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【発明の名称】 低摩擦矯正装置
【発明者】 【氏名】ピーター・シー・ケスリング
【要約】 【課題】トルクを加えるコントロール部分と、摺動摩擦を減少するための軽減装置を提供する。

【解決手段】一個体のバッカルチューブ１５あるいは転用口型チューブの形態の体摩擦矯正装置は、アーチワイヤー２０からトルク力を受けるための締まり嵌めのコントロール部分２４を一端に含み、他端に隙間嵌めの軽減部分２６を含む内腔２２を有している。軽減部分２６は、摺動摩擦を減少するために、アーチワイヤー２０の少なくとも３つの側面と装置１５との間にクリアランスを有する。
【特許請求の範囲】
【請求項１】 歯に固定可能な低摩擦矯正トルク付与装置であって、近遠心に伸び、アーチワイヤーの遠心端を受けるための内腔を備え、前記内腔は、近心端及び遠心端を含み、前記内腔は、前記装置の近心端におけるコントロール部分を有し、前記コントロール部分は、前記アーチワイヤーと前記装置との間にトルクをかけることができるように、前記装置と前記アーチワイヤーとの間に締まり嵌めを画定し、さらに、前記装置は、前記アーチワイヤーの少なくとも３つの側面及び角隅と、前記装置との間にクリアランスを提供し、それによって、前記装置と前記アーチワイヤーとの間の摺動摩擦を減少する、前記装置の遠心端における軽減部分を備えていることを特徴とする低摩擦矯正トルク付与装置。
【請求項２】 請求項１に記載の低摩擦矯正トルク付与装置において、前記軽減部分は、前記アーチワイヤーの表面全体にクリアランスを提供することを特徴とする低摩擦矯正トルク付与装置。
【請求項３】 請求項１に記載の低摩擦矯正トルク付与装置において、前記軽減部分の長さは、前記装置の長さの５０乃至９９パーセントの範囲にあることを特徴とする低摩擦矯正トルク付与装置。
【請求項４】 請求項１に記載の低摩擦矯正トルク付与装置において、前記低摩擦矯正トルク付与装置は、前記低摩擦矯正トルク付与装置をブラケットに転用するための手段を有していることを特徴とする低摩擦矯正トルク付与装置。
【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、一般的な矯正装置に関するものである。さらに、本発明は、特に、バッカルチューブ（ｂｕｃｃａｌ ｔｕｂｅ）あるいは転用バッカルチューブの形態の低摩擦矯正装置に関するものである。さらに、本発明は、特に、トルクを加えるためのコントロール部分と、摺動摩擦を減少するための軽減部分とを含んでいるアーチワイヤー装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】矯正治療中にアーチワイヤーを固定すると共にトルクをかけるために、複数のバッカルチューブを提供することがよく知られている。矯正治療中、アーチワイヤーは、該バッカルチューブに対して摺動する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】また、従来は、アーチワイヤーとバッカルチューブとの間のトルク調整を生じさせるために長方形のアーチワイヤーを提供することが知られている。トルクが望まれるチューブの内腔は、アーチワイヤーとチューブとの間の摺動摩擦は、治療時間に影響を与えるように形成されている。トルクをコントロールしたり、アーチワイヤ部分の周囲に逃げを設けている、従来において知られているチューブとしては、米国特許第４，７８１，５８２、米国特許第５，０５７，０１２、及び、米国特許第５，７２７，９４１が挙げられる。しかしながら、治療時間は、アーチワイヤーとチューブとの間の摺動摩擦のレベルに少なくともある程度は依存している。摺動摩擦のレベルを低くすると、治療の質を高め、治療時間を短くする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の改善されたチューブは、チューブの一端にアーチワイヤー用のコントロール部分を設けると共に、アーチワイヤーの少なくとも３つの面の周囲に逃げ（リリーフ）を画定する軽減部分をチューブの他端に設けることによって、アーチワイヤーとチューブとの間の最大限に軽減された摺動摩擦を提供する。本発明は、バッカルチューブあるいは転用バッカルチューブの形態である低摩擦矯正装置を提供している。本発明のバッカルチューブあるいは転用バッカルチューブにおいて、チューブの内腔は、トルク力を生じさせることができるコントロール部分を一端に有し、摺動摩擦を減少するためにアーチワイヤーの少なくとも３つの面に沿ってクリアランスを画定する軽減部分を他端に含んでいる。コントロール部分は、チューブの近心端（口の前方）にあるのが好ましいが、チューブの遠心端（口の奥方）にあってもよい。転用しないバッカルチューブの形態では、軽減部分は、アーチワイヤーの全ての面及びエッジに対してクリアランスを提供し、転用バッカルチューブの形態では、軽減部分は、アーチワイヤーの少なくとも３つの側面に対してクリアランスを提供する。従って、トルクをかけるバッカルチューブの摺動摩擦は、一個体（ワンピース）のバッカルチューブと転用バッカルチューブの双方共に、本発明によって最小限に抑えられ、これによって、バッカルチューブの治療適応性を最大にすることができる。
【０００５】従って、本発明の目的は、アーチワイヤーとチューブとの間の摺動摩擦を減少する、新規かつ改善された、矯正治療に利用されるバッカルチューブを提供することである。
【０００６】さらに、本発明の目的は、アーチワイヤーとチューブとの間の摺動摩擦を減少し、それによって、患者の矯正治療の効率を最大にする、バッカルチューブあるいは転用バッカルチューブの形態の矯正装置を提供することである。
【０００７】さらに、本発明の目的は、チューブの一端にトルクコントロール部分を含み、アーチワイヤーとチューブとの間の摺動摩擦を最小限に抑えるための軽減部分をチューブの他端に含む、低摩擦バッカルチューブを提供することである。
【０００８】さらに、本発明の目的は、チューブの一端にトルクコントロール部分を含み、アーチワイヤーの少なくとも３つの側面と装置との間にクリアランスを提供する軽減部分をチューブの他端に含む、転用バッカルチューブを提供することである。
【０００９】本発明の他の目的、特徴、及び利点は、同じ参照符号は同じ部分を参照している、添付の図面と共に、以下の詳細な開示から理解することができるであろう。
【００１０】また、本発明は、歯に固定されるように適用される低摩擦矯正トルク付与装置であって、近遠心に伸び、それを通じて、アーチワイヤーの遠心端を受けるための内腔を備え、前記内腔は、近心端及び遠心端を含み、前記内腔は、前記装置の近心端あるいは遠心端の一方の端におけるコントロール部分を有し、前記コントロール部分は、前記アーチワイヤーと前記装置との間にトルクがかかるように、前記装置と前記アーチワイヤーとの間に締まり嵌めを画定し、さらに、前記装置は、前記アーチワイヤーの少なくとも３つの側面と、前記装置との間にクリアランスを提供し、それによって、前記装置と前記アーチワイヤーとの間の摺動摩擦を減少する、前記装置の近心端あるいは遠心端の一方の端における軽減部分を備えていることを特徴とする、低摩擦矯正トルク付与装置を提供する。
【００１１】前記軽減部分は、アーチワイヤーの表面全体にクリアランスを提供してもよい。軽減部分の長さは、装置の長さの略８０パーセントにしてもよい。軽減部分の長さは、装置の長さの５０〜９９パーセントの範囲にしてもよい。コントロール部分の近遠心の幅は、装置の長さの１から５０パーセントにしてもよい。コントロール部分は、長方形状にしてもよい。コントロール部分は、正方形状にしてもよい。コントロール部分は、装置の近心端にあってもよい。コントロール部分は、装置の遠心端にあってもよい。コントロール部分は、アーチワイヤーと接触する潜在的連続部を有していてもよい。コントロール領域は、唇舌側の調整及び歯肉の咬合調整をアーチワイヤーに及ぼしてもよい。装置は、一個体のバッカルチューブの形態であってもよい。装置は、転用バッカルチューブの形態であってもよい。
【００１２】さらに、本発明は、歯に固定されるように適用される一個体の低摩擦バッカルチューブであって、近遠心に伸び、それを通じて、アーチワイヤーの遠心端を受けるための内腔を備え、前記内腔は、近心端及び遠心端を含み、前記内腔は、前記チューブの近心端あるいは遠心端の一方の端におけるコントロール部分を有し、前記コントロール部分は、前記アーチワイヤーと前記チューブとの間にトルクがかかるように、前記チューブと前記アーチワイヤーとの間に締まり嵌めを画定し、さらに、前記チューブは、前記アーチワイヤーとチューブとの間の摺動摩擦を低減し、前記アーチワイヤーの少なくとも３つの側面の周りに軽減領域を有している内腔内の手段を備えていることを特徴とする、一個体の低摩擦バッカルチューブを提供する。
【００１３】さらに、本発明は、低摩擦転用バッカルチューブであって、近遠心に伸び、それを通じて、アーチワイヤーの遠心端を受けるための内腔を備え、前記内腔は、近心端及び遠心端を含み、前記内腔は、前記チューブの近心端あるいは遠心端の一方の端にコントロール部分を有すると共に、前記チューブの近心端あるいは遠心端の他方の端に軽減部分を有し、前記コントロール部分は、前記アーチワイヤーと前記チューブとの間にトルクがかかるように、前記チューブと前記アーチワイヤーとの間に締まり嵌めを画定し、前記軽減部分は、前記アーチワイヤーと前記チューブとの間との摺動摩擦を減少し、さらに、前記チューブは、連結ウイングと、前記チューブを、連結ウイングにかかったリガチャーによって保持可能なアーチワイヤーを受けるための頬側開口を含むブラケットに転用するための、取り外し可能な転用キャップとを備えていることを特徴とする、低摩擦転用バッカルチューブを提供する。
【００１４】コントロール部分の近遠心の幅は、該チューブの長さの１〜５０パーセントの範囲にしてもよい。
【００１５】
【発明の実施の形態】図面、特に、図１乃至図５の実施態様を参照すると、一個体のバッカルチューブの形状をした低摩擦矯正装置は、その全体が符号１５で示されていて、バンド１６に適当に取り付けられて示されている。バンド１６は、さらに、歯１７に接着固定されている。バッカルチューブ１５は、バンド１６に適当な方法で固定されていてもよいということを理解することができるであろう。また、バッカルチューブ１５及びバンド１６は、共に、適当な金属であるということを理解することができるであろう。従って、バッカルチューブ１５及びバンド１６を歯１７上に取り付ける前に、バッカルチューブ１５は、バンド１６に適当に半田付け及び／又はろう付けされていてもよい。また、バッカルチューブ１５は、結合基部に取り付けられていてもよいし、歯に結合されていてもよいということを理解することができるであろう。歯１７は、臼歯して示されており、図には上右側の臼歯を示している。歯１７は、アーチワイヤー２０の遠心端用のアンカー（固定装置）として働く。同様に、アーチワイヤー２０の他端は、左側にある対向臼歯に通常取り付けられたバッカルチューブに固定されているということを理解することができるであろう。
【００１６】また、以下に述べるように、バッカルチューブ１５に具体的に表されたコントロール機構の効力によって、歯１７に対してトルク力を提供することができるように、アーチワイヤー２０は、長方形状にできるということを理解することができるであろう。任意の適当なタイプの長方形あるいは正方形のアーチワイヤーを、本発明のバッカルチューブ１５と一緒に用いてもよい。この点で、アーチワイヤー２０は、好ましくは金属であるが、金属、プラスチック、あるいは、繊維ガラスにすることができる。同様に、バッカルチューブ１５は、金属、プラスチック、あるいは、セラミックにしてもよいが、好ましくは、ステンレス鋼のような金属である。さらに、バッカルチューブ１５のコントロール部分が、アーチワイヤー２０を密接に支持するように適当な大きさに形成されていれば、任意の適当な大きさのアーチワイヤー２０を用いてもよい。この図示の例では、アーチワイヤー２０の遠心端２０ａが曲がっているので、アーチワイヤー２０がバッカルチューブ１５を通して近心側に引っ込むことが抑制される。
【００１７】バッカルチューブ１５は、横断面が長方形であるが、任意の望まれた横断面形にすることができる。アーチワイヤー２０と同様に、バッカルチューブ１５は、好ましくはステンレス鋼のような適当な金属から成るが、プラスチック、セラミックとすることもでき、あるいは、そのような材質を組み合わせてもよい。
【００１８】バッカルチューブ１５は、近心端にコントロール部分２４を含み、遠心端に軽減部分２６を含んでいる。また、バッカルチューブ１５は、バッカルチューブ１５を通って近心及び遠心に伸びた内腔２２を有している。そして、コントロール部分２４とアーチワイヤー２０との間の摺動を許容するように、コントロール部分２４は、アーチワイヤー２０よりも僅かに大きい寸法に形成されている。また、アーチワイヤー２０と内腔２２との摩擦を本質的に除くために、軽減部分２６は、アーチワイヤー２０よりも十分に大きい寸法に形成されている。しかしながら、コントロール部分２４は、遠心端に配置することができ、軽減部分２６は、近心端に配置することができるということを理解することができるだろう。コントロール部分２４は、バッカルチューブ１５の近心端に配置されるのが好ましい。
【００１９】コントロール部分２４は、アーチワイヤー係合部分３０によって画定されている。アーチワイヤー係合部分３０は、一方の側に近心の斜面あるいはフレア状部分２８を含み、他方の側に遠心の斜面あるいはフレア状部分３２を含んでいる。バッカルチューブ１５の内腔２２に初めて挿入するときに、近心の斜面部分２８は、アーチワイヤー２０に案内作用を提供し、これによって、係合あるいは接触部分３０を通してアーチワイヤー２０は案内される。アーチワイヤー２０とバッカルチューブ１５と摺動関係を許容している間、アーチワイヤー２０とバッカルチューブ１５との間にトルクコントロールをもたらすように、係合部分３０あるいはコントロール部分２４は、アーチワイヤー２０の外周寸法よりも僅かに大きい寸法に形成されている。また、トルクコントロールを維持している間、摺動摩擦が最小限度に抑えられるように、係合部分３０あるいはコントロール部分２４は、近遠心の幅がかなり狭くなっている。遠心の斜面部分３２は、軽減あるいは緩和部分２６に通じている。アーチワイヤー２０が通常は軽減部分２６の側壁の一つより多くとは係合しないように、軽減あるいは緩和部分２６は、アーチワイヤー２０の外周の横断面寸法よりも十分に大きい寸法に形成されている。図３に示すように、アーチワイヤー２０が軽減部分２６の中心に位置するときに、アーチワイヤー２０の周囲に潜在的に等しいクリアランスを提供する側壁３４ａ，３４ｂ，３４ｃ，３４ｄを軽減部分２６は有している。そのため、軽減部分２６は、アーチワイヤー２０の周囲全体にクリアランスを提供している。軽減部分２６の長さは、好ましくは、バッカルチューブ１５の長さの少なくとも８０パーセントは伸びている。しかしながら、軽減部分２６の長さは、バッカルチューブ１５の長さの５０〜９９パーセントの範囲にしてもよい。同様に、コントロール部分２４の近遠心の幅は、バッカルチューブ１５の長さの１〜５０パーセントの範囲にしてもよい。
【００２０】遠心の斜面部分３２は、患者の治療中、アーチワイヤー２０の取り出しを容易にする。つまり、遠心の斜面部分３２において、アーチワイヤー２０の遠心端は、アーチワイヤー２０の軸線から僅かに曲がることができるからである。
【００２１】係合部分３０は、アーチワイヤー２０と概ね接触するエッジを含むように図示されているが、係合部分３０の縦方向の長さは、図６乃至図１１の実施態様に概ね示されているように、前記エッジよりも僅かに長くてもよいということを理解することができるであろう。しかしながら、アーチワイヤー２０と接触する係合部分３０は、トルクコントロールを提供する間、アーチワイヤー２０とバッカルチューブ１５との間の摩擦を抑えるために、十分に滑らかな面であることが望ましい。
【００２２】図６乃至図１１の転用バッカルチューブ４０の実施態様を参照すると、本発明は、このような転用バッカルチューブ４０の摩擦を減少するために、アーチワイヤー２０の少なくとも３つの側面が、内腔５０の内壁から一定の間隔を置いて配置されているようなチューブに具体化してもよいということを理解することができるであろう。転用キャップ４５は、転用バッカルチューブ４０の一つの側面として作用すると共に、アーチワイヤー２０を受ける開口スロットを形成するために、選択的に取り外し可能である。連結ウィングが、連結ウィングがブラケット状態にあるときに転用バッカルチューブ４０にアーチワイヤー２０を保持するためのリガチャー（結合体）を受けるために設けられている。転用バッカルチューブ４０は、転用バッカルチューブ４０内にアーチワイヤー２０を第一に単に固定したい場合に用いられると共に、その後、より進んだ治療の段階で、当該装置をエッジワイズブラケットとして使えるようにしたということを理解することができるであろう。
【００２３】本発明の転用バッカルチューブは、その全体が符号４０で示されていて、上連結ウィング４２及び下連結ウィング４３を含んでいる胴体４１を有している。転用キャップ４５は、転用バッカルチューブ４０に固定されたときに、アーチワイヤースロット４８と共に作用して、内腔５０を画定する。従って、転用バッカルチューブ４０は二つの個体のユニット（２ピースユニット）であるが、転用キャップ４５が所定の位置に取り外し可能に固定されるように取り付けられたときには、転用バッカルチューブ４０は一個体のユニット（１ピースユニット）状態になる。遠心に向いたフック５２は、図６には転用バッカルチューブ４０に設けられて示されているが、一方、残りの図７乃至図１１には、構成を簡単にするためにフック５２が設けられていない転用バッカルチューブ４０が示されている。望むのであれば、いくつかの種類のフックを連結ウイング４２上に設けてもよいし、また、必要でないならばフックを取り外し可能にしてもよいということを理解することができるであろう。さらに、上連結ウィング４２は、２本のウィングとして示されていて、一方、下連結ウィング４３は、１本のウィングとして示されているが、上連結ウィング４２及び下連結ウィング４３は、双方共に、２本のウィングにしてもよいし、あるいは、１本のウィングとしてもよいということを理解することができるであろう。
【００２４】転用キャップ４５は、形状が長方形であり、転用バッカルチューブ４０の胴体４１に取り付けられたときに、上切り欠き溝５４および下切り欠き溝５５と合致する。転用キャップ４５は、転用バッカルチューブ４０をブラケットとして転用するために治療中取り外し可能にする場合を除いて、溶接あるいは半田付けによって所定の位置に適当に固定されていてもよい。図７、図８、図９、及び図１０には、転用キャップ４５は、転用バッカルチューブ４０の胴体４１に取り付けられた態勢が図示されており、この態勢において内腔５０を画定する。内腔５０は、転用バッカルチューブ４０の近心端にコントロール部分５８を有し、コントロール部分５８の遠心に軽減部分５９を有している。コントロール部分５８は、水平かつ上下平行に対向された隆起部５８ａ、５８ｂ、及び、垂直方向に伸びて隆起部５８ａと隆起部５８ｂとを連結している隆起部５８ｃによって画定されている。コントロール部分５８の４番目の面は、転用キャップ４５によって画定されている。特に、図８に示すように、アーチワイヤー２０の頬側の面は、少なくとも時々は、転用キャップ４５の内面に当接してもよいので、図９及び図１０に示すように、軽減部分５９は、アーチワイヤー２０の三面の周りにのみ伸びていてもよい。軽減部分５９は、上下に対向された壁５０ａ、５０ｂ、及び、垂直側壁５０ｃによって画定されている。軽減部分５９は、転用キャップ４５によって閉じられている。好ましくは、軽減部分５９は、内腔５０の長さの少なくとも８０パーセント伸びているが、第１実施態様のように、内腔５０の長さの５０〜９９パーセントであってもよい。また、図６乃至図１０の実施態様に示されているコントロール部分５８は、転用バッカルチューブ４０の近心端にあるが、図１乃至図５の実施態様でその可能性に関して説明したように、転用バッカルチューブ４０の遠心端に配置することもできる。コントロール部分５８の面５８ａ、５８ｂ、及び５８ｃは、転用バッカルチューブ４０とアーチワイヤー２０との間にトルク力をかけるような面であるので厳密に設定する必要はあるが、コントロール部分５８の面５８ａ、５８ｂ、及び５８ｃの幅は、変更してもよい。アーチワイヤー２０とコントロール部分５８との間の係合の長さが縮小されているため、アーチワイヤー２０と転用バッカルチューブ４０との間の摩擦は、最小値に減少され、それによって、患者の治療内容を高めることができる。一例として、転用バッカルチューブが０．１７５インチ（４．４４５ｍｍ）の長さを含んでおり、コントロール部分の近遠心の接触エッジ幅が０．００５インチ（０．１２７ｍｍ）であれば、軽減部分は、転用バッカルチューブの長さの略９７パーセントである。
【００２５】転用バッカルチューブ４０が、バッカルチューブとしてその目的を果たし、そして、転用バッカルチューブ４０をブラケットとして利用する必要があれば、転用キャップ４５は、水平あるいは頬側に開口したアーチワイヤースロットを提供するために取り外され、その場合に、図１１に示された弾力性のあるリガチャー６２のようなリガチャーによって、アーチワイヤー２０はアーチワイヤー開口スロットに保持される。コントロール部分５８は、ブラケットとアーチワイヤー２０との間にトルク関係を提供するように機能し続け、また、治療段階の間、アーチワイヤー２０と転用バッカルチューブ４０との間の摩擦を減少するように機能し続ける。
【００２６】従って、図６乃至図１１の実施態様の転用バッカルチューブ４０は、減少された摩擦機能を有するバッカルチューブとして働く機能を有するだけでなく、減少された摩擦機能を有するブラケットとしても働く機能を有している。
【００２７】変更態様及び変形態様は、本発明の新規な概念の範囲に反しないで実施できることを理解できるだろうが、本願は、添付されたクレームの範囲だけに限定されない。
【出願人】 【識別番号】５０１０４３８８７
【氏名又は名称】ピーター・シー・ケスリング
【出願日】 平成１３年１月３１日（２００１．１．３１）
【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２００１−２５８９０５（Ｐ２００１−２５８９０５Ａ）
【公開日】 平成１３年９月２５日（２００１．９．２５）
【出願番号】 特願２００１−２３６２７（Ｐ２００１−２３６２７）