Position braces teeth

【発明の詳細な説明】 名称 歯の位置矯正具本発明は、請求項１のプリアンブルにおいて特定された特徴をもつ器具から発したものである。 この種の器具は、ＤＥ−Ｕ−９３ ０８ １５３から知られる。 それらは、アーチ状ワイヤーを受けて、案内し、該ワイヤーの機械的テンションから生じる力を歯へ伝えるものである。 この目的のために、それらは、歯の正面に接着されるようになっている下側が凹状になっているパッドと、該パッドの上面から突出しているワイヤーの装着兼案内エレメントとを備えている。 該パッドの下側は、歯の正面に接合される。 該アーチ状ワイヤーによる力を歯へ伝えるために、接着接合が強力で耐久性あるものであることが必要である。 大抵のものがステンレススチールから作られている既に知られている歯の位置矯正具については、この目的のために、該パッドの下側にワイヤーメッシュが設けられていて、 このメッシュにより、接着剤接合に加えて、パッドと接着剤とが機械的にインターロックされるようになっている。 米国特許５，２６７，８５４号は、粉末冶金プロセスにより作られる金属ブラケットを開示しており、前記プロセスにおいては、マルチプルの成形型によってブランクスをまず成形し、ついで、これらを離型し、シンタリングで安定させる。 このようにして作られたブラケットには、パッドの下側にロッド形状の突起が設けられているもので、これらの突起は、成形型から離型することができるようにするために、外端に向け僅かにテーパーがついている。 シンタリングプロセスの後、該突起は、プレスダイにより圧縮され、 マッシュルームのような形状にされる。 このマッシュルームのような形状によって、ブラケットを歯に接着するために使用される接着剤とインターロックできるようになっている。 これらの既に知られたブラケットの製造は、かなりの経費がかかり、さらに、前記突起を形作るために使用のプレスダイには、前記ブラケットの装着兼案内エレメントの輪郭にマッチする形状に適したカウンターダイを必要とする。 追加のアスペクトとして、ステンレススチールのブラケットは、ニッケルを含んでいる。 ニッケルによって引き起こされると言われている接触アレルギーに関する報告の点から、ニッケルを含まないマテリアルズから歯の位置矯正具を作る努力がなされている。 現在では、チタンがアレルギー反応が生じないで医療目的に使用できる唯一の知られた金属である。 しかし、チタンは、加工することが比較的難しい。 また、アレルギー反応を生じないセラミックスから作られたブラケットも知られているが、その性質上、それらは、比較的脆弱で、壊れやすい。 さらに、熱可塑性合成マテリアルズ、即ち、クリアーなポリカーボネートからブラケットを作ることも知られている。 これらは、もともとは金属ブラケットよりも口内での異物感が少ない理由から発展したものである。 該ブラケットを歯へ接合するために用いられる接着剤は、ポリカーボネートに食い込む傾向があり、その結果、接着剤とパッドとは、化学手段により互いに強固に接着し、これによって、パッドと接着剤とを機械的に結合させることは余分なものになってしまう。 したがって、したがって、ポリカーボネートから作られたブラケットは、下側がフラットであり、成形プロセスの後に成形型から離型するために好ましい。 これまで使用のステンレススチールのブラケットは、ニッケルを含まないポリカーボネートから作られるブラケットにかなりの程度取って代わられてしまう。 しかしながら、ポリカーボネートから作られるブラケットは、機械的強度に欠け、したがって、耐久性ならびに固有の安定性に欠ける。 改良された強度をもつプラスチックマテリアルを使用することには、技術的ならびに経済的理由から種々の条件が伴う。 −該プラスチックマテリアルは、生物学的適合性がなければならない。 −該プラスチックマテリアルは、口内での化学的アタックならびに口内で遭遇する機械的および熱的ストレスに耐えるものでなければならない。 −それは、十分な固有の安定性を提供し、同時に丈夫でなければならない。 −それは、射出成形に向いていなければならない。 発明者は、これらの条件を満たすプラスチックマテリアルズがアセタール樹脂、 特に、ポリオキシメチレン ホモポリマー（ＰＯＭ）ならびにポリアリルエーテル ケトン類のグループであることを見い出した。 後者は、以下の構造をもつポリ（エーテル ケトン エーテル ケトン ケトン）のポリマータイプの部分結晶熱可塑性重縮合プロダクトである； ポリアリルエーテル ケトン類（ＰＡＥＫ）は、この発明の点からみれば、非常に好ましい特性を有している。 強化されていないＰＡＥＫは、高度の剛性と強度とがバランスよく組み合わされているもので、強靭さに富み、固有の熱的安定性に優れ、良好な動摩擦特性を有している。 その強度と剛性に関しては、ＰＡＥＫ は、ほとんどのエンジニアリングプラスチックマテリアルズよりも傑出している。 ＰＡＥＫをガラス繊維または炭素繊維で補強すれば、強度と剛性の値は、さらに一層高まる。 さらに、ＰＡＥＫは、すぐれた耐化学品性を有するが、この耐性が口内用途に使用できる無毒で生物学的適合性がある接着剤がＰＡＥＫと噛み合わないという結果になってしまう欠点に結びついてしまう。 したがってポリカーボネートをＰＡＥＫに置き換えただけのポリカーボネートのブラケットと異なるブラケットを使用することは、そのようなブラケットが所要の接合強度で歯に接合できない点で、不可能なことである。 かくして、本発明の目的は、安いコストで作ることができ、極めて丈夫で、強く、歯の位置矯正処置の全期間にわたって、アーチ状ワイヤーにより加えられるテンションフォースに耐え、歯科目的に通常使用され、実証されている接着剤によって歯に固く、十分に耐えるように接着されることができるニッケルフリーのブラケットを提供することにある。 この目的は、請求項１に特定された特徴をもつ歯の位置を矯正するデバイスによって達成される。 発明の有利な展開は、従属の請求項に特定されている。 発明は、射出成形によりプラスチックマテリアルからブラケットと口内チューブとを作り、そして、同じ射出成形プロセスでアンダーカット形状の突起または凹所をパッドの下側（アンダーサイド）に形成することを提案する。 したがって、最初に可能なことは、プラスチイクマテリアルズから作った矯正デバイスについて、パッドのアンダーサイドと、パッドを歯に接着するために用いられる接着剤との間に機械的インターロックを設けることである。 これによって、ＰＡＥＫ のような強度とタフさに富み、驚くべき耐化学品性をもつプラスチックマテリアルズをこの発明の目的のために使用できる必要な下準備が整い、そのようなマテリアルズから作られたブラケットとバッカルチューブを歯に接着できるようになる。 関連の従来技術は、ブラケットのパッドのアンダーサイドとバッカルチューブを本発明によりクレームされる態様に形作ることを含まず、示唆もしていない：ポリカーボネートから作られた既知のブラケットの場合、パッドのアンダーサイドは、平滑なものか、または、ざらざらしたものか、または、輪郭づけられているが、アンダーカットは、設けられていない。 パッドのアンダーサイドをラフにしたり、ワッフルのような形状にしたりすることは、耐化学品性のパッドの面積を単に増やすだけであり、接着剤がパッドのプラスチックマテリアルと絡み合わない状況に変化はみられない。 ステンレススチールのブラケットに用いられているような種類のメッシュをパッドのアンダーサイドに設けても所期の目的を達成するに至らないものであって、これは、前記メッシュをパッドのアンダーサイドに接着するための高温度（２５０℃以上）によって、メッシュが消えてしまい、よくても凸凹な部分がパッドのバックに残るのみとなるからである。 シンタリングされた金属ブラケットについての米国特許５，２６７，８５４に記載された方法を−留保条件つき−射出成形プロセスによるプラスチックブラケットの製造に転用することで、同じような結果が達成できる。 ロッド形状をした僅かにコニカルの複数の突起をパッドのアンダーサイドに射出成形プロセスで作ることは、 無論可能なことであって、これらを金型から離型することもでき、米国特許５， ２６７，８５４に記載されているものに類似の態様でプレスダイにより、これらをマッシュルームのような形状に圧縮できるが、これは、理論からいってもコールドダイでは困難であって、ホットダイを必要とするが、ホットダイは、僅か１ ミリの数十分の一の長さにしかすぎない前記突起を実際にすぐ溶かしてしまい、 精々よくてもパッドのアンダーサイドが凸凹になるだけで、接着剤層と機械的に結合できないものになってしまう。 驚く勿れ、パッドに必要なタイプのそのような微小な寸法の突起と凹部とを、微小な形状にも拘らず、射出金型から離型するときは、歯科技術に通常用いられているタイプの接着剤と効果的に機械結合できるアンダーカットをすでに有した状態で、射出成形可能であることが判明した。 したがって、この発明は、いくつかの利点を同時に与えるものである： − 発明による歯の位置矯正具、即ち、ブラケットとバッカルチューブとをプラスチックマテリアルから射出成形により単一操作で作ることができる。 さらに、 パッドのアンダーサイドは、その部分を接着剤により歯に接続するための前加工を必要としない。 − ＰＡＥＫのような驚異的な耐化学品性をもつプラスチックマテリアルズであっても、歯科技術に普通に用いられている接着剤で歯にしっかりと、持ちがよく接着でき、この実証されたボンド技術は、ＰＡＥＫのような高強度で、タフネスをもつプラスチックマテリアルズにも適用可能である。 − 射出成形が製造に用いられる唯一のプロセスであるという事実、そして、そのプロセスは、極めて低廉なコストで実施できる。 − 所望であれば、射出成形工程に先立ってＰＡＥＫ粒状体へ添加された、または、該粒状体の製造の段階で添加された明色カラーの顔料によりＰＡＥＫのカラーを明るくすることができる。 明るくするための適当なものは、TiO パウダー（ チタンホワイト）である。 便宜的には、０．５ｍｍ、好ましくは、０．３ｍｍ以上に突出しない複数の突起ならびに０．５ｍｍ、好ましくは、０．３ｍｍ以上に深くならない複数の凹部は、相互に平行な直列配置であって、これは、ミニチュアー化されたバーのシステムの使用を容易にし、これによって、前記部分が成形される射出金型内にアンダーカットが形成される。 パッドのアンダーサイドが全くカーブしていないか、または、前記列の方向に僅かにカーブしている場合、Ｔ形状または鈎形状、特に、 Ｌ形状であって、パッドのアンダーサイドと平行に延びているバーをもつ突起を成形することができる。 バーによって成形され、パッドのアンダーサイドに対して垂直に、または、垂直から角度がついているアンダーカットは、接着剤、特に二複合接着剤が流れやすくなるもので、これは、該接着剤がこのように作られたアンダーカットの背後を流れやすいからである。 パッドのアンダーサイドに対し垂直方向の断面形状が台形または斜方形である突起と凹部とは、パッド面に対し角度をもって延びているバーによって成形でき、 この場合、パッド面のカーブに関係なくアンダーカットを作ることができる。 この点に関しては、突起のパッドのアンダーサイドに対し垂直方向の断面を斜方形にすることが好ましい；これによって、パッドのアンダーサイドにアンダーカットの突起をぎっしり設けることができ、これによって接着剤と強固に結合できるようになる。 前記アンダーカットの向きをいろいろ変えることで、より有効な結合関係になる。 したがって、一つの列における突起群を互いに同一にし、隣り合う一方の列又は隣り合う二つの列の突起群と逆向き（ミラーイメージ）にすることが好ましい；向きが同じ同一の突起または向きが逆向きの同一の突起を作ることは、射出成形型の構造を単純にし、同時にアンダーカットの逆向き配列は接着剤との結合関係を極めて効果的なものにする。 この発明のさらなる展開によれば、射出成形された部分に、かみ合い面に対し垂直に延び、破断ジョイントを介して装着兼案内エレメントに接続する延長部を設けることが好ましい。 前記部分と一緒に簡単に成形できる、これらの延長部は、 歯の軸がブラケットまたはバッカルチューブに対して延びる理論ラインを示すことで、歯の軸に前記部分を整合させやすくなる取付補助手段として使用できる。 前記部分が歯に正しく整合し、接着剤が固まれば、前記部分を引きちぎったり、 壊し取ったり、切り離したりすればよい。 前記部分に刻印された従来の取付補助手段に比較し、これらの延長部は、に拭ぐいされてしまうのが早過ぎてしまう虞れなしに取り除くことができる。 ブラケットに設けたスロットにプレスされる従来の取付補助手段に比べて、ブラケットを取り付ける間、スロットへ押しこまなければならない別の部分がない利点を前記延長部は有している。 この発明によるブラケットは、歯に強く接着するので、アーチワイヤーを介して加わるテンジョンフォースは，ＰＡＥＫの強度をもつプラスチックマテリアルズでさえもこれをクリープさせるに十分なものである。 したがって、この発明のさらなる展開は、ワイヤーアーチを受けるようになっているスロットを補強するのに、セラミックスまたは金属から作られていて、接着により当然固定できるインサートものにより行うことを提案するものであり、この場合、インサートもののアウターエッジがプラスチックマテリアルでカバーされていることが最も好ましく、これによって、ポジティブな接続が得られる。 さらに、前記インサートものは、目立たない。 前記のようなインサートものが設けられない場合は、スロットのアッパーポーションには、背後にアーチワイヤーが係合するノブまたは類似の突起を設けることが有利である。 この発明は、プラスチックマテリアルの代わりに、射出成形可能な他のマテリアルズから歯の位置矯正具を作ることに転用できる。 このマテリアルズのグループには、酸化アルミニウムのような粉末冶金プロセスによって処理されるマテリアルズが含まれる。 この発明のいくつかの実施例を添付の図面に示すもので、該図面において： 図１は、ブラケットのアンダーサイドの図を示し； 図２は、Ａ−Ｂ線にそったブラケットの断面図を示し； 図３は、Ｃ−Ｄ線にそったブラケットの断面図を示し； 図４は、Ｅ−Ｆ線にそったブラケットの断面図を示し； 図５は、あり溝形状の突起をもつ他のブラケットの側面図を示し； 図６は、図５によるブラケットの平面図を示し； 図７は、図５によるブラケットの他の側面図を示し；そして図８から図１０は、パッドのアンダーサイドにおける凹部と補強されたスロットとをもつ他のブラケットの図５から図７にしたがった３つの図を示す。 図１から図４に示されたブラケットは、凹んだアンダーサイド（下面）２をもつパッド１を備えている。 パッド１の上面には、二つのウイングがついた装着兼案内エレメント３があり、このエレメントにスロット６が設けてあって、このスロットは、二つのウイング４，５の間に設けられていて、伸張させるアーチワイヤーを受けるようになっている。 パッド１のアンダーサイド２には、二列が互いに平行になっている突起が列をなして設けられていて、これらの二つの列、即ち、図２の列７の断面と図３の列８ の断面が一例として示されている。 端縁に近い突起を除いて、列ごとの突起は、 互いに同一のもの、即ち、斜方形の形状（図２と図３参照）であり、列７の複数の突起９は、列８における複数の突起１０と向きが逆になっている。 同様に、各列の突起は、隣り合う列の突起と向きを変えるミラーイメージの状態になって設けられている。 しかしながら、突起群９と突起群１０との形状が同一で、しかも互いに向きが逆になっているミラーイメージの状態の点よりもさらに重要なことは、各列にある複数の突起９，１０それぞれの間にある間隙１１，１２の形状が同一で、しかもミラーイメージで逆向きになっている点である。 突起９，１０の形状が斜方形になっていることにより、間隙１１，１２の形状も、これにあった形状になっている。 間隙１１，１２それぞれを区切る突起の縁部分１３，１４および縁部分１５ ，１６それぞれは、互いに平行になっているか、または、外方へ向けやや末広がりになっていて、金型から離型されやすくなっている。 これによって、間隙１１ ，１２は、パッドのアンダーサイド２に対し角度をもって所定の方向に向き、一つの列と次の列とでは、向きが互い違いに変わるようになっている二つの方向にそって、ブラケット成形用の射出成形金型に設けられたバーを該金型のキャビティへ導入することができ、この導入により、ブラケット成形の間、射出コンパウンドが突起９，１０の間の間隙１１，１２に流れ込まないようにし、さらに、前記間隙が斜めになっていることで、アンダーカット１７，１８それぞれは、ブラケットを歯に接着したとき、接着剤と確実に結合し合う。 二つのウイング４，５の間の中間には、二つの延長部２０，２１がパッド１に設けられており、これらは、互いに反対の方向に向いていて、破断部２２を介してパッドに連結している。 延長部２０，２１は、取付目印となり、ブラケットが歯の軸に正しくアラインされた後取り除くことができる。 他の実施例においては、第１の実施例における部材に対応する部材には、同じ符号が用いられている。 図５から図７に示したブラケットは、特に、接着剤とメカニカルインターロッキングする点で図１から図４に示したものと相違しており、パッドのアンダーサイドには、真っすぐで、あり溝形状の突起９が設けてあり、これら突起は、射出成形金型におけるあり溝形状のバーの助けで作られるもので、相当する形状の溝２ ５がパッド１のアンダーサイドに作られる。 図８から図１０に示されたブラケットは、パッド１のアンダーサイドに有底（ブラインド）の孔２６を有し、これら孔は、射出成形金型のバーによって成形され、パッド１のアンダーサイドに対し角度がついた向きになっている。 図８と図１ ０の側面図においては、これらは、破線で示されている。 さらに、ブラケットは、スロット６を補強するものとしてのチタンまたはセラミックスマテリアルから作られたインサートもの２３を有している。 埋設されたインサートもの２３のアウターエッジは、プラスチックマテリアルでカバーされている。 このインサートものには、スロット６の内方へ向いている突起２４が設けられていて、これらの背後にアーチワイヤーが係合し、スロット６内にロックされる。 このような突起２４は、前記した実施例の場合においては、成形プロセスの間にブラケットに埋設することができる。 この発明は、ブラケットのみならず、パッドによって歯に接合されるような歯の位置矯正目的のために使用されるパーツ類の製造に極めて効果的に実施できることが理解される。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項【提出日】１９９６年１２月１８日【補正内容】 本発明は、請求項１のプリアンブルにおいて特定された特徴をもつ器具から発したものである。 この種の器具は、米国特許４，６０４，９５７号から知られている。 ＤＥ−Ｕ−９３ ０８ １５３から知られるブラケットは、アーチ状ワイヤーを受けて、案内し、該ワイヤーの機械的テンションから生じる力を歯へ伝えるものである。 この目的のために、それらは、歯の正面に接着されるようになっている下側が凹状になっているパッドと、該パッドの上面から突出しているワイヤーの装着兼案内エレメントとを備えている。 該パッドの下側は、歯の正面に接合される。 該アーチ状ワイヤーによる力を歯へ伝えるために、接着接合が強力で耐久性あるものであることが必要である。 該ブラケットを歯へ接合するために用いられる接着剤は、ポリカーボネートに食い込む傾向があり、その結果、接着剤とパッドとは、化学手段により互いに強固に接着し、これによって、パッドと接着剤とを機械的に結合させることは余分なものになってしまう。 したがって、したがって、ポリカーボネートから作られたブラケットは、下側がフラットであり、成形プロセスの後に成形型から離型するために好ましい。 これまで使用のステンレススチールのブラケットは、ニッケルを含まないポリカーボネートから作られるブラケットにかなりの程度取って代わられてしまう。 しかしながら、ポリカーボネートから作られるブラケットは、機械的強度に欠け、したがって、耐久性ならびに固有の安定性に欠ける。 米国特許４，６０４，０５７号から知られるプラスチックブラケットは、パッドの下面に傾斜した凹部が設けてあり、これらは、平行な面で区切られ、射出成形プロセスによって作られている。 米国特許５，２５４，００２号から知られるプラスチイクブラケットは、金属インサートで補強されるスロットを備え、アーチワイヤーによるテンションフォースを吸収するようになっている。 請求の範囲１． 歯の正面に接着されるようになっている凹んだアンダーサイド（２）と、パッド（１）と一体に成形されている、アーチワイヤーの装着兼案内エレメント（３）が延びている上面とを有しているパッド（１）を備え、パッド（１）のアンダーサイド（２）には、射出成形プロセスで成形されたアンダーカットがある突起（９，１０）または凹部（２８）が設けられている射出成形プロセスでプラスチックマテリアルから作られた歯の位置矯正具、特に、ブラケットまたはバッカルチューブにおいて、突起（９，１０）がＴ形状であること。 ２． 歯の正面に接着されるようになっている凹んだアンダーサイド（２）と、パッド（１）と一体に成形されている、アーチワイヤーの装着兼案内エレメント（３）が延びている上面とを有しているパッド（１）を備え、パッド（１）のアンダーサイド（２）には、射出成形プロセスで成形されたアンダーカットがある突起（９，１０）または凹部（２６）が設けられている射出成形プロセスでプラスチックマテリアルから作られた歯の位置矯正具、特に、ブラケットまたはバッカルチューブにおいて、突起（９，１０）が鈎形状、特にＬ形状であること。 ３． それぞれ突起（９，１０）が０．５ｍｍを越えて突起せず、凹部（２６ ）が０．５ｍｍを越えて深くならないようになっている請求項１または請求項２ による矯正具。 ４． それぞれ突起（９，１０）が０．３ｍｍを越えて突起せず、凹部（２６ ）が０．３ｍｍを越えて深くならないようになっている請求項１による矯正具。 ５． 突起（９，１０）または凹部（２６）が真っすぐで、互いに平行になっている列で配列されている前記請求項の一つによる矯正具。 ６． 突起（９，１０）が同一の形状であるか、または、互いに向きを異にするミラーイメージの形状になっている前記請求項の一つによる矯正具。 ７． 一つの列（７，８）における突起（９，１０）それぞれが互いに同一で、隣の列または隣り合う二つの列（７，８）それぞれにおける突起（９，１０） がミラーイメージの状態で同一である請求項５と請求項８による矯正具。 ８． 装着兼案内エレメント（３）は、アーチワイヤーを受けるスロット（６ ）を有しており、これには、金属またはセラミックスマテリアルから作られているたインサーもの（２３）が埋められている前記請求項の一つによる矯正具。 ９． インサートもの（２３）は、そのアウターエッジがプラスチックでカバーされている請求項８による矯正具。 １０． 装着兼案内エレメント（３）は、アーチワイヤーを受けるスロット（６ ）を有しており、このスロットの上部には、一体成形の突起（２４）がある請求項１から７の一つによる矯正具。 １１． ポリアリルエーテル・ケトンまたはアセタール樹脂、特に、ポリオキシメチレン・ホモポリマーからなる前記請求項の一つによる矯正具。 １２． プラスチックマテリアルは、白色顔料、特にＴｉＯ粉末を含む請求項１ ４による矯正具。 １３． 結合面に対し垂直に延びている延長部（２０，２１）が設けてあり、これらは、装着兼案内エレメント（３）またはパッド（２）に破断接続部（２２） を介して接続している前記請求項の一つによる矯正具。 １４． バーを備えた射出成形金型において、射出成形可能なマテリアルから歯の位置矯正具を作るために、射出成形プロセスを適用することであって、歯の正面に接着されるようになっているパッド（１）の凹んだアンダーサイド（２）に、パッド（１）のアンダーサイド（２）と平行に延びているバーによって、成形プロセス中に成形されたアンダーカット形状のＴ形状または鈎形状、特に、Ｌ形状の突起（９，１０）または凹部が設けられること。