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JPH09173356A - 歯科矯正ブラケットおよび硬化光アセンブリー - Google Patents

歯科矯正ブラケットおよび硬化光アセンブリー

Info

Publication number
JPH09173356A
JPH09173356A JP33422696A JP33422696A JPH09173356A JP H09173356 A JPH09173356 A JP H09173356A JP 33422696 A JP33422696 A JP 33422696A JP 33422696 A JP33422696 A JP 33422696A JP H09173356 A JPH09173356 A JP H09173356A
Authority
JP
Japan
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bracket
base
adhesive
housing
outer end
Prior art date
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Granted
Application number
JP33422696A
Other languages
English (en)
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JP3805846B2 (ja
Inventor
Randall E Adam
エドワード アダム ランダール
Leonard A Preston
アリソン プレストン レオナルド
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
3M Co
Original Assignee
Minnesota Mining and Manufacturing Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Minnesota Mining and Manufacturing Co filed Critical Minnesota Mining and Manufacturing Co
Publication of JPH09173356A publication Critical patent/JPH09173356A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3805846B2 publication Critical patent/JP3805846B2/ja
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61C—DENTISTRY; APPARATUS OR METHODS FOR ORAL OR DENTAL HYGIENE
    • A61C19/00—Dental auxiliary appliances
    • A61C19/003—Apparatus for curing resins by radiation
    • A61C19/004—Hand-held apparatus, e.g. guns
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61C—DENTISTRY; APPARATUS OR METHODS FOR ORAL OR DENTAL HYGIENE
    • A61C7/00—Orthodontics, i.e. obtaining or maintaining the desired position of teeth, e.g. by straightening, evening, regulating, separating, or by correcting malocclusions
    • A61C7/12—Brackets; Arch wires; Combinations thereof; Accessories therefor
    • A61C7/14—Brackets; Fixing brackets to teeth
    • A61C7/16—Brackets; Fixing brackets to teeth specially adapted to be cemented to teeth
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61C—DENTISTRY; APPARATUS OR METHODS FOR ORAL OR DENTAL HYGIENE
    • A61C7/00—Orthodontics, i.e. obtaining or maintaining the desired position of teeth, e.g. by straightening, evening, regulating, separating, or by correcting malocclusions
    • A61C7/12—Brackets; Arch wires; Combinations thereof; Accessories therefor
    • A61C7/14—Brackets; Fixing brackets to teeth
    • A61C7/146—Positioning or placement of brackets; Tools therefor

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  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Dentistry (AREA)
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  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Dental Tools And Instruments Or Auxiliary Dental Instruments (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 改良した歯科矯正ブラケットおよび硬化光ア
センブリー。 【解決手段】 歯科矯正ブラケット(20)は歯(58)に直接
結合するための外側表面を有する基底部(22)を有し、前
記基底部(22)は開口部(24)を有する中央部分を含み、前
記ブラケット(20)は前記外側表面から離れる方向に向か
って基底部(22)から延びているボディー(28)を有し、前
記ブラケット(20)は、更に、ボディー(28)から外側に向
かって延びているタイウィング(30 、32) をも含み、そ
してスロット(34)はアーチワイヤーを受け入れるために
タイウィング(30 、32) に隣接しており、前記ボディー
(28)は前記少なくとも1 個の開口部(24)と位置合わせさ
れた通路(36)を有する中央セクションを有し、そして、
前記通路内に硬化光アセンブリーを挿入し、結合接着剤
を硬化するようになっているブラケットである。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】本発明は、改良された歯科矯正ブラケット
および光硬化アセンブリーに関し、それらは、一緒にな
って、ブラケットと歯との間の結合強度、特にブラケッ
ト基底部の中央部分の直下での結合強度を高める。
【０００２】歯科矯正処置は、正しい噛み合わせのため
に望ましい位置への歯の移動を含む。処置の間、ブラケ
ットと呼ばれている小さいスロット状に開いた歯科矯正
器具は歯に連結され、そしてアーチワイヤーは各ブラケ
ットのスロットに入れられる。アーチワイヤーは、歯が
歯科矯正学上正しい位置に移動するのを導くためのトラ
ックを形成する。
【０００３】多くの市販の歯科矯正ブラケットは、歯科
矯正結合用接着剤の手段により患者の歯の表面に直接的
に結合されるようになっている。CONCISE ブランドの接
着剤(3M Unitek) のような特定の種類の接着剤は、最初
は2 種の別個の成分として供給され、それらが混合され
たときに、自己硬化性になる。このような2 成分接着剤
は、しかしながら、限られた「可使時間」しかなく、そ
の間にのみ、歯科矯正医はブラケットの基底部に接着剤
を付け、ブラケットを歯の上に付け、そして接着剤が硬
化し始める前にブラケットをある所望の位置に移動する
ことができる。TRANSBOND ブランドの接着剤( これも3M
Unitek)のような他の接着剤は、光硬化性であり、そし
て光源が接着剤に向けられたときに硬化し始める。光硬
化性の接着剤は、「可使時間」の長さが必要に応じて選
べるので、多くの歯科矯正医に好まれている。使用時
に、ブラケットは患者の歯の上に注意深く置かれ、そし
て歯科矯正医がブラケットに位置に満足するまで所望に
より移動されうる。有利には、光源が接着剤に向けられ
るまで接着剤は硬化しない。
【０００４】ブラケットと歯の間の強度を上げるための
多くの試みが長年にわたってなされてきた。幾つかのブ
ラケットは、例えば、ざらざらにし、刻みを付け、また
は、くぼみを付けた外側基底部表面を有し、他のブラケ
ットは少なくとも1 層の不規則な形状のフラグメントま
たは球状粒子の層を含む基底部表面を含む。このような
基底部表面は接着剤との接触のために使用されうる高い
表面積を提供し、それにより、ブラケットと歯との間の
結合強度を高める。
【０００５】あるブラケットは、添窩領域（undercut r
egions）を提供する基底部を有する。基底部内の添窩
は、接着剤が、硬化したときに、ブラケットとの機械的
なインターロックを形成することを可能にする。例え
ば、上記の不規則な形状のフラグメントまたは球状粒子
は添窩領域を提供しうる。別の例として、幾つかのブラ
ケットの基底部は硬化した接着剤中に埋め込まれたとき
に機械的なインターロックを提供する微細メッシュ金属
「スクリーン」またはパッドを有する。U.S. Design Pa
tent第290,040 号に記載されているような他のブラケッ
トは、硬化した接着剤との機械的なインターロックを提
供する一連の添窩溝を有する。米国特許第4,094,068 号
および第5,435,720 号は、接着剤が流れ込み、そして歯
に接したブラケットの保持を改良するように働く大きな
ヘッドを生じる周囲孔またはノッチを有する基底部を有
するブラケットを記載している。
【０００６】しかし、処置の間にブラケットの自発的な
意図しない脱落を避けるために、特定の種類のブラケッ
トと患者の歯との間の結合の強度を改良することが当業
界において継続的に必要である。ある場合には、患者が
比較的に硬い食品を噛んだきのような、比較的に大きな
力を受けたときに、結合は、歯にブラケットを保持する
ために十分な強度を有しない。別の場合には、アーチワ
イヤー、歯科矯正補助具またはブラケットに連結した取
り付け具によってかかる力からブラケットは脱結合しう
る。歯科矯正ブラケットの早期脱結合は、歯科矯正医お
よび患者の両者にとって厄介であり、最も良好には避け
たいものである。それは、患者は、通常、処置を再開す
るために脱落したブラケットを再び取り付けるかまたは
新規のブラケットに取り替えるために歯科矯正医に戻ら
なければならないからである。
【０００７】更に、光硬化性結合接着剤が金属ブラケッ
トとともに使用されるときに、最近の努力は結合強度を
上げることに向けられている。光硬化性接着剤が半透明
なまたは透明なプラスティック、セラミックまたは他の
材料から作られたブラケットとともに使用されるとき
に、硬化装置からの光は、通常、ブラケットを通して通
過し、そしてブラケット基底部と歯との間の接着剤の全
てではないにしても殆どを硬化する。しかし、金属ブラ
ケットは、ブラケット基底部の中央部分への光の通過を
実質的にブロックし、その結果、中央部分に付近の接着
剤は未硬化のままである。しばしば、硬化光は、金属ブ
ラケットの基底部の2 以上の縁に沿って接着剤に向けら
れるが、このようなことを行っても、ブラケットが比較
的に大きな力を受けるときに、ブラケットの意図しない
脱結合を妨げるために必要な程度に十分な量の接着剤を
硬化しえない。
【０００８】歯科矯正ブラケットの結合手順において時
々遭遇する別の困難性は、ブラッケトの装着後で且つ接
着剤の硬化前の過剰な接着剤の除去に関する。多くの結
合手順において、ブラケットは所定の位置に注意深く配
置され、そしてその後、接着剤にブラケットをしっかり
と付けるために圧力が加えられる。しばしば、歯科矯正
医は、ブラケット基底部の全体表面が接着剤と接触し、
そして接着剤が存在しないところでブラケットと歯との
間に空気泡または空隙ができないように、据え付ける前
に過剰の量の接着剤を塗布することを選択するであろ
う。据え付けの間に、ブラケット基底部の直下部からブ
ラケット基底部の周囲に隣接した患者の歯の領域に過剰
の接着剤は押し出される。その後、歯科深診器具または
他の器具を使用して、歯の表面から押し出された接着剤
を取り出し、そして除去する。
【０００９】しかし、過剰な接着剤の除去の間に、深診
器具はブラケットとぶつかり、そしてその意図された位
置から若干移動しうる。このような場合、しばしば、ブ
ラケットを単純に元の位置に戻すことは推奨されない。
というのは、満足される結合のためには不十分な接着剤
がブラケットの下に残っており、そして空隙が生じうる
からである。代わりに、通常、ブラケットおよび接着剤
を歯から除去し、ブラケット基底部に追加の接着剤を付
け、そしてブラケットを歯の上に再配置し、据え付け、
そして新たに押し出された接着剤を除去することが推奨
され、手順は、結局、幾分時間がかかる。
【００１０】本発明は、従来のブラケット、光硬化性ユ
ニットおよび手順に関する上記の問題を克服するもので
あり、ブラケットの中央部分と患者の歯との間で直接的
に接着剤の部分を結合するための改良された方法および
装置を提供することによるものである。所望ならば、明
細書中に記載されるこの方法および装置は、ブラケット
の据え付けの間にブラケット基底部の周囲縁から押し出
された接着剤が硬化することなく、歯にブラケットを一
時的に固定するために有利に使用されうる。一旦、この
ように、ブラケットが歯に一時的に固定されると、過剰
の押し出された接着剤は歯科深診器具または他の器具に
より容易に除去されるが、深診器具が意図せずにぶつか
ったときでも接着剤の硬化した部分はブラケットを移動
することを妨げるであろう。押し出された接着剤の除去
に続いて、歯科矯正処置のために有用な値まで接着剤の
結合強度を上げるために、ブラケット基底部の周囲縁と
歯との間の接着剤の部分を硬化するために硬化ユニット
を使用することができる。
【００１１】より詳細には、本発明は、一態様におい
て、歯科矯正ブラケットおよび硬化光アセンブリーの組
み合わせに関する。この組み合わせは、歯への直接結合
のための外側表面を有する基底部を有する歯科矯正ブラ
ケットを含み、ここで、この基底部は少なくとも１個の
開口部を有する中央部分を含む。ブラケットは、また、
外側表面から離れる方向に向かって基底部から延びてい
るボディーを含む。ブラケットは、また、ボディーから
外側に向かって延びている少なくとも１個のタイウィン
グ（tiewing)を含み、且つ、アーチワイヤーを受け入れ
るためのタイウィングに隣接したスロットを含む。ボデ
ィーは、基底部の開口部に位置合わせされた通路を有す
る中央セクションを含む。この組み合わせは、また、ブ
ラケットボディーの通路において受け入れるために十分
な大きさの外側末端部分を有するハウジングを有する硬
化光アセンブリーをも含む。硬化光アセンブリーは、ハ
ウジングの外側末端部分が通路において光を受けるとき
に、ブラケットの中央部分と接触している結合接着剤を
硬化するために外側末端部分から光を発するハウジング
に連結された光源を含む。
【００１２】本発明の別の態様は、歯に直接結合するた
めの外側表面を有する基底部を含む歯科矯正ブラケット
に関し、ここで、基底部は、少なくとも１個の開口部を
有する中央部分を含む。ブラケットは、また、外側表面
から離れる方向に向かって基底部から延びているボディ
ーを含む。ボディーは、通路を有する中央部分を含む。
少なくとも１個のタイウィングはボディーから外側に向
かって延びており、そしてスロットはアーチワイヤーを
受け入れるためのタイウィングに隣接している。ボディ
ーは通路を含み、それは基底部の中央部分と接触してい
る光硬化性結合接着剤を硬化するための光の光源を受け
るための基底部の開口部と位置合わせされている。
【００１３】本発明は、また、外側末端部分およびハウ
ジングに連結された光源を含む歯科矯正用硬化光アセン
ブリーに関する。光源は、外側末端部分から離れる方向
に光を発するように操作可能である。アセンブリーは、
また、外側末端部分を歯科矯正ブラケットに取り外し可
能に連結するためのカップラーをも含む。
【００１４】本発明は、ステンレススチールまたは他の
材料のような不透明な材料から作られたブラケットで使
用されるときに特に有利である。というのは、ブラケッ
トの通路はブラケット基底部の中央部分の下の接着剤に
光を到達させることができ、さもなければ実質的に硬化
しなかったであろうからである。ブラケットと歯の間の
結合強度は、結果的に高くなり、そして処置の間に、意
図しない、自発的なブラケットの脱結合が起こる可能性
を有意に低下させる。
【００１５】本発明の更なる詳細は、特許請求の範囲の
特徴において規定される。
【００１６】本発明の原理により製造された歯科矯正ブ
ラケットは、図１〜４および図６〜11の数値20により広
く指定される。図１〜４を最初に参照し、ブラケット20
は、特定の歯に直接的に結合されるように調整されてい
る特定の凹型形状の外側表面を有する基底部22を含む。
好ましくは、凹型形状は歯の凸型外側表面と適合する複
雑な形状を有する。
【００１７】基底部22は円状開口部24を有する中央部分
を含む（図２〜３）。更に、基底部22は、一連の直立ペ
グ26を含み、それは開口部24を包囲している。図面に詳
細に示していないが、ペグ26は、好ましくは、接着剤が
硬化すると、歯科矯正結合接着剤により機械的なインタ
ーロックを確立するマッシュルーム型ヘッドを示すため
に、振動プロセスの間に、平坦にされた外側末端を有す
る。
【００１８】ブラケット20は、また、基底部22の外側表
面から離れる方向に基底部22から延びているボディー28
を含む。図１および３〜４に示した特定の態様におい
て、ボディー28の近心−遠心長さ( 即ち、ボディー28の
近心面から遠心面の間に延びた方向において) は基底部
22の近心- 遠心長さよりも短い。更に、ボディー28の噛
み合わせ- 歯肉高さ( 即ち、ボディー28の噛み合わせ面
と歯肉面の間の方向において) は基底部22の噛み合わせ
- 歯肉高さより短い。
【００１９】ブラケット20は、また、頬- 唇側方向( 即
ち、患者の唇または頬に向かう方向) 並びに噛み合わせ
方向( 即ち、患者の歯の外側末端または先端に向かう方
向)においてボディーから離れて延びている、1 対の離
れた噛み合わせタイウィング30を含む。更に、ブラケッ
ト20は、頬- 唇側方向並びに歯肉方向( 即ち、患者の歯
肉方向) に延びている、2 つの離れた歯肉タイウィング
32を含む。タイウィング30、32はボディー28に一体で連
結しており、それは、好ましくは、基底部22に相互連結
されている。
【００２０】アーチワイヤースロット34は、一般に、ブ
ラケット20を横切って近心- 遠心方向に延びている。ア
ーチワイヤースロット34は、ボディー28の近心側で連結
されている、噛み合わせタイウィング30と歯肉タイウィ
ング32の間に位置する近心スロット部分、および、ボデ
ィー28の遠心側に連結されている、噛み合わせタイウィ
ングと歯肉タイウィング34の間に位置する遠心スロット
部分を含む。図3 の例に示すように、アーチワイヤース
ロット34の底( 即ち、ブラケット20の基底部22に最も近
いアーチワイヤースロット34の壁) はボディー28の頬-
唇側から頬- 唇側方向に若干離れている。
【００２１】ボディー28は、ボディー28の近心側( 1 対
のタイウィング30、32の近心対に連結されている) とボ
ディー28の遠心側( タイウィング30、32の遠心対に連結
されている) の間の中央セクションを含む。ボディー28
の中央セクションは、両側末端で解放されており、且
つ、好ましくは包囲された筒型側壁を含む。通路36はボ
ディー28の頬- 唇側からボディー28の舌側に( 即ち、患
者の頬に向かう方向に)延びており、そしてブラケット
基底部22の円状開口部24と位置合わせされている。
【００２２】好ましくは、通路36は噛み合わせ- 歯肉方
向および近心- 遠心方向の両方において開口部24と位置
合わせされており、そして、示した態様において、円状
開口部24は同一の直径を有し、且つ、通路36の舌側末端
に位置している。通路36の中央軸は、延びているとき
に、アーチワイヤースロット34を通過し、そして、好ま
しくは、噛み合わせ- 歯肉方向において考えられるとき
に、アーチワイヤースロット34の中央を通過する。好ま
しくは、必須ではないが、通路36の中央軸はアーチワイ
ヤースロット34を画定している噛み合わせ壁および歯肉
壁に平行である。
【００２３】本発明の別の態様の硬化光アセンブリー
は、広く数値40で指定され、そして図5 および7 〜11に
示されている。図5 に示すように、この態様におけるア
センブリー40は充電可能な電池のような形態の出力源を
含むケース42を含む。ケース42は、長く延びたハウジン
グ44に連結されている。
【００２４】ハウジング44は、好ましくは、その形状が
整復可能であり、且つ、多くの異なる自立形状のいずれ
かに変えられることができるるように作られている。例
えば、ハウジング44は、真っ直ぐな長手軸を有すること
ができ、または、多くの異なる弧のうちのいずれかの湾
曲した長手軸を有するように変えられることができる。
ハウジング44はグースネックランプ等のために使用され
るような相互に連結された一連の環状セクションを提供
することにより作られることができる。
【００２５】ハウジング44は光源を含む外側末端部分46
を有する。好ましくは、光源は、発光ダイオードの固体
素子発光器48( 図5 のみ) である。本明細書中で使用さ
れるときに、用語「固体素子発光器」とは、正孔と電子
の再結合により電気エネルギーを電磁線に変換するあら
ゆる装置を意味する。固体素子発光器の例は、半導体発
光ダイオオード、半導体レーザーダイオード、ポリマー
発光ダイオードおよびエレクトロルミネッセンス装置(
即ち、変化している電場を受けている固体の燐光物質に
より電気エネルギーを光エネルギーに変換する装置) を
含む。
【００２６】必要に応じて、外側末端部分46は発光器48
のための焦点レンズ、例えば、一般的に入手可能な発光
ダイオードをカバーするドーム型レンズを含むことがで
きる。レンズは、好ましくは、発光器から放出された光
の大半をハウジング44の長手軸とほぼ平行である前方方
向に向けるような形状になっている。
【００２７】発光器48は、ハウジング44内に延びている
ワイヤー対( 示していない) によりケース42内の電池出
力源に接続されている。バネ押し指スイッチ50はケース
42に移動可能に接続されており、そして発光器48と出力
源との間に延びているワイヤーのいずれかにより電気接
続されている。
【００２８】外側末端部分46は通路36の境界内に入るよ
うに十分小さいサイズである。例えば、もし、通路36が
0.04インチ(1mm) の直径を有し、そして外側末端部分46
は半球形状を有するならば、半球の直径は0.03インチ
(0.75mm)である。半球は、好ましくは通路36の直径より
ほんの少し小さい直径を有する。
【００２９】必要に応じて、外側末端部分46は、それが
接触する歯科矯正用接着剤から容易に剥離する手段を具
備している。このような手段は、例えば、シリコーンポ
リマーのような剥離コーティングまたは眼鏡のレンズを
コーティングするために使用されるコーティングに似た
硬質コーティングを含むことができる。
【００３０】硬化光アセンブリーは、ハウジング44に連
結された少なくともタブ52をも含む。示した態様におい
て、1 対のタブ52が提供されており、互いに反対方向に
外側に広がっており、そしてハウジング44から外側に広
がっている。タブ52は外側末端部分46に直ぐ隣に隣接し
た中央の円筒部材に連結されている。ハウジング44は円
筒部材の中央を通過する孔を通して延びている。
【００３１】タブ52はアーチワイヤースロット34の断面
形状に相補的な横断断面形状を有する。より詳細には、
タブ52はアーチワイヤースロット34の噛み合わせ- 歯肉
幅よりほんの少し小さい幅を有する。一般に、歯科矯正
ブラケットは0.018 インチ(0.46mm)および0.022 インチ
(0.56mm)の公称の噛み合わせ- 歯肉の寸法を有する長方
形のアーチワイヤースロットを有して提供される。適合
するアーチワイヤーの噛み合わせ- 歯肉の寸法と同様の
タブ52の幅は、このような対応するアーチワイヤースロ
ットの寸法よりほんの少し小さく、このことにより、タ
ブは過度の遊び、即ち、「緩み」がなく、容易にアーチ
ワイヤーに挿入されまたは取り外されることができる。
【００３２】好ましくは、タブ52の外側末端間の距離は
最も広いであろうブラケットのアーチワイヤースロット
の近心- 遠心末端の距離と同一であるかまたは若干大き
く、それにより、所望のときに、ブラケットの動きを良
好に制御できる。
【００３３】必要に応じて、中央の円筒部材を含むタブ
52はハウジング44に取り外し可能に付けられることがで
き、そして、摩擦またはラッチのような他の構造により
固定される。結果として、タブ52は所望の時にハウジン
グ44から取り外されることができ、そして、他のブラケ
ットに適合するための異なる噛み合わせ- 歯肉寸法を有
するタブのような他のタブと取り替えられることができ
る。好ましくは、タブ52をハウジング44に連結する構造
はハウジング44の長手軸の回りの弧においてタブ52の相
対的な回転を防ぎ、それにより、ブラケット20の動きお
よび最終の配置を制御するためにハウジング44を回転す
ることができる。タブ52を取り外すために、ハウジング
44はケース42に取り外し可能に連結され、または、外側
末端部分46はハウジング44の残りの部分に取り外し可能
に連結されることができる。
【００３４】必要に応じて、タブ52は、タブ52の視覚的
な観測を容易にするように、ブラケット20の材料と対照
的な色を有する。例えば、タブ52は、タブ52とブラケッ
ト20の金属色とのコントラストを高めるために、黒色を
有するか、または黒色コーティングを有することができ
る。このような色のコントラストは、歯科矯正医がタブ
52を容易に位置合わせすることを可能にし、そしてそれ
故、患者の歯における最終的な意図した位置にブラケッ
ト20を移動するときに、患者の望ましい噛み合わせ平面
にアーチワイヤースロット34を位置合わせすることを可
能にする。
【００３５】ブラケット20とともに硬化光アセンブリー
40を使用する1 つの方法を図6 〜11に示す工程により示
す。最初に、一定量の光硬化性結合接着剤56( 例えば、
3M Unitek のTRANSBOND ブランドの接着剤) を開口部24
の上のペグ26と接触したブラケット基底部22上に配置す
る。次に、ブラケット20を接着剤とともに患者の歯58の
外側表面に配置する。
【００３６】好ましくは、基底部20上に配置される接着
剤56の量は、歯56にブラケット20を最終的に結合するた
めに必要な接着剤56の量よりも多量である。結果とし
て、しっかりと固定するまで歯58にブラケット20を押し
つけるときに、接着剤56の一部分60はブラケットの基底
部22の4 つの面から押し出される。移動および接着剤56
のはみ出しはブラケット基底部22と歯56の表面の間の領
域での接着剤56のギャップまたは空隙が起こる可能性を
下げる。
【００３７】次に、図7 〜8 に示すように、硬化光アセ
ンブリー40のハウジング44は、図7において矢印で示し
た方向で、且つ、外側末端部分46を含むハウジング44の
長手軸が通路36の中央の長手軸と同一直線上になるよう
にブラケット20に向かって移動される。更に、ハウジン
グ44は、アーチワイヤースロット34とタブ52を位置合わ
せするために、ハウジング長手軸の周囲に必要なときに
回転される。光硬化アセンブリー40は、図9 および10に
示すように、外側末端部分46が通路36に入り、そしてタ
ブ52がアーチワイヤースロット34に受け入れられるまで
ブラケット20に向かって移動しつづける。
【００３８】次に、歯科矯正医は歯58上の正確な望まし
い位置にブラケット20を配置するために必要とされると
きに、歯58に対してブラケット20を若干移動する。例え
ば、歯科矯正医は、アーチワイヤースロット34が患者の
噛み合わせ平面に位置合わせされ、そしてタイウィング
30、32の縁が歯58の長手軸と位置合わせされるまでブラ
ケット20を移動することができる。タブ52および外側末
端部分46はブラケット20の移動を制御するように機能す
るから、噛み合わせ- 歯肉方向、近心- 遠心方向または
通路36の中央軸の周囲の回転移動における移動を含めた
ブラケット20の配置は、歯58に対してハウジング44を移
動することにより行われる。
【００３９】ある場合には、ハウジング44の形状はある
ブラケットの配置を容易にするために変えられることが
できる。例えば、臼歯または小臼歯にブラケットを結合
するために硬化光アセンブリー40を使用するときには、
歯科矯正医は、図5 に示すように、ハウジング44を湾曲
した形状に曲げたいであろう。または、ブラケット20を
患者の切歯または側切歯のような比較的に届きやすい歯
に配置するときには、歯科矯正医はハウジング44の形状
を直線形状に変えたいであろう。
【００４０】次に、図9 に示すように、固体素子発光器
48は、スイッチ50を押すことにより活性化される。発光
器48から放出される光は、ブラケットのボディー28の中
央セクションと歯58との間にある接着剤の部分( 図11に
おいて62と指定している) に達する。接着剤部分62は曲
がり、そしてブラケット20を歯58に一時的に固定する
「粘着( タック) 」結合を提供する。
【００４１】次に、図11に示すように、外側末端部分46
を通路36から取り除き、そしてタブ52をアーチワイヤー
スロット34から取り除くまで矢印の方向にハウジング44
をブラケットボディー28から離れるように移動すること
により硬化光アセンブリー40はブラケット20から取り除
かれる。好ましくは、歯科矯正医は、その後、歯科用深
診器または他の器具を使用して、ブラケット基底部22の
4 つの周囲縁に隣接した歯58から、はみ出している接着
剤部分60を除去する。もし、例えば、ブラケット20が洗
浄の間に不慮にぶつかり、または妨害されても、通常
に、ブラケット20を保持するために十分な結合力をもっ
て、硬化した接着剤部分62はブラケット20を歯58に連結
する。しかし、通路34における光の使用は、硬化した部
分62以外の接着剤56を実質的に硬化せず、そしてこの
為、はみ出された接着剤部分60は硬化せず、そして歯の
表面から容易に除去されることができる。
【００４２】次に、ブラケット基底部22と歯58との間の
接着剤56の残りの部分はブラケット基底部22の周囲縁に
光を向けることにより硬化される。所望ならば、このよ
うな周囲硬化のためにブラケット20から取り外して硬化
光アセンブリー40を使用するか、または、より強い光を
放出することができる別の硬化光アセンブリーを使用す
ることができる。好ましくは、光は基底部の4 つの周囲
縁のうちの少なくとも2 つの縁、例えば、基底部22の近
心側および遠心側の縁に光を向けることができる。
【００４３】別の手順として、ブラケット20の移動を制
御することに加えて、歯にブラケット20をしっかりと押
しつけるために硬化光アセンブリー40を使用することが
できる。所望ならば、ブラケット20は、ブラケット20を
歯58の表面上に配置する前にブラケット20をタブ52に連
結することができる。
【００４４】本発明の1 つの大きな利点は、歯科矯正医
が直接的な結合のために従来から使用されている歯科矯
正接着剤よりも低い粘性である接着剤を使用することが
可能なことである。より低い粘性の接着剤は、より粘性
の接着剤よりもブラケット基底部22の添窩および他の微
細構造の周囲を流れ、その為、このようなより粘性の接
着剤よりも高い結合強度を提供する。接着剤が硬化する
前の歯58の上でのブラケット20の流れは、光硬化アセン
ブリー40が粘着結合するまでブラケット20の移動を抑制
するから避けることができる。しかし、過去において、
比較的に粘性の接着剤が一般に好まれていた。というの
は、このような接着剤は、歯58に配置した後のブラケッ
ト20のずれを防ぐからである。
【００４５】好ましくは、固体素子発光器48は、実質的
に約413 ナノメートル〜約535 ナノメートルの範囲の波
長を有する光を放出し、そして好ましくは約450 ナノメ
ートルの波長で最も高い強度の光を放出する青色発光ダ
イオードである。適切な青色光発光ダイオードはNichia
Chemical Industries, Ltd.のNo.NLPB500を含む。他の
波長も可能である。LED の外側半球レンズは好ましくは
通路36内に適合し、そして通路36の長手軸に沿って殆ど
の光を指向するように研削されている。好ましくは、通
路36内において発光器48により放出される光は約10秒以
内に、そしてより好ましくは約4 秒以内に接着剤部分62
を硬化するために十分な強度のものである。
【００４６】本発明の別の態様による硬化光アセンブリ
ー40a の第二の態様を図12に示す。アセンブリー40a
は、この場合に、バルブ43a のような光源を含むケース
42a を含む。または、単一の固体素子発光器、または、
一群の固体素子発光器( 例えば、上記の青色発光ダイオ
ード) はバルブ43a の代わりに配置されてよい。
【００４７】ケース42a は、また、バルブ43a に電気接
続されたバッテリー41a を含む出力源を含む。バネ押し
指スイッチ50a はケース42a に移動可能に接続されてい
る。スイッチ50a を押すと、バッテリー41a はバルブ43
a に電力供給する。
【００４８】アセンブリー40a は、また、この場合には
光学繊維束を含む長いハウジング44a を含む。光学繊維
束は、幾分可撓性であるが、元に戻したときには所望の
形状を保持するために十分に剛性である。この態様にお
けるハウジング44a は束の周囲に配置された繊維の外側
クラッドが提供されている。または、光学繊維の束は、
可撓性ハウジング( 例えば、上記のグースネック) の内
側に入れられることができる。別の態様として、単一の
光学繊維は使用されることができ、または、代わりに、
このようなクラッドを周囲に有する、別個の可撓性チュ
ーブ状部材を含むことができる。
【００４９】ハウジング44a は、好ましくは上記のよう
な剥離コーティングまたは他の剥離手段を具備した大き
な外側末端部分46a を含む。更に、1 対のタブ52a は外
側末端部分46a の直ぐ隣に隣接したハウジング44a に接
続されている。タブ52a は上記のタブ52と同一である。
【００５０】本発明の別の態様による硬化光アセンブリ
ー40b を図13に示す。アセンブリー40b は、この場合に
は、比較的に小さいケース42b を含み、そしてスケール
通りに例示されていない。ケース42b は、その中に含ま
れる従来のAAA サイズの電池よりもほんの少しだけ大き
い。好ましくは、ケース42b は掴みやすく、そして操作
しやすいように鉛筆と同様の形状を有する。ケース42b
は、外側末端部分46bを有する比較的に小さいハウジン
グに接続されており、そして所望により取り外し可能に
接続されている。
【００５１】固体素子発光器( 例えば、上記の青色発光
ダイオード) は外側末端部分46b 中に収納されている。
更に、上記のタブ52と同様の1 対のタブ52b はハウジン
グ44b に接続されている。押しボタン式スイッチ50b は
ケース42b の側に取り付けられており、所望の時に回路
を閉じそして固体素子発光器に電力供給することができ
る。
【００５２】本発明の更に別の態様にる硬化光アセンブ
リー40c を図14に示す。アセンブリー40c は図5 および
7 〜11に示した硬化光アセンブリー40と若干似ている
が、アセンブリー40c はハウジング44c に固定されたブ
ラケット高さゲージ70c を含む。所望により、ゲージ70
c はハウジング44C 上にスライド可能に配置されそして
摩擦により保持されたスリーブを含み、それにより、ゲ
ージ70c は所望のときにハウジング44c から外せるよう
になっており、そして同様のまたは異なるゲージと取り
替えられることができる。
【００５３】第一レッグおよび第一レッグに一体に連結
された第二レッグ74c を有する、ほぼL 型形状を有す
る。第二レッグ74c の下側部分が歯58の噛み合わせ縁と
接触しているときに、歯58の最外末端( 即ち、噛み合わ
せ縁または切歯縁) から噛み合わせ- 歯肉方向における
特定の距離にブラケット20のアーチワイヤースロットが
が配置されるように、第一レッグ72c の長さは選択され
る。ゲージ70c は、それ故、アセンブリー40c の外側末
端部分46c から光が放出されて、その後、ブラケット20
を定位置に保持する時間まで、歯58の上の所定の位置に
ブラケット20を固定する。
【００５４】好ましくは、第一レッグ72c は歯58の噛み
合わせ縁からのブラケット20のアーチワイヤースロット
の距離を決定するための更なる構造を提供するための一
連の印を含む。示した態様において、印は一対の縁また
はショルダー76c を含み、それは、第二レッグ74c が噛
み合わせ縁と接触しているときに提供される高さ以外の
歯58の高さにブラケット20を配置したい場合に、所望な
らば、歯の噛み合わせ縁に目で見て位置合わせされるこ
とができる。他の印および調節可能な高さゲージも可能
である。
【００５５】当業者は、上記で詳細に記載した態様の他
の変更も可能であることを認識するであろう。例えば、
上記の硬化光アセンブリーの態様において記載したバッ
テリーは、光源の光を輸送する、ベースユニットからハ
ウジングに延びた1 対のワイヤーを具備した、ラインカ
レントに接続されたベースユニットで置き換えることが
可能である。または、ラインカレントに接続されたベー
スユニット( 例えば、ORTHOLUX XT ブランドの硬化光ユ
ニット、カタログ番号704-804;3M Unitek)は、ハウジン
グの外側末端部分へ、単一の光学繊維または光学繊維束
により光学的に且つ取り外し可能に接続された光源を含
むことができる。更に、指操作スイッチ50、50a または
50b はフットペダルスイッチまたは感圧スイッチで置き
換えられてよく、それは、硬化光アセンブリー40、40a
、40b 、40c によりブラケット20に十分な圧力が印加
されたときに発光器を活性化するように操作可能であ
る。
【００５６】更に、ブラケット20は、微細ワイヤーメッ
シュスクリーニングに似たメッシュパッドを有する基底
部を有することができる。もしメッシュパッドがメッシ
ュスクリーニングに結合された金属ホイルの層を含むな
らば、ホイルは基底部の開口部として機能する1 個以上
の孔を有する。
【００５７】金属材料以外の材料から製造されたブラケ
ットを使用することもできる。例えば、ブラケットは、
透明な、半透明なまたは不透明なプラスティックまたは
セラミック材料から作られていることができる。もしブ
ラケットが光を透過する材料からできているならば、硬
化光アセンブリーから放出される光の強度は、好ましい
ことに、比較的に弱い。このような弱い強度はブラケッ
トのボディーの中央セクションの直下の接着剤を硬化す
るために十分であるが、はみ出した接着剤を歯の表面か
ら容易に除去することができるように、ブラケットの基
底部の周辺縁付近の接着剤を硬化するためには不十分で
ある。
【００５８】アーチワイヤースロットライナーを有する
ブラケットも本発明で使用されてよい。ライナーを有す
るブラケットの適切な例は、例えば、米国特許第5,380,
196号および第5,366,372 号に記載されている。このよ
うな場合には、ライナーはブラケットボディーの一部と
して含まれており、そして、ブラケットの基底部の中央
部分の直下の接着剤へ光が透過するように、ブラケット
基底部における開口部と位置合わせされた通路を提供す
るための孔を含むであろう。
【００５９】本発明は、間接結合手順を使用することも
できる。間接結合手順において、ブラケットのセットは
患者の歯の模型に実験室内で一時的に粘着結合され、各
ブラケットは互いの相対位置を維持し、そして患者の模
型に対する相対位置を維持する。ブラケットのセットは
その後、模型からユニットとして取り外され、そして相
対位置を維持しながら患者の実際の歯に再結合される。
【００６０】多くの他の変更および追加も可能であり、
そして本発明の範囲を逸脱することなく有利に使用され
ることができる。従って、本発明は、上記で詳細に記載
された現在好ましい態様によって限定されると考えられ
るべきでなく、特許請求の範囲およびその等価物によっ
てのみ限定されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【図１】ブラケットの頬−唇側の面に対して見たとき
の、本発明の１態様により製造された歯科矯正ブラケッ
トの正面図である。
【図２】ブラケットの歯に面する基底部に対して見たと
きの図１の背面図である。
【図３】図１および２に示した、図１の線３−３に沿っ
て取った側断面図である。
【図４】図１〜３に示した、ブラケットの噛み合わせ面
に対して見たときの側断面図である。
【図５】本発明の別の態様に係る硬化光アセンブリーの
斜視図（スケール通りでない）であって、図１〜４の示
したブラケットとともに使用されるように調整されたも
のである。
【図６】図３と幾分似通った図であるが、ブラケットは
歯の上に配置され、そして一定量の結合接着剤と接触し
て示されている、側断面図である。
【図７】図６と幾分似通った図であるが、ブラケットの
通路に向かって移動している硬化光アセンブリーを更に
示した図である。
【図８】図７に示したブラケットおよび硬化光アセンブ
リーの斜視図である。
【図９】図７と幾分似通った図であるが、硬化光アセン
ブリーがブラケットの通路内に完全に受け入れられてお
り、それにより、歯科矯正医が最初に歯にブラケットを
正確に配置することができ、そして、ここで、光は、次
に、通路の直下の接着剤部分を硬化するように活性化さ
れることを示すものである。
【図１０】図９に示したブラケットおよび硬化光アセン
ブリーの斜視図である。
【図１１】図９と幾分似通った図であるが、通路の直下
の接着剤は硬化されており、そして、硬化光アセンブリ
ーは通路から取り外されている図である。
【図１２】本発明の別の態様に係る硬化光アセンブリー
の斜視図（スケール通りでない）である。
【図１３】本発明の更なる態様に係る硬化光アセンブリ
ーの部分斜視図（スケール通りでない）である。
【図１４】歯の上に配置されたブラケットおよび接着剤
とともに、本発明の別の態様に係る硬化光アセンブリー
の部分断面図を示す。
【符号の説明】
20…ブラケット 22…基底部 24…開口部 26…直立ペグ 28…ボディー 30…タイウィング 32…タイウィング 34…アーチワイヤースロット 36…通過路 40…硬化光アセンブリー 42…ケース 44…ハウジング 46…外側末端部分 50…スイッチ 52…タブまたはカップラー 58…歯
フロントページの続き (72)発明者 レオナルド アリソン プレストン アメリカ合衆国，カリフォルニア 91016, モンロビア，サウス ペック ロード 2724，３エム ユニテック（番地なし)

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 歯科矯正ブラケットおよび硬化光アセン
    ブリーを含む組み合わせ物であって、 歯科矯正ブラケット(20)は歯(58)に直接結合するための
    外側表面を有する基底部(22)を有し、前記基底部(22)は
    少なくとも1 個の開口部(24)を有する中央部分を含み、
    前記ブラケット(20)は前記外側表面から離れる方向に向
    かって基底部(22)から延びているボディー(28)を有し、
    前記ブラケット(20)は、更に、ボディー(28)から外側に
    向かって延びている少なくとも1 個のタイウィング(30
    、32) 、および、アーチワイヤーを受け入れるための
    前記少なくとも1 個のタイウィング(30 、32) に隣接し
    たスロット（34）をも含み、前記ボディー(28)は前記少
    なくとも1 個の開口部(24)と位置合わせされた通路(36)
    を有する中央セクションを有し、そして、 硬化光アセンブリー(40 、40a 、40b 、40c)は、前記通
    路(36)内に受け入れるために十分なサイズの外側末端部
    分(46 、46a 、46b 、46c)を有するハウジング(44 、44
    a 、44b 、44c)を有し、前記硬化光アセンブリー(40 、
    40a 、40b 、40c)は前記外側末端部分(46 、46a 、46b
    、46c)が前記通路(36)に挿入されたときに、前記基底
    部(22)の前記中央部分と接触している結合接着剤を硬化
    するために、前記外側末端部分(46 、46a 、46b 、46c)
    から光を放出するための前記ハウジング(44 、44a 、44
    b 、44c)に接続されている光源(48 、43a)を含む、組み
    合わせ物。
  2. 【請求項２】 歯(58)に直接結合するための外側表面を
    有する基底部(22)、ここで、前記基底部(22)は少なくと
    も1 個の開口部(24)を有する中央部分を含む、前記外側
    表面から離れた方向に基底部(22)から延びているボディ
    ー(28)、前記ボディーから外側に延びている少なくとも
    1 個のタイウィング(30 、32) 、および、アーチワイヤ
    ーを受け入れるための少なくとも1 個のタイウィング(3
    0 、32) に隣接したスロット(34)を含む歯科矯正ブラケ
    ット(20)であって、 前記基底部(22)が少なくとも1 個の開口部(24)を有する
    中央部分を含み、且つ、前記ボディー（28）が前記基底
    部(22)の中央部分に接触している光硬化性結合接着剤を
    硬化するための光源(48 、43a)を受け入れるための前記
    少なくとも1 個の開口部(24)と位置合わせされた通路
    （36）を含むことを特徴とする、歯科矯正ブラケット。
  3. 【請求項３】 外側末端部分(46 、46a 、46b 、46c)を
    有するハウジング(44 、44a 、44b 、44c)、および、前
    記ハウジング(44 、44a 、44b 、44c)に接続されており
    且つ前記外側末端部分(46 、46a 、46b 、46c)から離れ
    る方向に光を放出するように操作可能である光源(48 、
    43a)を含む歯科矯正用硬化光アセンブリー(40 、40a 、
    40b 、40c)であって、 前記アセンブリー(40 、40a 、40b 、40c)が前記外側末
    端部分(46 、46a 、46b 、46c)を歯科矯正ブラケット(2
    0)に取り外し可能に接続するためのカップラー(52)を含
    むことを特徴とする、歯科矯正硬化光アセンブリー。
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