サイト構造を持つ顔弓

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【発明の名称】	サイト構造を持つ顔弓
【発明者】	【氏名】エリック・リンデクゲル
【要約】	【課題】患者の顔上での咬合フォークの位置を位置合わせする上で使用するための顔弓を提供する。【解決手段】顔弓（２０）は、患者の顔上で顔弓を便利に整合できる独特のサイト構造（２８）、同一線型順序で移動するアーム（２４、２６）、及び顔弓を患者の顔上で固定的に位置決めするための耳ピース（３２）を有する。耳ピースは、顔弓を患者の顔上で再現性を以て位置合わせするように形成されている。この顔弓は、全体として殺菌でき、又は殺菌を行うために部分的に分解できる。

【特許請求の範囲】
【請求項１】患者の顔上の第３基準点の位置を位置合わせするための顔弓において、左アーム、右アーム、前記左右のアームを調節自在に受け入れる主本体、及び前記第３基準点の位置を定めるのに使用するため、前記ハウジングに形成されたサイト構造を含む顔弓。
【請求項２】前記サイト構造は、所望の視野を形成する高さ寸法を持つ隙間を含む、請求項１に記載の顔弓。
【請求項３】前記隙間は左右の側部を形成する、請求項２に記載の顔弓。
【請求項４】前記視野は約４°である、請求項１に記載の顔弓。
【請求項５】前記隙間の公称高さは、少なくとも約１．０１６ｍｍ（約０．０４０インチ）である、請求項１に記載の顔弓。
【請求項６】前記隙間は、公称で約１．０１６ｍｍ（約０．０４０インチ）以下である、請求項１に記載の顔弓。
【請求項７】前記隙間の公称高さは、約１．０１６ｍｍ（約０．０４０インチ）であり、カバーの幅は約１９．０５ｍｍ（約０．７５０インチ）である、請求項１に記載の顔弓。
【請求項８】前記サイト構造は、前記主本体との間に前記隙間を形成するため、前記主本体に取り付けられたカバーを更に含む、請求項１に記載の顔弓。
【請求項９】前記カバーは前記主本体に取り外し自在に取り付けられている、請求項８に記載の顔弓。
【請求項１０】前記カバーは、細長い部材及び前記部材の各端に一つづつの少なくとも二つの脚部を含み、前記脚部は前記カバーと係合し、前記部材を前記主本体から離間し、前記隙間を形成する、請求項８に記載の顔弓。
【請求項１１】咬合フォークを適正に配向し、患者の顔に関して前記顔弓と調節自在に係合させるため、基準点が設けられた、耳を含む患者の顔の上で顔弓を使用する方法において、主本体及び左右のアームを顔弓に設け、左右のアームを患者の夫々の耳と係合させる工程、前記顔弓にサイト構造を設け、このサイトを通して患者の顔を見、基準点の位置を定める工程、及び主本体を咬合フォークに固定し、咬合フォークを顔弓に対して相対的に位置合わせする工程を含む、方法。
【請求項１２】患者の頭部と係合し、患者の口中での咬合フォークの位置を位置合わせするための顔弓において、主本体、前記主本体内に摺動自在に位置決めされた左アーム、前記主本体内に摺動自在に位置決めされた右アーム、前記主本体内に位置決めされた、一方のアームを移動したときに前記右アーム及び前記左アームの夫々を互いから反対方向に移動させるように前記左右のアームと作動的に係合したラックアンドピニオンアッセンブリを含み、このラックアンドピニオンアッセンブリは、各アームに取り付けられたラックであって、これらのラックのうちの一方が下方に向いており、前記ラックのうちの一方が上方に向いており、前記ラックは互いに向き合っている、ラック、及び前記主本体内で水平方向回転軸線上に回転自在に固定された、前記ラックの両方と係合したピニオンギヤを含み、前記左右のアームのうちの一方を前記主本体に関して移動すると前記左右のアームのうちの他方が反対方向に移動する、顔弓。
【請求項１３】顔弓を患者の顔に対して整合するため、前記主本体に形成されたサイト構造を更に含む、請求項１２に記載の顔弓。
【請求項１４】前記主本体は上下のスロットを画成し、前記左アームは前記下スロットに受け入れられ、前記右アームは前記上スロットに受け入れられ、前記ピニオンギヤは前記左右のアーム間に位置決めされる、請求項１２に記載の顔弓。
【請求項１５】前記左右のアームの移動中に支承面として作用するベアリングプレートが前記左右のアーム間に位置決めされている、請求項１４に記載の顔弓。
【請求項１６】前記主本体に位置決めされ、前記左右のアームと選択的に係合して前記左右のアームの位置を前記主本体に関して固定する係止ノブを更に有する、請求項１４に記載の顔弓。
【請求項１７】前記係合ノブは、前記主本体内で水平方向回転軸線を中心として配向され、前記主本体と係合するカム面を画成し、回転させて前記カム面を前記主ハウジングと係合させることができ、前記左右のアームに向かって軸線方向に移動して前記左右のアームと係合し、前記左右のアームから遠ざかる、請求項１６に記載の顔弓。
【請求項１８】患者の口での咬合フォークの位置を位置合わせするため、患者の頭部と係合する顔弓において、主本体、前記主本体内に摺動自在に位置決めされた左アーム、前記主本体内に摺動自在に位置決めされた右アーム、及び前記左右のアームの各々に位置決めされた耳ピースを含み、これらの耳ピースの各々は、前側、後側、末端、及び受け入れ端を持つ本体部分、及び前記左右のアームの前記一方を受け入れるため、前記後側に形成されたスロットを含み、前記末端の前記前面が突球状ローブを形成する、顔弓。
【請求項１９】前記受け入れ端は、全体に円錐形の形状を有する、請求項１８に記載の顔弓。
【請求項２０】前記アームは、前記アームに取り付けられた前記耳ピースの前記後側と面一である、請求項１８に記載の顔弓。
【請求項２１】アームを持つ顔弓で使用するための耳ピースにおいて、前側、後側、末端、及び受け入れ端を持つ本体部分、及び前記アームを受け入れるため、前記後側に形成されたスロットを含み、前記末端の前記前面が突球状ローブを形成する、耳ピース。
【請求項２２】前記受け入れ端は、全体に円錐形の形状を有する、請求項２１に記載の耳ピース。
【請求項２３】前記顔弓全体を殺菌できる、請求項１に記載の顔弓。

【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、患者の顔上での咬合フォークの位置を位置合わせする上で使用するための顔弓に関し、更に詳細には、患者の顔上で顔弓を便利に整合できる独特のサイト構造（ｓｕｇｈｔｉｎｇｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）並びに顔弓を患者の顔上で固定的に位置決めするための耳ピースを持つ顔弓に関する。
【０００２】
【従来の技術】顔弓は、人の上下の歯構造で形成された歯型を歯科用咬合器上で配向するため、咬合フォーク及び転写ジグ（ｔｒａｎｓｆｅｒｊｉｇ）と関連して使用される。歯型は、人の咬み合わせを分析するために咬合器に位置決めされる。顔弓、転写ジグ、及び咬合フォークは、人の咬み合わせを複製するため、歯型を咬合器に適正に位置決めのを助ける。人の口での咬合フォークの整合は、歯型を歯科用咬合器で適正に配向する上で重要である。顔弓は、咬合フォークを適正に配向するのを助ける。
【０００３】当該技術分野で周知のように、咬合フォークを転写ジグに調節自在に取り付け、転写ジグを顔弓に固定する。最初の二つの基準点は、顔弓アームを患者の耳と係合させることによって形成される。しかしながら、模型を歯科用咬合器で完全に配向するため、垂直軸線方向寸法即ち第３基準点を使用しなければならない。顔弓を、患者の顔の前側で垂直な円弧を通して第３基準点と整合した特定の位置まで全体に枢動させることによって、第３基準点と整合させた後、咬合フォークを転写ジグに固定する。これにより、咬合フォークの配向を第３基準点と整合した状態に固定する。
【０００４】第３基準点即ち前基準点は、一般的には、右切縁、中央切縁、又は横切縁の上方４３ｍｍを計測することによって位置決めされる。前基準点は、全体として、患者の右目の直ぐ下に位置決めされる。基準点の位置は、代表的には、患者の顔に付けたインクマーク等のマークによって表される。
【０００５】顔弓を第３基準点と整合するため、顔弓を患者の顔に位置決めし、転写ジグを顔弓に取り付ける。第３基準点は、顔弓を患者の顔に設けられた前基準点と整合させることによって得られる。顔弓を垂直な円弧を通して患者の顔の前側で移動し、顔弓と患者の耳との係合箇所を中心として枢動させる。
【０００６】代表的には、顔弓は、基準ポインターを使用することによって、前基準点と整合して適正に位置決めされる。基準ポインターは、一方の顔弓アームから患者の顔に向かって内方に揺動する。ポインターの端部を患者の顔の基準点と整合させ、顔弓を適正に位置決めする。前基準点が、一般的には患者の右目の直ぐ下にあるため、患者は、前基準点に向かうポインターの移動が邪魔となり、ポインターが患者の眼と接触する恐れがある。このため、この処置は患者にとって不快であり、多くの場合、患者がポインターの使用に応じて頻繁に動くため、顔弓の配置が不正確になる。
【０００７】歯科専門家は、ポインターの使用と関連したこれらの問題点のため、多くの場合、ポインターを全く使用せず、その代わりにポインターが定めるであろうおおよその位置に顔弓を位置決めする。この一般的な位置決めは正確でなく、多くの場合、歯型が咬合器で不整合することになる。
【０００８】現存の顔弓と関連した別の問題点は、患者の耳と係合させると同時に顔弓を患者の顔の中央に保持するために左右のアームを適正に位置決めするのが困難であるということである。これは、現在入手できる多くの顔弓に設けられたアームが互いに独立して移動するために困難なのである。顔弓が患者の顔の完全に中央にない場合には、結果的に得られた歯型の咬合器での整合が不正確になる。アームが独立して移動するのでない入手可能な顔弓（この場合、アームは左右の対をなして形成されていなければならない）であっても、アームの位置を互いに関して固定するのは困難である。更に、コンパス型顔弓は、顔弓アームの開閉時に転写ジグを患者の顔に関して前方又は後方に不整合にする。
【０００９】現存の顔弓に関する別の問題点は、顔弓と患者の耳との係合が不正確であるということである。現在入手可能な顔弓の各アームの先端には、代表的には、患者の耳道に挿入する耳ピースが設けられている。しかしながら、現存の耳ピースは、患者の耳に一貫して係合させるため、患者の耳に再現性を以て位置決めするのが困難である。言い換えると、耳ピースは患者の耳に幾つかの異なる方法で位置決めでき、そのため幾つかの異なる整合が得られ、これらの整合の一つは、各異なるプラグ位置と対応する。
【００１０】最後に、現存の顔弓の殺菌は、多くの場合、高圧蒸気滅菌器に入れるために顔弓を分解しなければならないという点で不便であり、或いは顔弓の全ての部品が高圧蒸気滅菌プロセスに耐えることができるわけではないため不便である。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】現在入手可能な顔弓の上述の制限により、本明細書中に説明し且つ特許請求した発明を開発した。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明は、ポインターの代わりにサイト構造を使用して第３基準点の位置を患者の顔の上で定めることによる現在の顔弓の改良に関する。本発明は、更に、顔弓全体又は取り外し自在の耳ピースのいずれかを蒸気殺菌、化学蒸気殺菌、又は低温殺菌できるようにする改良に関する。更に、耳ピースは、解剖学的に更に正確であり、かくして更に安定しており、患者の耳に再現性を以て位置決めされるように設計されている。
【００１３】本発明では、顔弓アッセンブリに組み込んだサイト構造を使用することによって随意の第３基準点の位置を定める。この技術は、ポインター又はナシオン（ナシオン（ｎａｓｉｏｎ）は、人の目の間にある鼻の窪みに嵌まる）のいずれかの従来の手段とは異なる。
【００１４】本発明の顔弓アッセンブリの全体としての機能には、アームの開閉、アームの係止、サイト又はポインターを使用した第３基準点との整合、及び転写ジグアッセンブリの取り付けが含まれる。アームは、耳ピースと主本体との間の前後距離が一定のままであり、コンパス型顔弓と関連した潜在的なエラーをなくすように、同一線型順序で開閉する。アームは、顔弓本体が常に左右のアーム間の中央にあるように、ピニオンギヤ及びギヤラックを介して間接的にリンクしている。
【００１５】アームは、カム係止ノブによって互いに関して所定位置に係止される。カム係止ノブは、主本体の二つのカバープレート間に回転自在に位置決めされる。カム係止体は、アームを固定位置に係止するのに半回転以上を必要としないように設計されている。顔弓の主本体は、デナール（デナール（Ｄｅｎａｒ）は登録商標である）スライドマチック等の現存の顔弓と同様の方法で転写ジグアッセンブリを受け入れる。この方法は、転写ジグを主本体に形成された孔に取り付けるのに止めねじを使用する。
【００１６】顔弓設計に対する最も顕著な改良は、サイト、高圧蒸気滅菌性、解剖学的耳ピース、及びアームの移動である。サイトを使用することにより、顔弓計測手順が容易になり、臨床医が随意の第３基準点に迅速に合わせることができるようにすることによって、他の装置で必要とされる時間が短くなる。これは、従来は、ポインターを使用して位置が定められていた。
【００１７】サイトを使用すると、必ずしもポインターを使用した程には正確でないけれども、サイトは、ポインターが使用されない場合に行われているように単に推測するよりも正確に且つ再現性を以て顔弓を位置決めするのに使用できる。
【００１８】サイト構造の二つの重要な特徴は、隙間の大きさ及び顔弓の主本体に関する角度である。これらの特徴により、顔弓の第３基準点に関する適正な整合を確保する。顔の前側が外耳道から約８．２５５ｃｍ（約３．２５インチ）のところにあるという共通の解剖学的仮定に基づき、１．０１６ｍｍ（０．０４０インチ）の隙間で７．５°の角度が、水平方向から±２°のおおよその許容差を提供する。顔弓が頭部に関して水平でなければならない理由は、現在のデナール間接的転写マウントシステムが、鋳造模型を咬合器に正確に配置する上でこの水平性に基づいているためであるということに着目されたい。これは、改装性にとって重要である。
【００１９】詳細には、本発明は、第３基準点の位置を患者の顔の上で位置合わせするための顔弓に関し、この顔弓は、左アーム、右アーム、左右のアームを調節自在に受け入れる主本体、及び第３基準点の位置決めを定めるため上で使用するために歯に形成されたサイト構造を含む。
【００２０】本発明は、更に、咬合フォークを適正に配向し、患者の顔に関して顔弓を調節自在に係合させるため、基準点が設けられた、耳を含む患者の顔の上で顔弓を使用する方法において、主本体及び左右のアームを顔弓に設け、左右のアームを患者の夫々の耳と係合させる工程、顔弓にサイト構造を設け、このサイトを通して患者の顔を見、基準点の位置を定める工程、及び主本体を咬合フォークに固定し、咬合フォークを顔弓に対して相対的に位置合わせする工程を含む、方法に関する。
【００２１】更に、本発明は、左右のアームと作動的に係合し、一方のアームの移動時に右アーム及び左アームの夫々を互いに反対方向に移動する、主本体内に位置決めされたラックアンドピニオンアッセンブリを含む顔弓用ラックアンドピニオンアッセンブリに関する。ラックアンドピニオンアッセンブリは、一方が下方を向いており且つ一方が上方を向いた、互いに向かい合った、各アームに取り付けられたラックと、主本体内に水平方向回転軸線上で回転自在に取り付けられた、両ラックと係合したピニオンギヤとを含み、左右のアームのうちの一方を主本体に関して移動すると、左右のアームのうちの他方を反対方向に移動させる。
【００２２】更に、本発明は、アームを持つ顔弓で使用するための耳ピースに関する。この耳ピースは、前側、後側、末端、及び受け入れ端を持つ本体部分、アームを受け入れるために後側に形成されたスロット、突球状ローブを形成する末端前面を含む。
【００２３】本発明の以上の及び他の特徴、有用性、及び利点は、添付図面に示す本発明の好ましい実施例の以下の更に詳細な説明から明らかになるであろう。
【００２４】
【発明の実施の形態】随意の顔弓を使用して上歯列弓と頭蓋との間の関係を確認した後、その関係を咬合器に転写し、これにより患者の歯の鋳造模型を咬合器に同じ関係で位置決めできる。随意の顔弓は、運動力的ヒンジ軸線上に配置されているのではないため、各耳の耳道（第１の２つの基準点）に配置されていると考えられ、運動力的軸線が１２ｍｍ前方に及び５ｍｍ下方に配置されている。このシステムの第３基準点は、基準平面位置決め器で位置決めされ、上文中に説明したように、切縁の上方４３ｍｍのところで患者の顔に印したマークによって全体に表示されている。顔弓を第３基準点と整合させると、鋳造模型が咬合器の中央に置かれる。好ましくは、上述の顔弓は、デナール社が製造した転写ジグ及び咬合器とともに使用されるが、当業者は、種類の異なる咬合器とともに作動するように変更できる。本明細書中に説明する装置は顔弓と呼ばれるけれども、耳弓又は計測弓としても周知であり、これらは全て、ほぼ同じ目的に使用される。
【００２５】先ず最初に図１を参照すると、本発明の顔弓２０が示してあり、この顔弓は主本体２２を有し、この本体から左アーム２４及び右アーム２６が延びており、サイト構造２８が主本体の頂部に設けられ、左右のアームの位置を主本体に関して固定された位置に係止するため、カム係止ノブ３０が主本体の後部に設けられており、耳ピース３２が左右のアームの各々の端部に設けられている。左アーム２４及び右アーム２６は、主本体２２に関して同一線型順序で移動し、主本体を左右のアームに関して中央位置に保持する。患者の顔の上で第３の随意の点の位置を定めるため、ポインター構造３４が、サイト構造を使用することの代替物として左アーム２４に取り付けられている。
【００２６】主本体２２は、咬合フォーク３８を顔弓２０に当該技術分野で周知のように連結するジグアッセンブリの一部であるロッド３６の上端を受け入れるためのキー状凹所を含む。キー状凹所は、ジグアッセンブリを一方の配向でだけ受け入れることができるＤ字形を備えているのがよい。止めねじを使用し、転写ジグを主本体（図示せず）に固定する。
【００２７】上文中に言及したように、顔弓２０は、患者の口中に配置された咬合フォークを、患者の顔の上で、患者の顔の全体に固定された構造に関して適正に配向するのに使用される。適切な配向を得るためには、耳ピース３２を患者の耳に挿入し、患者の顔に印された第３の随意の点４０と整合した所定の垂直方向高さに沿って顔弓の主本体２２の位置を合わせることを必要とする。ひとたび適正に位置決めされたことがわかった後、左アーム２４及び右アーム２６の位置を係止し、顔弓の主本体に取り付けられたジグに咬合フォークを取り付け、かくして患者の顔上での適正な配向を歯科用咬合器に移行できる。
【００２８】図２は、本発明の顔弓２０の使用を示す。耳ピース３２が患者の夫々の耳（図２には右側だけを示す）に挿入してあり、咬合フォーク３８が患者の口に位置決めされており且つジグに摺動自在に連結されており、ジグのロッド３６の上端が主本体２２に形成されたキー状孔に挿入されている。歯科専門家は、サイト構造を通して患者の顔を見、患者の顔にある第３基準点を表すマーク４０の位置を定めることによって、顔弓２０を適正な垂直方向配向に整合する。マーク４０は、サイト構造において、サイト構造の隙間の上から下までの中央に位置決めされる。アーム２４及び２６を、主本体２２に関して所定位置に固定し、顔弓２０及びジグを互いに固定する。
【００２９】図３及び図３Ａは、本発明の耳ピース３２を各顔弓アームの端部に取り付けられた状態で、耳に挿入された状態で示す。耳ピース３２の形状は、顔弓のアームを耳道に関して再現性を以てしっかりと位置決めする上で重要である。従来入手可能な耳ピースは、代表的には円錐形形状であり、患者の耳に緩く嵌まり、耳ピースを耳に適正に位置合わせするためには、歯科専門家が顔弓を患者の顔から引き離して耳ピースを耳の前側に対してしっかりと着座させることを必要とする。このように緩く位置決めされるため、場合によっては、患者の頭部構造に関する咬合フォークの最終的配向にエラーを生じる場合がある。プロセスは、更に、再現性が非常に低い。
【００３０】本発明の耳ピースは、患者の快適性及び計測の安定性の両方について設計されている。これは、丸味を付けた「フック」状特徴４２を設けることによって達成される。このフック状特徴の目的は、耳ピース３２を耳道４６の前部分４４と接触させ、従ってぴったりと装着し、積極的に再現性を以て位置合わせできるようにすることである。好ましくは、耳ピースの形成に使用される材料は、比較的柔らかいジュロメーター硬度、例えばショアーＡ硬度８０が計測されるサントプレン等の熱可塑性エラストマーである。サントプレンは、蒸気滅菌、化学蒸気滅菌、及び低温殺菌を含む多くの種類の消毒プロセスに耐えることができる。かくして、各耳ピース３２は、快適性が高く、殺菌が容易であり、更に安定的に位置決めできる。熱可塑性エラストマー材料は、更に、処置中に耳に通常伝達される騒音振動を減衰する。この騒音は、代表的な金属製耳ピース又は熱可塑性エラストマーよりも硬質の材料でできた耳ピースを通して遙かに容易に伝達できる。
【００３１】各耳ピース３２は、前側５０、後側５２、末端５４、及び受け入れ端部５６を持つ本体部分４８を画成する。スロット５８（図４参照）がその後側５２に沿って画成されており、凹所６０がスロットと連通して形成されており、顔弓アームの同様の形状の端部６２を受け入れる。これにより、耳ピース３２を顔弓アーム２４（又は２６）にしっかりと位置決めでき、顔弓アームから容易に取り外すことができる。耳ピース３２の前側５０及び末端５４は、顔弓アームの端部６２の前方にずれた突球状６４（「フック」４２）を画成する。これは、耳ピース３２の受け入れ端部５６のところで円錐形形状に移行する。顔弓アーム２４から前方に延びるこの突球状ローブ６４は、耳内での顔弓アームの位置をしっかりと位置合わせするため、右側の耳の耳道４６の前構造４４と積極的に係合する。図３及び図３Ａを参照されたい。所与の新たな構造では、耳ピースを耳内に積極的に係合させるために、耳ピースを耳に挿入した後に顔弓を患者の顔から引き離す必要がない。
【００３２】この新たな構造は、全体に円錐形形状の耳ピースよりも快適であることがわかっている。耳ピースが患者の耳内に更に便利に積極的に位置決め合わせされることによる効果は、歯科の専門家が顔弓を患者の頭部に関して更に迅速に且つ正確に位置決めでき、最終的には咬合フォークを更に確実に位置決めできるということである。
【００３３】主本体２２に関する顔弓アーム２４及び２６の移動を図５Ａ及び図５Ｂに示す。図５Ａは、アーム２４、２６が最も縮めた位置にある顔弓２０を示す。図５Ｂは、アーム２４、２６を最も延ばした位置で示す。一方の顔弓アームを移動するだけでアーム２４、２６の両方を主本体２２に関して移動できる。他方の顔弓アームは、比例して同一線型順序で反対方向に移動する。この際、主本体はアーム間の中央に保持される。主本体２２には、顔弓アームの各々及び主本体と相互作用するラックアンドピニオンギヤシステムが配置されている。ラックアンドピニオンギヤシステムにより、一方のアームを移動することによって他方のアームを反対方向に移動させることができる。この際、主本体は、アーム間の中央に保持される。主本体をアーム間の中央に置くことは、患者の顔及び頭部、及びかくして咬合フォーク上で顔弓を適正に配向し位置合わせする上で重要である。
【００３４】ラックアンドピニオン構造６５は、図６Ａ、図６Ｂ、及び図６Ｃ、並びに図４及び図７に詳細に示してある。先ず最初に図６Ａを参照すると、左顔弓アーム２４が示してある。右顔弓アームは、これが逆にして使用されることを除くと、左顔弓アームと同じである。左顔弓アーム２４は、全体にＪ字形状であり、第１区分６６が主本体２２を通って延びている。一般的には、第１区分には、顔弓２０を患者の頭部に位置決めしたときに患者の顔の平面と平行に延びるスロット６８が画成されている。顔弓アームの第２区分７０は、第１区分に対してほぼ直角に延びる。第２区分７０は、更に、当該技術分野で周知の移動自在のポインター３４を支持できる。第３区分７２は、第２区分７０に対して実質的に鈍角をなして延び、耳ピース３２を受け入れる。右顔弓アーム２６は、同じ区分を有する。
【００３５】左顔弓アームの第３区分７２の末端７４（図４参照）は、第３区分７２に対して直角に延びるタブ７６を画成する。タブ７６は、耳ピース３２を顔弓アーム２４の第３区分７２にしっかりと取り付けるのを補助すると同時に、耳ピース３２を顔弓アーム２４の第３区分７２から取り外すことができるようにするため、耳ピース３２に形成された凹所６０に受け入れられるように形成されている。耳ピース３２は、第３区分の後面を除いて第３区分７２を取り囲んでいる。第３区分の後面は露呈されたままである。好ましくは、耳ピース３２の後面は、アーム２４の第３区分７２の後面と面一である（図３Ａ参照）。これは、耳ピースを耳内で上文中に説明したように積極的に位置合わせするため、耳ピースが第３区分の前方に延びることができる距離を最大にするためである。耳ピース３２は、右アーム２６に同じ方法で取り付けられている。
【００３６】左顔弓アーム２４の第１区分に形成されたスロット６８はギヤラック７６を受け入れる。このギヤラック７６は、スロット６８の幅に沿って中央にあり、ラック７６の長さ方向縁部とスロット６８の長さ方向縁部との間に隙間７８を形成する。これらの二つの平行な隙間７８は、以下に説明するように、ピニオンギヤ８０を支持する上で重要である。
【００３７】ギヤラック７６は、図４、図６Ａ、図６Ｂ、及び図６Ｃに示すように、ギヤ歯が一方の側部に形成された細長い部材である。ギヤラック７６の各端には、アーム２４の第１区分６６のスロット６８の両端の各々に形成された孔８６と対応する孔８４が形成されている。ファスナ８８を使用し、ラック７６をアーム２４にこれらの対応する孔を使用して取り付ける。ギヤラック７６の平面９０は、図７に示すように、左顔弓アーム２４の底面９２と面一である。
【００３８】右顔弓アーム２６は、左顔弓アーム２４と構造が同じである。右アーム２６を形成するためには、上下を逆にするだけでよい。随意のポインター機構を含むことができる。ギヤラック９４は右顔弓アーム２６の上側９６に取り付けられており、ギヤラック９４の下面９８は図７に示すように、右顔弓アーム２６の上面９６と面一である。各アーム２４及び２６の第２区分（図４参照）には、計測を正確に行うため、第２及び第３区分が同じ平面内に配置するため、オフセットが形成されている。左アームは、上方にオフセットしており（図２参照）、右アームは、下方にオフセットしている（図４参照）。
【００３９】ラックアンドピニオンギヤシステム９８は主本体２２に形成されており、左顔弓アーム２４、右顔弓アーム２６、及び主本体２２を含む。主本体２２は、上部分１００及び下部分１０２を有し、下部分１０２を、図６Ａ、図６Ｂ、及び図６Ｃに示す。主本体２２の上部分１００及び下部分１０２は、互いに位置決めされたとき、上スロット１０４及び下スロット１０６の二つのスロットを形成する。これらのスロットは、互いに関して垂直方向同延に位置決めされており、一端から他端まで主本体２２を通って延びる。左右の顔弓アーム２４及び２６の両方の第１区分６６の各々が一方のスロットに受け入れられる。添付図面に示すように、左アーム２４は下スロット１０６に位置決めされ、上アーム２６は上スロット１０４に位置決めされる。ベアリングプレート１０８（図４及び図７参照）が二つのスロット１０４及び１０６を、以下に説明するように、これらのスロットの長さの大部分に沿って離間する。主本体２２を通る下スロット１０６の中央に沿って、一対のヨークアーム１１０がスロット１０６内に延びている。これらのアーム１１０の各々の上端には、ピニオンギヤ８０のアクスル１１４を受け入れるための半円形のノッチ１１２が設けられている。ヨークアーム１１０の各々は、ヨーク１１０がピニオンギヤ８０を支持できるように、ギヤラック７６と左アーム２４のスロット６８の側壁との間の対応する隙間７８を通って延びる。この際、左顔弓アーム２４は、スロット６８の一端から顔弓アーム２４に形成されたスロットの他端まで主本体２２を通って摺動できる。対応するヨーク１１６が、主本体２２の上部分１００の上スロット１０４に形成されており、ラック９４と右顔弓アーム２６に形成されたスロット（図示せず）の側壁との間に形成されたスロットを通って延びる。その結果、主本体２２の上部分１００及び下部分１０２を互いに取り付けると、ピニオンギヤ８０のアクスル１１４がヨークアーム１１０と１１６との間に回転自在に拘束される。図７を参照されたい。
【００４０】ピニオンギヤ８０は、ヨークアーム１１０及び１１６に載止している。ピニオンギヤ８０は、全体にディスク形状であり、半径方向に延びるギヤ歯１１８及びディスクの各側から延びるアクスル１１４を備えている。各アクスル延長部は上文中に説明したようにヨーク１１０及び１１６に受け入れられ、ピニオンギヤ８０がそこで回転できるようにする。ピニオンギヤ８０をヨークに位置決めしたとき、ピニオンギヤ８０のギヤ歯１１８が下ラック７６のギヤ歯８２並びに上ラック９４のギヤ歯と噛み合う。図６Ｃ及び図７Ａを参照されたい。
【００４１】組み立てた状態では、上ラック９４の下面９８と下ラック７６の上面９０との間にキャビティが形成される。このキャビティは、左右の顔弓アーム２４及び２６の厚さ、ピニオンギヤ８０から延びるアクスル１１４の直径、ベアリングプレート１０８の厚さ（後に説明する）、及び主本体の上下の部分を通して形成されたスロットの上方に延びるヨーク部材の量を合算したのとほぼ同じである。図７を参照されたい。
【００４２】ラックアンドピニオンシステム９８により、上文中に説明したように、一方のアームの移動で他方のアームを移動させることができる。例えば、左顔弓アーム２４を縮めた位置から延ばした位置まで移動すると、ピニオンギヤ８０に関するアーム２４の移動によりピニオンギヤが回転する。ピニオンギヤが右アーム２６のラック９４とも係合しているため、下ラック７６によって駆動されたピニオンギヤ８０は上ラック９４と係合し、右顔弓アーム２６を左顔弓アーム２４とは反対方向に移動する。ピニオンギヤの歯が上下のラックの両方と積極的に係合しているため、左顔弓アーム２４は右顔弓アーム２６とほぼ一定に整合しており、このことは、左顔弓アーム２４を外方に２．５４ｃｍ（１インチ）移動すると右顔弓アーム２６が外方に２．５４ｃｍ（１インチ）移動するということを意味する。
【００４３】ベアリングプレート１０８は、第１区分１００と第２区分１０２との間で主本体２２に取り付けられている。左右のアーム２４及び２６が内方及び外方に移動するときにこれらのアームがその上側上で摺動する低摩擦表面を提供する。ベアリングプレート１０８は、更に、上下のスロット１０４及び１０６の輪郭をこれらのスロットの長さの大部分に亘って画成する。ベアリングプレート１０８は比較的薄く、厚さが約７．８７ｍｍ（約０．３１インチ）であり、ピニオンギヤ８０又はカム係止ノブ３０の移動の邪魔にならないような形状になっている（切欠きを有する）。ベアリングプレート１０８はＰＴＦＥ（テフロン）（テフロン（Ｔｅｆｌｏｎ）は登録商標である）で形成されている。これにより、ギヤシステムの潤滑の必要をなくす。このラックアンドピニオンギヤシステム９８は、ラック７６及び９４がいずれかの顔弓アームに装着されるように組み立てられるという点で有利である。更に、ラックが上方及び下方に向いて互いに向き合っているため、組み立て時にピニオンギヤ８０が主本体に更に容易に且つしっかりと位置決めされる。
【００４４】顔弓の従来のラックアンドピニオンギヤシステムは、顔弓アームの前縁部に沿って型押ししたギヤ歯及び対応する後縁部を有し、ピニオンギヤは垂直軸線を中心として回転するように配向されている。金属製のアームにギヤ歯を型押しするには費用が比較的高く、左右のアームについて別のプロセスを必要とし、垂直方向に配向されたピニオンギヤを型押ししたギヤ歯と整合させるのは困難であり、及びかくして製造に費用がかかる。現在のピニオンギヤシステムでは、スロットを形成し、ここにギヤラックを組み込むのが遙かに効率的であり、及びかくして費用が比較的低い。更に、ギヤラック７６又は９４が損傷した場合、顔弓アーム全体を交換する必要がなく、損傷したギヤラックだけを交換すればよい。更に、各アームは同じであり、そのため、左右のアームを別々に製作する必要がない。
【００４５】顔弓の左アーム２４及び右アーム２６をひとたび患者の耳に適正に位置決めした後、正確な計測を行うため、主本体に関するこれらのアームの位置を固定しなければならない。本発明では、図４、図４Ａ、図６Ａ、図６Ｂ、図６Ｃ、図７Ａ、及び図７Ｂに示すカム係止ノブ３０をこの目的で使用する。カム係止ノブ３０は、実質的に円筒形のディスク形状であり、一方の外面に二つの周囲カム面１２０及び１２２が形成されており（図４Ａ参照）、カム係止ノブ３０の他方の側面が円筒形突出部１２４を画成する。カム係止ノブ３０は、主本体の後縁に形成された凹所１２６に収容される。ノブ凹所１２６は、主本体２２の上部分１００及び下部分１０２によって、これらの部分を互いに連結したときに形成される。カム係止ノブ３０は、左右の顔弓アーム２４及び２６の各々の後側と係合して顔弓アームを主本体で互いに対して相対的な位置に固定するように操作される。カム係止ノブ３０の作動は、このノブを主本体２２に関して回転させることによって行われる。
【００４６】図７、図７Ａ、及び図７Ｂは、カム係止ノブ３０のこの使用を詳細に示す。図７は、主本体の上部分１００と下部分１０２を互いに連結したとき、これらの部分の組み合わせによって形成されたキャビティ１２８内に円形の突出部１２４が延びた状態で凹所内に位置決めされたカム係止ノブ３０を示す。左右の顔弓アームの長さ方向後縁部１３０及び１３２の夫々もまた、キャビティ１２８内に露呈されている。中実であるか或いは環状カラーをなした円筒形突出部１２４がキャビティ１２８の上側で軸線方向及び回転方向の両方で以下に説明するように移動できる。カム係止ノブ３０の外面、特にカム面１２０及び１２２は、主本体２２の対応する上面１３４及び下面１３６と係合する。上面及び下面は、好ましくは、カム面と対応する。
【００４７】図７及び図７Ａは、カム係止ノブ３０を係合解除位置で示す。カム係止ノブ３０の外面のカム面１２０及び１２２は、それらの最も薄い位置でハウジングと係合している。この位置では、カム係止ノブ３０の内面とハウジング２２との間に隙間１３８が形成され、最も重要なことには、円筒形突出部１２４の最も内側の表面と左右の顔弓アーム２４及び２６の夫々の後縁１３２及び１３０との間に隙間１４０が形成される。この係合解除位置では、左右の顔弓アーム２４及び２６は、干渉せずに内方及び外方に移動できる。
【００４８】顔弓アーム２４及び２６は、カム係止ノブ３０を作動することによって所望の位置に固定される。図７Ｂは、カム係止ノブ３０を係合位置で示す。カム係止ノブ３０を回転させ、その外側面に形成されたカム面１２２及び１２０をハウジング２２の対応する上面１３４及び下面１３６と係合し、カム係止ノブ３０を顔弓アーム２４及び２６に向かって軸線方向に押圧する。これにより、カム係止ノブ３０の内面に設けられた円筒形突出部１２４を左右の顔弓アーム２４及び２６の露呈された後縁部１３０及び１３２と係合し、及びかくしてクランプ係合によりそれらの位置を固定する。図示のように、カム係止ノブ３０を一回転の約半分回転させて円筒形突出部を左右の顔弓アームと係合させ、それらの位置を固定する。カム面１２０及び１２２は、カム係止ノブ３０をカム面が設けられた側部から見て時計廻り方向に回転させたときに顔弓アームと係合してそれらの位置を固定するように設計されている。カム係止ノブ３０を反時計廻り方向に回転させたときにアームの位置を固定するようにカム面を形成することも考えられる。
【００４９】更に、カム係止ノブ３０を半回転だけ回転することにより顔弓アーム２４及び２６と係合させるのが好ましいけれども、カム面は、顔弓アームとの係合を行う上で必要なノブ３０の回転をこれよりも小さいように又は大きいように設計できる。左右の顔弓アーム２４及び２６は、カム係止ノブ３０と係合したとき、カム係止ノブ３０から遠ざかる方向に移動しないように主本体ハウジング２２によって拘束されている。左右の顔弓アーム２４及び２６の主本体２２に関する位置を固定するためにカム係止ノブ３０を使用することは、顔弓２０を操作する歯科専門家にとって非常に便利である。カム係止ノブ３０は、主本体２２の後側の中央に位置決めされ、手早く且つ便利に操作するため、主本体２２の上側から又は下側から又は両方からアクセスできる。
【００５０】本発明のサイト構造２８は、患者の顔に印された随意の第３基準点４０の位置を定めるためにポインター３４を使用する必要をなくす新規な特徴である。図７、図８、図８Ａ、及び図８を参照されたい。サイト構造２８は、顔弓の主本体の上面１４２及びサイトカバー１４４によって構成される。サイトカバー１４４は、主本体２２に取り付けられたとき、カバー１４４と主本体１４２との間に隙間１４６を画成する。この隙間１４６がサイト即ち視域であり、歯科専門家はこの隙間を通して患者の顔を見る。サイトの重要な寸法には、使用者の顔に最も近い点で、即ちサイトカバー１４４の内縁部１４８に沿って、隙間が約１．０１６ｍｍ（約０．０４０インチ）（図８Ａの高さ寸法Ｘを参照されたい）であるということが含まれる。サイトカバーの外縁部に沿った、即ち主本体の後面に最も近いところでの隙間１４６はあまり重要でない。別の重要なパラメータは、好ましくは隙間の中央から計測して水平方向に対して下方に７．５°の角度αでサイトを位置決めしなければならないということである。図７の角度αを参照されたい。顔の前側が外耳道から約８．１２８ｃｍ（約３．２インチ）であるという仮定に基づき、これらの重要な寸法は、随意の第３基準点４０の位置を定めるとき、水平方向から約±２°の許容差を提供する。水平方向から±２°の視野は、ポインター３４を使用した場合程正確でないが、サイト構造２８を使用すると、迅速であり、侵入が少なく、患者にとって更に快適である。水平方向から±２°の許容差は、更に、歯科用咬合器で咬合歯型を適正に配向する上で適切な正確さを提供する。
【００５１】サイトカバー１４４は、支持脚部１５０が両端及び中央から下方に延びる全体に細長い部材である。サイトカバー１４４を主本体に取り付けると、これらの三つの支持脚部１５０が主本体２２の上面１４２上に載り、荷重の作用によって又は何回も使用した後に隙間の寸法が変形しないように保持するのを助ける。アンカー脚部１５２が二つの端部支持脚部から下方に延びており、これらのアンカー脚部の各々は、主本体２２の上面１４２に形成された対応するスロットに受け入れられる。各アンカー脚部１５２及びその端部に形成されたフック１５４により、サイトカバー１４４は、簡単であり且つ効率的な方法で主本体２２の上面１４２にしっかりと取り付けられる。フック１５４は、サイトカバー１４４がひとたび主本体２２に取り付けられると容易には外れないようにする。しかしながら、様々な隙間を持つ様々なサイトカバー１４４を同じ主本体２２に置くことができると考えられる。更に、サイトカバー１４４を主本体にしっかりと取り付けるために様々な構造を使用できると考えられる。隙間寸法は、支持脚部１５０の長さで決まる。好ましくは、サイトカバーの幅は約１．９１ｃｍ（約０．７５０インチ）である。この寸法並びに隙間の高さが、第３基準点の位置を定める上で好ましい視野を提供する。図８Ａ及び図８Ｂを参照されたい。
【００５２】顔弓は、装置全体を高圧蒸気滅菌できるか或いは耳ピースを容易に取り外して別に高圧蒸気滅菌できるように設計されている。顔弓２０及び耳ピース３２は、特に高圧蒸気滅菌、化学蒸気滅菌、及び低温殺菌用に設計されている。高圧蒸気滅菌プロセスの高温のため、顔弓アームを滑らかに動かすための潤滑剤を使用できないため、潤滑を提供するためのベアリングプレート１０８をアーム２４と２６との間で使用する。プレート１０８は、潤滑を提供するばかりでなく、潤滑剤を適用することと関連した問題点をなくすことによって、例えば正しい量を適用し、汚れをなくし、アームの表面の凹凸の効果を減少する、等によって組み立てを容易にする。
【００５３】顔弓２０の組み立ては以下に説明するように行われる。ギヤラック７６及び９４をアーム２４及び２６の夫々に平頭ねじで取り付ける。一方のアーム、例えば左アーム２４に顆間距離目盛りがレーザーで刻んである。目盛りは、アームに設けられたスロットの端部から位置決めされる。レーザーで刻みを入れたアーム２４を主本体２２の下部分１０２のその噛み合うスロット１０６に置き、延ばした位置に位置決めする。これは、スロットを位置決めする基準である。ピニオンギヤ８０をヨーク１１０に配置し、下アーム２４に設けられたギヤラック７６とかみ合わせる。次いで、ベアリングプレート１０８及びカム係止体３０を主本体２２の下部分１０２内に置く。他方のアーム２６は、上文中に説明したように取り付けられたギヤラック９４を有し、これを主本体２２の下部分１０２に延ばした位置で配置する。次いで、主本体部分のうちの一方の本体部分からのボスが、主本体部分のうちの他方の本体部分の対応するボスと整合するように、主本体２２の上部分１００をこれらの部品の上に位置決めし、ねじを使用して上下の主本体部分を互いに固定する。その後、サイトカバー１４４を上文中に説明したように所定位置にスナップ嵌めする。次いで、耳ピース３２をアームに取り付ける。
【００５４】作動では、横方向切縁の上方約４３ｍｍで顔に基準平面位置決め器で点を印すことによって、随意の第３基準点４０を見つける。咬合フォークアッセンブリを咬合位置合わせ材料（歯型材料）で患者の口に取り付け、顔弓計測を行うために転写ジグアッセンブリを咬合フォークに取り付ける。ねじ山を備えた止めねじを使用して転写ジグアッセンブリを咬合フォークに保持する。
【００５５】次いで、顔弓２０をその延ばした位置まで移動し、顔に対して隙間を形成する。アーム２４及び２６を互いに向かって内方に移動し、耳ピース３２が患者の耳にしっかりと着座するように顔弓を閉じる。耳ピース３２の設計により、顔弓を前方に引っ張る必要をなくす。図３を参照されたい。次いで顔弓２０をカム係止体３０で所定位置に係止する。サイト構造１２８が形成する隙間１４６内の中央（隙間の上から下までの中央）に印がくるように顔弓を患者の顔の前方で垂直な円弧をなして枢動させることによって、顔弓を随意の第３基準点４０と整合させる。この工程は、取り付けられたポインター３４をこのポインターが随意の第３基準点４０と整合するように位置決めすることによっても行うことができる。顆間距離を顔弓２０に形成された目盛りから読み取り、必要であれば記録する。その後、顔弓２０を転写ジグに取り付ける。アッセンブリ全体を取り外した後、転写ジグを顔弓から取り外し、鋳造体を咬合器に取り付ける（鋳造体は、当該技術分野で周知のように、先ず最初に成形型から製造されなければならない）。次いで、顔弓を再度使用でき、所望であれば、耳ピースを取り外して殺菌するか或いは顔弓全体を殺菌できる。
【００５６】本発明をその好ましい実施例を参照して特定的に示し且つ説明したが、本発明の精神及び範囲から逸脱することなく、形態及び詳細における様々な他の変更を行うことができるということは当業者には理解されよう。

【出願人】	【識別番号】５０００６５８９７【氏名又は名称】ウォーター・ピック・インコーポレーテッド
【出願日】	平成１２年７月２８日（２０００．７．２８）
【代理人】	【識別番号】１０００８９７０５【弁理士】【氏名又は名称】社本一夫（外５名）
【公開番号】	特開２００１－１２８９９７（Ｐ２００１－１２８９９７Ａ）
【公開日】	平成１３年５月１５日（２００１．５．１５）
【出願番号】	特願２０００－２２８５９０（Ｐ２０００－２２８５９０）