上の実施形態において任意の適切な方法で組み合わせることができる。本明細書の開示を考慮して、当業者は、１つ以上の特定の詳細なしで、または他の方法、構成要素、材料等を用いて様々な実施形態を実施することができることを認識するであろう。
【０００７】
以下の説明では、歯列矯正用ブラケットの特定の構成要素を詳細に説明する。いくつかの例では、実施形態のより適切な態様を曖昧にすることを避けるために、公知の構造、材料、または動作は詳細には図示または説明されていないことを理解されたい。更に、実施形態が特定の歯列矯正用ブラケットの設計を例示および参照している場合があるが、他の実施形態は、記載された実施形態よりも追加のまたはより少ない構成要素を含んでもよい。
【０００８】
図２Ａおよび図２Ｂは併せて、閉鎖位置と開放位置との間をブラケット本体１２に対して移動することができる結紮ドア３６を備えたブラケット本体１２を含む従来型の自己結紮式歯列矯正用ブラケット１０の例示的な実施形態を示す。基準枠を確立するために、以下の説明は（特に断りのない限り）、患者の上顎の歯の唇側面に取り付けられているブラケット１０を指す。例えば、図２Ａに示されたブラケット本体１２を参照すると、ブラケット本体１２が患者の上顎の歯の唇側面に取り付けられる場合、ブラケット本体１２は、舌側１４、唇側１６、咬合側１８、歯肉側２０、近心端２２、および遠心端２４を有する。唇、舌、近心、遠位、咬合、および歯肉等の用語は、ブラケット１０を説明するために使用されており、この基準枠に関連している。しかしながら、ブラケット１０は口腔内の他の歯および他の向きで使用され得るため、開示された主題の実施形態は選択された基準枠および説明用語に限定されないことを理解されたい。例えば、ブラケット１０はまた、下顎または上顎の前歯に配置されてもよく、これは開示された主題の範囲内である。当業者は、基準枠に変更があった場合、本明細書で使用される説明用語が直接適用されない場合があることを認識するであろう。開示された主題は、口腔内の位置および向きから独立していることが意図されており、また図示された実施形態を説明するために使用される相対的用語は、図面と併せて明確な説明を提供することを意図している。従って、唇、舌、近心、遠位、咬合、および歯肉等の相対的用語は、開示された主題を特定の位置または向きに限定するものではなく、代わりに、開示された主題の理解を支援するために提供されるものである。
【０００９】
特に図２Ａを参照すると、ブラケット１０は、ブラケット本体１２の舌側１４のベース構造３４を介して歯に取り付け可能なブラケット本体１２を含む。ベース構造３４は、接着剤または他の結合材料を受け入れるための一連の溝または隆起部を含むことで、歯との強固な連結を提供し、外れを防止することができる。ブラケット本体１２は、概して近心−遠心方向に、例えば近心端２２から遠位端２４まで、ブラケット本体１２にわたって延在するアーチワイヤスロット２６を更に含む。アーチワイヤスロット２６は、概して平面状のベース面２８と、ベース面２８から唇側方向に上方に延在する、対向する側壁３０、３２とを含む。いくつかの実施形態では、側壁３０、３２はベース面２８に対して垂直であり、ブラケット本体１２の唇側１６に沿って、並びに、近心端２２および遠心端２４に沿って、それぞれ形成された開放端を有する概して長方形のアーチワイヤスロット２６を形成する。
【００１０】
ブラケット本体１２は、アーチワイヤ（図示せず）をアーチワイヤスロット２６内に保持するためにブラケット本体１２の唇側１６に配置されたスライドドア３６等のスライド式結紮部材を更に含む。スライドドア３６は、ネック部分４０から延在するヘッド部分３８と、ヘッド部分３８の両側に配置された２つのブラケットイヤー４６、４８とを含む。前述のように、スライドドア３６は、ブラケット本体１２を開放してアーチワイヤをアーチワイヤスロット２６に挿入し、かつブラケット本体１２を閉鎖してアーチワイヤをアーチワイヤスロット２６内の所定の位置に保持するようにするために歯肉−咬合方向に沿って移動することができる（図２Ｂ参照）。特に図２Ｂを参照すると、閉鎖位置では、アーチワイヤは、アーチワイヤスロット２６内に下方に付勢され、ブラケット本体１２および患者の歯に圧力を加えて、所望の歯の移動をもたらす。ブラケット１０の例示的な実施形態の更なる詳細および構成は、特許文献１に更に記載されており、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【００１１】
特に図３Ａおよび図３Ｂの断面図を参照すると、以下のセクションは、ブラケット１０のためのスライドドア３６の例示的な初期設置プロセスに関する詳細を提供する。図３Ａを参照すると、スライドドア３６のヘッド部分３８は、スライドドア３６の舌側１４に沿って配置された突出部４２を含む。スライドドア３６をブラケット本体１２に設置すると、突出部４２はブラケット本体１２に沿ってスライドし、ブラケット本体１２上に形成された第１の停止部５０上で撓み、第１の溝５２に係合する。本質的に、ヘッド部分３８およびネック部分４０は、スライドドア３６のばね要素として作用する。図３Ｂに示すように、スライドドア３６が閉鎖位置に移動すると、突出部４２は、第１の溝５２に隣接する第２の停止部５４上で撓み、アーチワイヤスロット２６を越えて、第３の停止部５６上で撓んで、ブラケット本体１２の第２の溝４４に係合する。この位置では、スライドドア３６の本体は、アーチワイヤをアーチワイヤスロット２６内に保持するようにアーチワイヤスロット２６上を延在する。アーチワイヤの調整が必要な場合、スライドドア３６は、スライドドア３６は、第２の溝４４から外されて、突出部４２が第１の溝５２に受け入れられるまで引き込まれてもよい。従って、スライドドア３６の通常の動作時には、スライドドア３６のヘッド部分３８およびネック部分４０は、通常、ドアの開放および閉鎖のそれぞれにて２回撓む。
【００１２】
図４〜図８を全体的に参照すると、以下の開示は、歯列矯正用ブラケットのための改善された結紮部材について説明しており、結紮部材は、結紮部材の開放および閉鎖サイクルの増加に対応し、かつ結紮部材の寿命と性能を改善するために改善された形状を有するラッチ要素を含む。更に、形状が改善されたことにより、前部における上歯および下歯の、犬歯から犬歯への回転制御が改善される。特に歯列矯正用ブラケットの結紮部材に関する更なる詳細については、以下で詳細に説明する。
【００１３】
図４は、一実施形態による結紮部材４００の拡大図である。いくつかの実施形態では、アーチワイヤをアーチワイヤスロット２６内に保持するために、前述したブラケット１０のスライドドア３６の代わりに結紮部材４００を使用してもよい。従って、開示された主題のより適切な側面を不明瞭にすることを避けるために、以下の説明は、結紮部材４００が図２Ａおよび図２Ｂのブラケット１０を含む、歯列矯正用ブラケットの様々な実施形態で使用可能であるという理解の下で、特に結紮部材４００に関する特定の詳細および実施形態とともに進められている。
【００１４】
図４を参照すると、結紮部材４００は、基部４０２と、基部４０２から歯肉方向に延在するラッチ要素４０４とを含む。ラッチ要素４０４は、ヘッド部分４０６およびネック部分４０８を含み、ネック部分４０８は基部４０２から延在している。ヘッド部分４０６は、ラッチ要素４０４の舌側１４上に形成される突出部４１６を含む（図５Ｂ参照）。図３Ａおよび図３Ｂに関して前述したのと同様の方法で、突出部４１６は、歯列矯正用ブラケット（ブラケット１０等）と係合して、結紮部材４００をブラケット本体（ブラケット本体１２等）に固定するように設計および寸法決めされており、突出部４１６は、ブラケット本体に形成された１つ以上の停止部（停止部５４、５６等）上で撓んでおり、結紮部材４００を開放位置または閉鎖位置に保持するための複数の溝（溝４４、５２等）のいずれかに収まる。
【００１５】
図４を再び参照すると、結紮部材４００は、基部４０２から歯肉方向に延在しており、ラッチ要素４０４の対向側面上に配置された結紮フィンガー４１０、４１２を含むことで、各結紮フィンガー４１０、４１２がラッチ要素４０４からオフセットされており、かつラッチ要素４０４から横方向に離間されるようにする。ラッチ要素４０４は、結紮部材４００がブラケット１０上の閉鎖位置にあるとき、ラッチ要素４０４のヘッド部分４０６もネック部分４０８もアーチワイヤスロット２６内のアーチワイヤと係合しない、または接触しないように、結紮フィンガー４１０、４１２から唇側方向にオフセットされている（即ち、ラッチ要素４０４は、結紮フィンガー４１０、４１２が配置されている水平面上に配置されている）（図６も参照）。従って、結紮フィンガー４１０、４１２は、ラッチ要素４０４に対して横方向および垂直方向の両方にオフセットされている。いくつかの実施形態では、結紮部材４００は、結紮部材４００の唇側１６に沿って配置されるガイドおよび結紮フィンガー補強材４１４も含むことで、結紮フィンガー４１０、４１２に追加の強度を付与することができる。更に、ガイドおよび結紮フィンガー補強材４１４は、結紮部材４００を開放および閉鎖するのに適切な手段を提供するガイドまたは他の特徴部４１８も組み込むこともできる。例えば、一実施形態では、歯科医または他の開業医は、歯科用ツールをガイド４１８に挿入して、結紮部材４００の操作を容易化することができる。
【００１６】
一実施形態では、結紮部材４００は、１７−４焼結ステンレス鋼の金属射出成形プロセスを介して形成されてもよい。他の実施形態では、歯列矯正用ブラケットは、代わりに鋳造または機械加工されてもよい。いくつかの実施形態では、結紮部材４００は、ブラケット本体１２とは異なる製造プロセスを使用して作製することができ、および／またはブラケット本体１２とは異なる材料から製造することができる。例えば、いくつかの実施形態では、結紮部材４００は、ニッケルチタン等の超弾性材料、またはコバルトクロム等のばね材料で構成され得る。
【００１７】
図５Ａおよび図５Ｂは併せて、様々な形状の結紮部材４００の特性および特徴を示している。図５Ａおよび図５Ｂを併せて参照すると、ラッチ要素４０４のネック部分４０８は、一般に、ヘッド部分４０６の幅よりも小さい幅を有する。いくつかの実施形態では、ネック部分４０８の幅は、結紮部材４００の基部４０２に隣接する領域から、ヘッド部分４０６に隣接する領域まで変化するが、ネック部分４０８の幅は、ネック部分４０８の全体にわたってヘッド部分４０６の幅よりも小さいことが好ましい。いくつかの実施形態では、ネック部分４０８の幅は、基部４０２からネック部分４０８の略中点に向けて徐々に狭まり、次いで、略中点からヘッド部分４０６に向けて徐々に広がり得る。
【００１８】
例えば、図５Ａを特に参照すると、長さＬ１は、ヘッド部分４０６の突出部４１６の中心線から基部４０２に隣接するネック部分４０８の底部までを測定した距離を定義し、長さＬ２は、ヘッド部分４０６上の突出部４１６の中心線から、ネック部分４０８が最小断面領域を有するラッチ要素４０４の略中点までを測定した距離を定義する。いくつかの実施形態では、Ｌ２はＬ１の約５０％であるが、他の実施形態では、Ｌ２はＬ１の４０％以上であってもよく、またはＬ１の４０％〜６０％の範囲であってもよい。いくつかの実施形態では、長さＬ１（ラッチ要素４０４の撓み長さ）は、結紮部材４００の全長の約４０％〜６０％であり得る。いくつかの実施形態では、例えば、Ｌ１は０．０２０インチ以上である。しかしながら、他の長さも使用可能である。
【００１９】
いくつかの実施形態では、ラッチ要素４０４（または具体的にはネック部分４０８）の最小断面領域は、約１．０×１０−４平方インチ〜１．６×１０−４平方インチの範囲にある。いくつかの実施形態では、ラッチ要素４０２の最小断面領域の最小体積は、４．０×１０−７〜６．４×１０−７立方インチの範囲内であってもよい。しかしながら、本開示の実施形態は、ネック部４０８の最小断面領域内の最小体積をこの範囲に限定するものではなく、他の体積も使用可能である。
【００２０】
単なる例として、結紮部材４００の一実施形態では、結紮部材４００は、０．０３６インチの距離Ｌ１を有し、距離Ｌ２はＬ１の約５１．４％であり、最小断面領域は１．４２×１０−４平方インチであり、最小体積は５．６８×１０−７立方インチである。しかしながら、当業者には理解されるように、他の値を使用することもできるが、Ｌ１を０．０２０インチ以上に、またＬ２をＬ１の４０％以上に維持することが好ましい。
【００２１】
図６は、ブラケット本体６００に取り付けられた結紮部材４００の例示的な実施形態を示しており、これは、図２Ａおよび図２Ｂを参照して前述したブラケット本体１２と同一または類似の特徴を有し得る。従って、実施形態のより適切な態様を不明瞭にすることを避けるために、本明細書では、ブラケット本体６００の特定の特徴に関する詳細をこれ以上説明しないものとする。図６を参照すると、結紮部材４００は閉鎖位置で示されている。結紮部材４００が閉鎖位置にある場合、結紮フィンガー４１０、４１２の一部はアーチワイヤスロット４２０上を延在してアーチワイヤを所定の位置に保持し、結紮フィンガー４１０、４１２の端部がブラケット本体６００の表面に当接する。この構成では、結紮フィンガー４１０、４１２は、アーチワイヤに対する一定の下方への圧力を維持して、図７Ｂに関して更に説明されるように、患者の歯に必要な移動をもたらすことができる。前述したように、結紮フィンガー４１０、４１２は、弾性材料から製造されることが好ましく、ガイドおよび結紮フィンガー補強材４１４により結紮フィンガー４１０、４１２に弾性を追加してもよい。
【００２２】
いくつかの実施形態では、結紮部材４００の下側および結紮部材４００がスライドするブラケット本体６００の上面にコーティング（図示せず）を塗布することで、静的摩擦係数が低減され、使用時のスライド運動を促進するのに役立つ。いくつかの実施形態では、静的摩擦係数は０．０１まで低減され得る。通常、結紮部材４００およびブラケット本体６００の摩擦係数は、両方の構成要素にスチールが使用されており、かつ両方の表面が清潔で乾燥している状態でスライド運動が発生する場合に、平均約０．７（静的）および０．６（動的）になると予想される。いくつかの実施形態では、塗布されたコーティングにより、静的摩擦係数および動的摩擦係数の両方をこれらの平均値の少なくとも５０％だけ低減することができる。従って、そのような実施形態では、コーティングは、静的摩擦係数を０．３５以下に、また動的摩擦係数を０．３以下に低下させることができる。更に、コーティングの硬度は、結紮部材４００およびコーティングが塗布されているブラケット本体６００を構成する材料とほぼ等しいか、またはそれよりも大きくてもよい。
【００２３】
図７Ａおよび図７Ｂを参照すると、以下の文章は、本明細書に開示されるスライドドア３６（図７Ａ）および結紮部材４００（図７Ｂ）の接触力の分布を説明している。図７Ａは、前部に配置された場合の従来型自己結紮ブラケットのスライドドア３６に対するアーチワイヤの接触点を示す。図７Ａを参照すると、スライドドア３６は、アーチワイヤ７００に接触し、その上に下向きの力を及ぼす平坦な平面状の底面を有する。アーチワイヤ７００がアーチワイヤスロット２６内にある場合、丸く、かつ僅かに湾曲している故、アーチワイヤ７００およびスライドドア３６は、図７Ａに示すようにアーチワイヤ７００の湾曲の高さに単一の接触点ＣＰ１を有する。更に、アーチワイヤ７００の底部は、ブラケット本体１２の近心および遠心端縁（ＣＰ２およびＣＰ３）でアーチワイヤスロット２６の底壁とも接触し、それによって、前部の歯に取り付けられると、アーチワイヤ７００に合計で３つの接触点が付与される結果となる。
【００２４】
図７Ｂを参照すると、結紮フィンガー４１０、４１２の間に開放空間を有する結紮部材４００の改良された設計は、アーチワイヤ７００に対して２つの独立した接触点ＣＰ４およびＣＰ５を、スライドドア３６の単一の接触点ではなく、１つを結紮フィンガー４１０に、また他方を結紮フィンガー４１２に生成する。更に、アーチワイヤ７００およびブラケット１０の側壁は、アーチワイヤスロット２６の壁の近心および遠心端縁（ＣＰ６およびＣＰ７）でも合計４つの接触点にて接触する。更に、結紮フィンガー４１０、４１２の舌側１４は、干渉を排除し、前歯のための結紮フィンガー４１０、４１２の近心および遠心端縁に対する回転制御を移動させるために角度を付けることができる。しかしながら、いくつかの実施形態では、結紮フィンガー４１０、４１２は平面状であってもよい（即ち、フィンガー４１０、４１２の舌側１４に角度が付いていない）。この構成では、アーチワイヤ７００上の接触点は、結紮フィンガー４１０、４１２の外側縁（例えば、図７Ｂに示されるＣＰ４およびＣＰ５の位置）から結紮フィンガー４１０、４１２の内側縁まで移動する。従って、改良された設計の一利点として、結紮フィンガー４１０、４１２間の間隔により、アーチワイヤ７００の湾曲高さでの結紮部材４００の単一の接触を排除することを可能にし、代わりに、設計に傾斜した舌側または平面状の舌側が含まれるか否かに応じて、結紮フィンガー４１０、４１２の外側縁または内側縁のいずれかでの接触を提供する点が挙げられる。
【００２５】
図８Ａおよび図８Ｂは、それぞれ１７−４ステンレス鋼を含む、スライドドア３６のヘッド部分およびネック部分、並びに結紮部材４００のラッチ要素４０４の応力分析をそれぞれ示している。応力分析結果に基づいて、スライドドア３６は０．００２２インチの撓みに対して約６ポンドの力を必要とする一方、ラッチ要素４０４は０．００２２インチの撓みに対して１．７ポンドを必要とする。０．００２２インチの撓みでのスライドドア３６の最大応力は９０５，６００ＰＳＩであり、これは１５８，０００ＰＳＩの１７−４ステンレス鋼材料の降伏強度の約８．５倍である。従って、スライドドア３６には、ブラケット本体１２に対してスライドドア３６を開放および閉鎖する最初のサイクルだけで著しい変形が生じる。従って、スライドドア３６の各サイクルは、開閉力を低下させ、スライドドア３６を使用する都度、スライドドア３６がブラケット本体１２から外れる可能性が高くなる結果となり得る。
【００２６】
一方、ラッチ要素４０４の最大応力は、０．００２２インチの撓みで、１７−４ステンレス鋼に対して２６８，０００ＰＳＩであり、これは１７−４ステンレス鋼の降伏強度の僅か１．７倍である。従って、最大応力はスライドドア３６よりもはるかに小さく、これにより、結紮部材４００の各開閉サイクルでのラッチ要素４０４の変形が少なくなる結果となる。
【００２７】
図は結紮部材４００の例示的な形状設計を示しているが、開示されている主題の原理から逸脱することなく他の構成が可能であり得ることを理解されたい。更に、上記の説明は多くの特異性を含むが、これらの詳細は開示された主題の範囲を限定するものとして解釈されるべきではなく、単にいくつかの実施形態の例示を提供するものとして解釈されるべきである。本明細書の一部に開示される主題は、その組み合わせが相互に排他的または動作不能でない限り、本明細書の他の部分の１つ以上の主題と組み合わせることができることを理解されたい。
【００２８】
上記で使用される用語および説明は、例示のみを目的として記載されており、限定を意味するものではない。開示されている主題の基礎となる原理から逸脱することなく、上述した実施形態の詳細に多くの変更を加えることができることは、当業者には明白であろう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２９】
【特許文献１】米国特許第９００４９１６号明細書
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５Ａ−５Ｂ】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８】
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【国際調査報告】
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