KR20060056951A - 아치 와이어와 사용되는 치과교정장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 아치 와이어(34)와 사용되는 치과교정용 브라켓 또는 전환가능한 구강튜브에 관한 것으로, 이는 상기 와이어를 수용하도록 개방된 한쪽 측면을 갖추고서 통상 근원심으로 뻗어 있는 슬롯(26)을 갖추며, 상기 개방된 측면은 근원심의 축(42) 주위로 선회핀(40) 또는 동축의 선회핀(40)에서 선회하는 셔터부재(36)에 의해 폐쇄되고, 셔터부재(36)는 선회핀(40)에 있는 하나의 래치부재(64,66)와 핀을 둘러싸는 셔터의 환형상부에 있는 대응부재(66,64)를 갖춘 래치(64,66)에 의해 아치 와이어를 보유지지하도록 슬롯폐쇄위치에서 걸려진다. 바람직하기로, 이 래치부재(64,66)는 선회핀(64)에 있고서 근원심으로 뻗은 캠형상의 홈(64)과 환형상의 셔터부(50)로부터 돌출한 돌출부(66)이거나 그 역으로 된다. 래치부재를 이송하는 환형상의 셔터부의 일부는 이를 분할하고서 근원심으로 뻗은 관통슬롯(62)에 의해 유연성 있게 되어 전체 외주의 약 200°내지 270°인 이동가능한 분할부를 형성하게 되는데, 도구(73)가 슬롯으로 삽입되어 래치를 분리하는 데에 도움이 된다. 셔터부재는, 슬롯폐쇄위치에서 셔터에 의해 개방운동에 대한 추가적인 보유지지력을 제공하는 장치 본체에 대해 억지끼워맞춤되는 부분(84,86)을 갖출 수 있다. 바람직하기로, 상기 장치는 그 안에 아치 와이어를 맞물도록 아치 와이어용 슬롯(26)으로 뻗어 있는 자유 끝부(74)를 갖추어 본체에 얇은 금속시트 스프링을 구성하거나, 선택적으로 슬롯을 폐쇄하는 셔터부재(36)의 일부의 유연성 있는 연장부(104,106)를 구성하는 자세제어 스프링부재(74,76)를 구비한다.

Description

아치 와이어와 사용되는 치과교정장치 {ORTHODONTIC DEVICES FOR USE WITH ARCH WIRES}

본 발명은 아치 와이어와 상호작용하여 치과교정법에 사용되는 전환가능한 튜브와 치과교정용 브라켓을 구비하는 치과교정장치에 관한 것으로, 특히 영구적인 부분으로서 아치 와이어의 자세제어 스프링수단을 갖춘 치과교정장치에 관한 것이다.

대부분의 치과교정법은, 어떤 상황에서는 브라켓이 이빨을 둘러싸는 금속밴드에 여전히 부착될 수 있음에도 불구하고, 통상 이빨에 브라켓을 접합함으로써 각각의 이빨에 부착되는 다수의 치과교정용 브라켓을 항상 사용하고 있다. 각 브라켓은 잇몸의 교합면에서 통상 직사각형의 단면으로 되고서 근원심(近遠心)으로 뻗어 있는 슬롯을 갖추고, 브라켓은 소위 교정법의 끝맺음에서는 이빨의 바람직한 형태에 상응한 최적의 아치로 미리 형성되기 때문에, 아치 와이어를 이용하여 함께 연결된다. 가장 통상적으로 이용되는 소위 구순(口脣)법에서는, 브라켓이 이빨의 입술표면에 부착되고, 상기 슬롯이 와이어의 삽입 및 제거를 위해 입술 쪽으로 개방되는데, 와이어는 잡아매는 수단에 의해 슬롯에 보유지지된다. 브라켓과 와이어가 통상 앞쪽에서 볼 때 감추어지는 장점을 가진 "설(舌)"법에서는, 브라켓은 혀의 이 빨표면에 부착되고 슬롯은 혀 또는 교합측면 쪽으로 개방되게 된다. 점진적으로 증가하는 강도와, 성취될 이빨운동의 유형에 따라 상이한 단면을 가진 아치 와이어가 한번에 하나가 사용된다. 역사적으로, 먼저 사용된 브라켓이 "비활성"일 때, 그들 사이에 필요한 작용을 얻기 위해 브라켓에 아치 와이어를 잡아매는 것이 브라켓에 무관하여서 처음에는 그들 주위에 꼬여 있는 부드러운 금속와이어로 구성되는 반면에, 점차적으로 탄성중합체로 된 고리가 와이어가 사용될 곳에 이용되게 되었다.

아치 와이어의 끝은 터미널 튜브에 맞물리는데, 이는 통상 어금니에 부착되어 아치 와이어를 적소에 견고하게 고정시키게 된다. 또한, 튜브는 적당할 때에는 언제나 브라켓이 사용될 곳에서 중간이빨들에 사용될 수 있다. 가장 간단한 형태에서, 터미널 또는 중간튜브는 비활성이고, 이빨표면에 장착되는 기저부에 부착된 튜브의 짧은 부분으로 이루어지는데, 튜브의 구멍이 적어도 근심(近心)으로 개구되어 아치 와이어의 끝이 그 안에 삽입되어야 한다. 이는 항상 편리하지 않고, 튜브가 중간이빨에 있을 때에는 불가능하며, 그 해결방법은 소위 전환가능한 유형의 튜브를 사용하는 것으로, 이 튜브는 튜브 구멍의 한쪽이 그 안에 와이어를 삽입하거나 제거하기 위해 필요할 때 개방될 수 있다. 이러한 튜브에다 2개의 슬롯 벽과 접촉하여 와이어를 밀어붙이는 자세제어 스프링부재와 맞물리는 아치 와이어를 병합할 수도 있는데, 여기서 상기 튜브는 활성은 물론 전환가능한 것이다. 전술한 설명으로부터, 브라켓과 튜브의 기능 및 형상 사이의 일치가 고려될 수 있는데, 그 결과 어떤 치과교정의에게는 브라켓으로 생각될 수 있고, 다른 치과교정의에게는 튜브로 생각될 수 있는 특정한 치과교정장치가 있을 수 있다. 일반적으로, 그 본체가 근원 심보다 잇몸-교합의 크기가 현저하게 큰 장치가 대부분의 전문의들에게는 통상 브라켓으로 간주되는 한편, 반대인 경우에는 튜브로 간주될 것이다.

발명의 상세한 설명과 청구범위에 사용된 "치과교정장치"라는 용어는, 그 범주 안에 브라켓과 전환가능한 튜브 모두를 포함하는 것을 의미한다. 형용사인 "구강의"는 통상 장치가 뺨을 향하고 있는 이빨에 있는 것을 나타내는 데에 사용되는 한편, "구개의" 또는 "혀의"는 장치가 입천장과 혀를 향하고 있음을 나타내는 데에 사용되고 있다. 특히 구개는 상부 쌍두치와 어금니의 표면을 향하는 "안쪽"을 가리키는 데에 사용되고, 점차 혀가 모든 이빨에 대해 사용되는 반면, 입술이 상부 및 하부 송곳니와 앞니와 관련되어 사용되고, 구강은 상부 및 하부 쌍두치와 어금니에 대해 사용된다.

한슨 스피드 시스템(상표)에 사용되는 브라켓은 "활성"이고, 때때로 "자가체결"로 불리는데, 이는 브라켓 본체를 둘러싸고서 슬롯개방위치와 슬롯폐쇄위치 사이에서 이동하며 영구적으로 잡아매는 스프링부재를 구비하고, 이 스프링부재는 슬롯에 아치 와이어를 보유지지하면서 슬롯의 최적의 위치에 상기 와이어를 밀어붙이는 이중기능을 이행하게 되어 있다. 이러한 활성 브라켓의 특정한 예가 미국 특허 제4,248,588호와 동 제4,492,573호에 기재되어 있다.

개발의 다른 방향에서, 치과교정장치는 슬롯개방위치와 슬롯폐쇄위치 사이에서 이동가능한 셔터를 구비하는데, 슬롯폐쇄위치에서 슬롯에 아치 와이어를 보유지지하게 된다. 또한, 상기 셔터는 적어도 처음에 와이어와 맞물림으로써 상기 장치와 아치 와이어를 서로에 대해 최적의 위치 또는 중간 위치로 밀어붙이도록 작용하 는데, 상기 위치에서 그들 사이의 제약이 최소로 된다. 적어도 초기단계에서 아치 와이어가 통상 슬롯보다 작은 단면으로 되기 때문에, 이러한 장치는 바람직하기로 와이어와 맞물리고 바람직한 제어력을 제공하도록 슬롯으로 돌출한 내부 자세제어 스프링을 구비한다. 이러한 셔터는 둘러싸고서 잡아매는 스프링보다 두꺼운 재료로 되고서 덜 유연성이 있을 수 있어서, 더욱 용이하게 재료의 탄성한도 이상의 과응력에 훨씬 덜 민감하게 되면서, 여전히 충분한 유연성이 있어 전형적인 치과교정법 동안 환자의 입 안에서 일어나는 불편한 상황 하에서 장치 본체와의 맞물림에 의해 슬롯폐쇄위치에 확실히 유지되게 된다. 이러한 브라켓과 전환가능한 튜브로 이루어진 장치의 예가 본 출원인의 2003년 1월 14일자로 공고된 미국 특허 제6,506,049호에 기재되어 있다.

혀와 장치 및 당연히 불쾌한 인접조직 사이에 불편하게 접촉하는 것을 가능한 대폭 줄이기 위해서 환자를 편안하게 하고자 하는 표면적인 이유와, 음식과 치석이 축적될 수 있는 영역의 수를 감소시키는 위생의 이유를 위해, 가능한 한 작고 매끄러운 외부를 가진 장치를 제공하려는 끊임없는 노력이 있었다. 치과교정의와 환자 모두는 가능한 한 말하는 데에 간섭되지 않는 장치를 제공하는 것에 관심이 있다. 더구나, 치과교정의는 저렴한 비용으로 신속하고 정확하며 효율적인 이동 및 이빨의 자세제어를 제공하는 장치를 사용하는 데에 관심이 있다.

상기 설법이 이행하기가 더 어렵지만, 이 설법에 대한 관심이 증대되고 있다. 단지 상부 아치에 대해서는 설법을 사용하는 것이 절충안으로서, 그렇지 않으면 브라켓과 아치 와이어가 대부분 보이게 되며, 하부 아치에 대해서는 구순법이 절충안으로서, 브라켓과 아치의 와이어가 대부분 아랫입술에 의해 가려지게 된다. 설법 및 혼합된 설-구순법이 전형적인 방법에 필요한 2 내지 3년 동안 어린이보다 외모에 관심이 많은 성인 환자들에게 특히 매력이 있다. 상기 절충안은 그들의 하부 이빨이 더욱 잘 보이게 되는 늙은 환자들에게는 그렇게 적당하지 않고, 어떤 경우에는 하부 앞니를 주로 보이게 된다. 혀의 용이한 접근성 때문에 혀의 위치를 위해 특히 작고 매끄러운 장치가 요구되며, 입 안의 이물질을 찾아내기 위해 혀에 대한 자연스러운 경향이 요구되었다. 종래의 장치의 크기를 줄이기 위한 시도는, 적어도 부분적으로 크기의 변화가 상이한 비율로 크기변수에 영향을 끼치기 때문에, 예컨대 면적은 제곱의 비로 감소하는 반면에 부피는 세제곱의 비로 감소하기 때문에 일반적으로 성공하지 못하였는데, 그 결과 특히 원하는 작은 스프링부재에 대해 필요한 성질을 가진 재료를 찾기가 점차 어렵게 되었다. 설법에 적당한 작고 매끄러운 외부 브라켓의 예가 본 출원인의 1987년 10월 6일자로 공고된 미국 특허 제4,698,017호와 1997년 11월 11일자로 공고된 미국 특허 제5,685,711호에 기재되어 있다.

치과교정장치와 설비의 제조는 이제 발달한 산업이고, 효율적이고 경제적이며 사용하기가 용이한 장치를 제공하는 것이 요구되고 있다. 특히 치과교정의를 익숙하고 매우 친숙한 교정법들에 변화를 줄 수 있도록 설득한다면, 점차 가능한 저렴하게 될 필요가 있으며, 이에 따라 통상 새로운 장치의 채택이 이루어지게 된다.

따라서, 본 발명의 주요 목적은 새로운 치과교정장치를 제공하는 것으로, 특히 아치 와이어를 수용하는 슬롯에 아치 와이어를 맞물릴 수 있는 영구적인 자세제어 금속스프링을 구비하는 유형의 치과교정장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 특히 앞니 또는 송곳니와 관련된 설법에 사용하기 적당하게 되는 외부형상과 작은 크기를 가진 새로운 치과교정장치를 제공하는 데에 있다.

본 발명에 따르면 치과교정용 아치 와이어와 사용되는 치과교정장치가 제공되는바, 이는 입술과, 혀, 잇몸, 교합, 근심 및 원심 표면부를 갖추고서 장치 본체의 표면부로 개방되어 있으며 근원심으로 뻗어 있는 하나의 측면을 갖춘 근원심으로 뻗어 있는 아치 와이어를 수용하는 슬롯을 구비하여, 이 슬롯으로 아치의 와이어가 삽입되고 슬롯으로부터 제거되게 하는 장치 본체와; 이 장치 본체에 의해 장착되고서 근원심으로 뻗어 있는 선회축을 형성하는 선회부재 및; 개방된 슬롯측면이 개방되는 슬롯개방위치와, 셔터부재가 개방된 슬롯측면을 폐쇄하여 슬롯에 치과교정용 아치 와이어를 보유지지하는 슬롯폐쇄위치 사이의 선회축 주위로 선회운동하도록 선회부재에 의해 장착된 셔터부재;를 구비하되,

이 셔터부재는, 셔터부재의 선회운동을 위해 선회부재에 의해 장착된 선회부와; 이 선회부와 이동가능하고서 장치 본체에 대해 근원심으로 뻗어 있으며 슬롯폐쇄위치에서 개방된 슬롯측면을 폐쇄시키는 슬롯폐쇄부 및; 서로 상호작용하는 래치부재를 갖추고서, 셔터부재가 슬롯폐쇄위치에 있어 그 위치에 셔터부재를 보유지지할 때 선회부와 선회부재 사이에서 작동하는 래치수단;을 구비한다.

상호작용하는 래치부재는 선회부와 선회부재 중 하나에 있는 홈과, 선회부와 선회부재 중 다른 하나에 있는 돌출부를 구비하는데, 슬롯폐쇄위치에 있는 셔터부재에 의해 상기 홈과 돌출부가 서로 상호작용하게 맞물려 셔터부재가 그 위치에 보유지지된다. 바람직하기로, 홈은 선회부재에 구비되고, 돌출부는 선회부에 구비된다.

셔터부재의 선회부는 선회부재를 둘러싸는 선회부분을 구비하는데, 이 선회부분은 선회부재가 관통하여 뻗어 있고서 근원심으로 뻗어 있는 구멍을 갖추어서, 선회부분이 선회부재 주위로 적어도 대략 환형상으로 가로지르는 단면을 가진 벽을 갖추고 있으며, 이 벽은 그 안에 내부로부터 외부로 근원심으로 뻗어 있는 방사상의 슬롯을 갖추어서 이 벽이 선회부재 주위로 단절되고, 구부려짐으로써 선회부재로부터 멀리 또는 선회부재 쪽으로 방사상으로 이동할 수 있는 이동가능한 분할부를 갖추고 있는데, 래치부재들 중 하나가 이동가능한 분할부에 의해 이동되고, 이동가능한 분할부의 구부려짐에 의해 다른 래치부재와 맞물림이동하거나 벗어나게 된다.

이동가능한 분할부는, 방사상 슬롯에 바로 인접하게 위치된 각 래치부재와 함께 선회부분의 전체 외주의 약 200°내지 270°를 구성하게 된다. 또한, 이동가능한 분할부는 원하는 슬롯개방위치를 지나 셔터부재의 이동을 제한하도록 장치 본체의 표면과 맞물릴 수 있고 방사상 바깥쪽으로 뻗어 있는 각 래치부재에 인접한 부분을 갖추고 있다.

선회부의 벽에 있는 방사상 슬롯은 공구를 수용하는 구멍을 갖추는데, 이를 통해 공구가 작업자에 의해 삽입되어 이동가능한 분할부가 구부려지게 되어서, 슬롯폐쇄위치 밖으로 셔터부재를 이동시키도록 래치수단을 분리하게 된다.

선회부재는 하나의 선회핀을 구비하고 공구를 수용하는 구멍이 이 핀으로 이어져 공구가 이 구멍으로 적당히 삽입되게 하거나, 대신에 선회부재가 이격된 끝을 갖추고서 분리된 2개의 동축핀을 구비하여 이들 사이에 공구가 삽입되게 할 수 있다.

셔터부재의 슬롯폐쇄위치에서는, 슬롯폐쇄부의 근심끝과 원심끝이 래치수단에 의해 제공된 것에 덧붙여 보유지지력이 제공되어 이들 사이에 억지끼워맞춤에 의해 장치 본체의 바로 인접한 표면부와 맞물리게 되어서, 셔터부재가 그 위치 밖으로의 이동에 대해 슬롯폐쇄위치에서 억제되고, 슬롯폐쇄위치로의 셔터부재의 이동은 슬롯폐쇄부의 재료의 탄성에 대해 장치 본체로부터 떨어지는 방향으로 슬롯폐쇄부를 구부리는 것을 필요로 한다.

장치 본체의 홈에는, 이 장치 본체에 대한 이동에 대해 고정되는 고정된 끝부와, 슬롯 안의 아치 와이어와 근원심으로 뻗은 평면에서 맞물리도록 아치 와이어를 수용하는 슬롯으로 뻗은 자유 끝부를 갖춘 자세제어 스프링부재가 구비되어 있다. 이 자세제어 스프링부재는 가로질러 뻗어 있는 측면아암을 갖추고서 얇은 금속시트로 이루어지고, 장치 본체에 고정된 기저부재와 아치 와이어용 슬롯을 포함하는 장치 본체의 일부 사이에 샌드위치되는 측면아암을 갖춤으로써 장치 본체 내에 보유지지되게 된다.

선택적으로, 자세제어 스프링부재는 슬롯폐쇄위치에 있는 셔터부재에 의해 슬롯 안의 아치 와이어와 근원심으로 뻗은 평면에서 맞물리도록 아치 와이어를 수용하는 슬롯으로 뻗은 자유 끝부를 갖춘 셔터부재의 유연성 있는 연장부로 구성될 수 있는데, 상기 맞물림은 각 슬롯의 벽과 맞물리도록 아치 와이어를 밀어붙이게 된다. 바람직하기로, 슬롯폐쇄위치에서 셔터부재의 유연성 있는 부분은 장치 본체의 표면과 확실히 맞물리게 되어 유연성 있는 부분에 미리 부하를 가하게 되고, 아치 와이어용 슬롯 안의 아치 와이어와 맞물리는 쪽으로 상기 자유 끝부를 밀어붙이게 된다.

특히 앞니 또는 송곳니의 혀 표면에 적용되도록 된 장치에 의해, 이빨은 그들의 입술-혀의 크기가 잇몸에서 교합으로 점진적으로 줄어드는 특징이 있고, 슬롯폐쇄위치에서 셔터부재의 교합면부는 장치 본체의 교합면부와 같은 높이로 되어서, 방해되지 않는 조합된 교합면을 제공하게 되고, 장치 본체의 잇몸-교합의 크기가 혀에서 입술로 점진적으로 줄어드는데, 평균에 상응한 감소는 교합에서 앞니 또는 송곳니의 잇몸으로 증대되어, 브라켓이 앞니 또는 송곳니의 혀 표면에 부착될 때, 방해되지 않게 조합된 교합면이 입술-혀로 뻗어 있고서, 마주보는 앞니 또는 송곳니의 선단이 피개교합을 저지하도록 교합작용하는 동안 맞물릴 수 있는 교합평면을 제공하게 된다.

또한, 본 발명에 따르면 치과교정용 아치 와이어와 사용되는 치과교정장치가 제공되는바, 이는 입술과, 혀, 잇몸, 교합, 근심 및 원심 표면부를 갖추고서 장치 본체의 표면부로 개방되어 있으며 근원심으로 뻗어 있는 하나의 측면을 갖춘 근원심으로 뻗어 있는 아치 와이어를 수용하는 슬롯을 구비하여, 이 슬롯으로 아치의 와이어가 삽입되고 슬롯으로부터 제거되게 하는 장치 본체와; 이 장치 본체에 의해 장착되고서 근원심으로 뻗어 있는 선회축을 형성하는 선회부재 및; 개방된 슬롯측면이 개방되는 슬롯개방위치와, 셔터부재가 개방된 슬롯측면을 폐쇄하여 슬롯에 치과교정용 아치 와이어를 보유지지하는 슬롯폐쇄위치 사이의 선회축 주위로 선회운동하도록 선회부재에 의해 장착된 셔터부재;를 구비하되,

이 셔터부재는, 셔터부재의 선회운동을 위해 선회부재에 의해 장착된 선회부와; 이 선회부와 이동가능하고서 장치 본체에 대해 근원심으로 뻗어 있으며 슬롯폐쇄위치에서 개방된 슬롯측면을 폐쇄시키는 슬롯폐쇄부 및; 슬롯폐쇄위치에 있는 셔터부재에 의해 슬롯 안의 아치 와이어와 근원심으로 뻗은 평면에서 맞물리도록 아치 와이어를 수용하는 슬롯으로 뻗은 자유 끝부를 갖추되, 상기 맞물림은 각 슬롯의 벽과 맞물리도록 아치 와이어를 밀어붙이게 되는 슬롯폐쇄부의 유연성 있는 부분으로 구성되는 자세제어 스프링부재;를 구비한다.

이제 첨부도면을 참조로 하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 치과교정장치가 설명된다.

도 1은 슬롯폐쇄위치에서 선회하는 셔터부재를 갖춘 본 발명의 제1실시예를 근심-교합에서 바라본 사시도이다.

도 2는 도 1에 도시된 제1실시예의 분해사시도이다.

도 3은 슬롯폐쇄위치에서 셔터부재를 갖춘 제2실시예를 중앙의 입술-혀의 평면을 따라 도시한 종단면도이다.

도 4는 슬롯개방위치에서 셔터부재를 갖춘 도 3에 도시된 제2실시예의 종단 면도이다.

도 5는 다른 실시예의 도 1과 유사한 사시도이다.

도 6은 도 5와 동일한 사시도로서, 단지 도 5에 도시된 실시예의 셔터부재만 도시한 사시도이다.

도 7은 도 6과 동일한 형태의 셔터부재를 사용하는 다른 실시예를 근심에서 바라본 측면도로서, 셔터부재가 슬롯폐쇄위치 쪽으로 이동하는 동안 브라켓 본체와 셔터부재 사이의 걸림작용이 시작하되, 이러한 상호작용이 그 위치에서 셔터부재를 보유지지하는 데에 도움이 되는 것을 나타낸 측면도이다.

도 8은 앞니의 혀 표면에 부착된, 도 5에 도시된 바와 같은 브라켓을 도시한 사시도로서, 셔터부재를 슬롯개방위치로 이동시키기에 적당한 도구도 도시한 사시도이다.

도 9는 본 발명에 따른 브라켓을 실선으로, 그리고 종래기술에 따른 브라켓을 점선으로 도시한 근심에서 바라본 측면도로서, 브라켓의 외곽선은 서로 중첩되어 그들의 크기를 비교할 수 있는 측면도이다.

도 10과 도 11은 다른 실시예의 도 3 및 도 4와 유사한 중앙의 종단면도로서, 셔터부재는 입술 끝쪽 대신에 브라켓 본체의 혀 끝쪽에 위치된 것을 도시한 종단면도이다.

도 12는 다른 실시예의 도 10 및 도 11과 유사한 중앙의 종단면도로서, 상호작용하는 래치부재들의 위치가 이전에 도시된 다른 실시예들과 비교해서 반대로 된 것을 도시한 종단면도이다.

도 13은 도 12의 13-13선을 따라 다른 실시예를 도시한 중앙의 종단면도로서, 브라켓이 추가된 치과교정장치와 맞물리는 갈고리를 구비하는 방식을 도시한 종단면도이다.

도 14는 도 13의 실시예를 입술 쪽으로 바라본 도면이다.

도 15는 브라켓을 근심-혀에서 바라본 사시도로서, 선회부재의 핀이 브라켓의 근원심 표면을 지나 근원심으로 뻗어 있어 보조장치를 위한 고정수단을 제공하는 것을 도시한 사시도이다.

도 16은 탄성중합체의 나사산이 맞물릴 수 있도록 근원심으로 뻗어 있고서 추가로 개구되어 있는 슬롯을 구비한 다른 실시예를 도시한 중앙의 종단면도이다.

도 17과 도 18은 브라켓이 활성으로 되게 하는 아치 와이어의 자세제어 스프링부재가 셔터부재의 유연성 있는 연장부에 구비된 다른 실시예를 각각 도시한 중앙의 종단면도이다.

도 19와 도 20은 하부 좌측의 전환가능한 제1어금니튜브를 구성하는 다른 실시예를 도시한 중앙의 종단면도로서, 각각 셔터부재가 슬롯개방위치와 슬롯폐쇄위치에 있으며, 특히 도 20은 본 발명에 따른 장치와 사용되도록 형성된 도구도 도시한 종단면도이다.

도 21과 도 22는 도 19와 도 20에 도시된 전환가능한 어금니튜브를 근심-입술에서 바라본 사시도로서, 각각 셔터부재가 슬롯개방위치와 슬롯폐쇄위치에 있으며, 상기 어금니튜브와 함께 아치의 와이어 끝정지부가 사용되는 것을 도시하고, 선회부재의 핀의 근심 연장부가 보조장치를 위한 고정수단을 제공하도록 이용되는 다른 방식을 도시한 사시도이다.

유사한 부분은 모든 도면에서 동일한 참조부호로 표시된다. 도 1 내지 도 11에 도시된 장치는 앞니 또는 송곳니의 혀 표면에 부착되어 사용되도록 된 것인 반면에, 도 12 내지 도 14에 도시된 장치는 쌍두치 또는 어금니의 혀 표면에 부착되어 사용되도록 된 것이고, 도 19 내지 도 22는 전환가능한 유형의 치과교정튜브를 도시하되, 도 19와 도 20은 활성이면서 그 안에 자세제어 스프링을 갖추고 있는 것이고, 도 21과 도 22는 비활성인 것이다.

본 명세서와 첨부된 청구범위에서는, 편의상 장치와 그 부품이 특히 설명된 브라켓이 주로 설법에 사용되도록 되어 있기 때문에 환자의 입의 상부 아치영역에 장착되는 것으로 언급된다. 하지만, 본 발명의 모든 브라켓이 구순법 또는 설법에 사용될 수 있다. 입술과 혀의 방향표시는 두 교정법 사이에서 바뀌게 되는데, 예컨대 구순법에서 입술의 표면으로 불리는 브라켓 표면은 설법에서는 혀의 표면으로 되고 그 반대로도 되며, 전술된 바와 같이 아치 와이어용 슬롯은 교합에 대해 개방되지만, 통상 아치 와이어용 슬롯은 혀에 대해 개방되나 입술에 대해서는 그렇지 않게 된다. 또 설명의 편의상, 장치는 특정한 이름을 가진 표면을 갖추는 것으로 설명되지만, 매끄러운 외관은 날카로운 선단과 날카로운 선단이 형성된 교차점을 방지함으로써 성취될 수 있어서, 다양한 표면들이 통상 이들 사이에 분명히 형성된 교차점 없이 서로 매끄럽게 병합된다.

여기에 설명되고 도시된 장치는, 각 브라켓이 소정의 자세로 각 이빨에 부착 되게 하는 소위 직선형 와이어 기술에 사용되도록 되어, 아치 와이어는 미리 형성된 아치로 복귀하고 근원심의 입술-혀 평면에서 볼 때 직선으로 되도록 하여서 이빨이 바람직한 최적의 위치 및 자세 쪽으로 이동된다. 교정법의 끝에서 아치 와이어가 직선으로 되기 위해, 상이한 이빨에 대한 브라켓은 이들이 부착되는 이빨표면의 매우 다른 기울기를 적응해야 한다. 이것이 이루어지는 두 가지의 주요 방법이 있는바, 이빨표면과 접촉하는 기저표면과 브라켓 기저부를 적당히 형성하거나, 아치 와이어용 슬롯의 기울기를 바꾸는 방법이 있다. 여기에 도시된 브라켓에서, 토크조건(근원심 축 주위로의 회전)과 모서리의 형성조건(입술-혀 축 주위로의 회전) 및 제1순위의 사전조정 모두는 브라켓 기저부, 특히 이빨표면과 맞물리는 표면의 형상을 적당히 형성하고 기저부의 두께를 변화시킴으로써 얻어져서, 이빨이 최적의 자세와 회전위치에 있을 때 아치 와이어와 맞물리는 모든 슬롯표면이 정렬되게 된다. 슬롯을 경사지게 하는 다른 방법도 홀로 또는 전술된 제1방법과 조합하여 본 발명의 브라켓에 이용될 수 있다. 하지만, 이 다른 방법이 이용될 때 일부 브라켓에서는 슬롯의 기울기가 아주 심하게 되어서, 예컨대 중앙 앞니의 혀의 표면에 고정된 브라켓에서 입술-혀 축과 평행한 슬롯을 갖지 않고, 대신에 전술된 바와 같이 잇몸-교합 축(근심 또는 원심에서 보았을 때)에 평행한 교합으로 개방된다. 이러한 형태는 아치 와이어가 혀에 장착된 브라켓에 보다 용이하게 삽입되게 한다. 그럼에도 불구하고 이러한 장치는 첨부된 청구범위의 범주 내에 있게 된다.

이제 도 1과 도 2를 참조하면, 여기에 도시된 브라켓 장치는 입술과, 혀, 잇몸, 교합, 근심 및 원심 표면부(10,12,14,16,18,20)를 갖춘 브라켓 본체부재를 구 비한 브라켓 본체로 이루어지는데, 그 방위는 대응되는 화살표로 도 1에 나타나 있다. 상기 브라켓 본체부재는, 예컨대 그 선단을 따라 레이저용접됨으로써 잇몸표면에 부착되되, 브라켓 기저부(22)는 얇은 금속포일로 이루어지고, 금속와이어메쉬로 된 층(24)이 잇몸표면에 부착되어 있어, 이 메쉬의 개방된 작은 구멍들이 이빨에 브라켓이 접합되는 것을 용이하게 한다. 여기에 설명되고 도시된 모든 브라켓은, 이빨을 둘러싸는 밴드에 이들을 부착하는 옛 방법에 의해 장착될 수도 있지만, 점차 바람직하게 되는 상기 접합에 의해 각 이빨에 장착되는데, 이 방법은 설명되지 않으나 당해분야의 숙련자들은 잘 알고 있다. 브라켓 본체부재는 그 혀 쪽이 개방되어 있고서 근원심으로 뻗어 있으며 아치 와이어를 수용하는 슬롯(26)을 구비하는데, 이 실시예에서 상기 슬롯은 잇몸-교합 입술-혀 평면에서 직사각형의 횡단면으로 되어 있고, 입술과 잇몸 및 교합표면(28,30,32)을 갖추고 있다. 상기 슬롯은 아치 와이어(34:예컨대 도 10, 도 11, 도 16, 도 17 참조)를 수용하는데, 통상 교정법의 초기 단계에서는 원형단면으로 되고서, 아치 와이어가 슬롯 안에 완전히 들어가 정렬되면 브라켓이 이를 따라 자유로이 미끄럼이동할 수 있게 충분히 작은 직경을 갖는다. 이어서, 통상 아치 와이어는 보다 큰 직경의 것으로 교체되고, 그 후에는 대신에 D형상 또는 직사각형의 단면을 가진 와이어로 대체된다.

슬롯에 아치 와이어를 보유지지하고 필요하면 이를 제거하는 수단은, 전체적으로 화살표 36으로 표시된 셔터부재로 이루어지는데, 이는 입술 및 교합 표면부(10,16)로 개방되어 있고 중앙에 위치된 홈(38)에 선회부재에 의해 장착된다. 이 실시예에서, 선회부재는 셔터부재와 브라켓 본체를 통과하면서 근원심으로 뻗어 있 는 한 쌍의 동축인 선회핀(38)으로 이루어져서, 이 선회부재가 도 1과 도 3에 도시된 바와 같이 셔터가 개방된 혀의 슬롯면을 폐쇄하는 슬롯폐쇄위치와, 도 4에 도시된 바와 같이 개방된 혀의 슬롯면이 차단되지 않은 슬롯개방위치 사이에서 핀들의 공통 선회축(42) 주위로 이동할 수 있다. 핀들의 대향하는 끝들은 서로 이격되어 있어 그들 사이에 공간을 제공하는데, 그 기능은 아래에 설명된다. 이 실시예에서, 선회부재는 혀의 끝보다는 입술의 끝에 더 가깝게 본체에 위치된다. 브라켓 본체부재에 홈(38)이 구비됨으로써, 평행하게 대향되는 근원심의 벽을 갖춘 2개의 평행한 날개부재(40)가 생기게 되는데, 이들 두 벽 사이의 근원심 크기는 셔터부재(36)가 크게 놀지 않고서 충분한 여유틈새를 갖도록 되어서, 그 안에서 슬롯개방위치와 슬롯폐쇄위치 사이를 자유로이 이동할 수 있게 된다. 선회핀은 원형단면을 갖고서, 날개부재에 있는 상응한 원형단면의 구멍(46)에 꼭 맞물리게 되는바, 이들 구멍에 맞물리면 도 1과 도 5 및 도 7에 도시된 바와 같이 선회핀은 예컨대 점용접부(48)에서 브라켓 본체에다 그 끝들을 레이저 점용접함으로써 회전에 대해 견고하게 보유지지된다. 셔터부재는 항상 홈(38) 안에 있으며 선회핀(38)이 통하여 뻗어 있는 선회부(50)와, 이 실시예에서 선회부와 일체로 된 슬롯폐쇄부(52)를 구비하는데, 이 셔터부재는 금속의 단일한 블록으로부터 기계가공되어 만들어진다. 이 실시예에서, 슬롯폐쇄부의 근원심 크기는 선회부의 크기와 같다. 셔터부재의 슬롯폐쇄위치에서, 슬롯폐쇄부의 표면(54)은 완전히 폐쇄된 상태를 이루도록 아치 와이어용 슬롯의 표면(30)에 대해 접하는 한편, 표면(56)은 아치 와이어용 슬롯의 개방된 혀쪽 면을 폐쇄하고, 표면(58)은 슬롯의 표면(32)과 일치되게 정렬하여 그 표면의 연속 부를 형성한다.

셔터부재는, 선회부(50)와 선회핀(40)을 갖추고서 상호작용하는 래치부재들을 구비하는 래치수단의 상호작용에 의해 슬롯폐쇄위치에 확실히 보유지지된다. 선회부(50)는 선회핀(40)을 둘러싸는 잇몸-교합 평면에서 적어도 대략 환형상의 단면을 가진 중공의 원통형 튜브의 형태로 되는데, 이 튜브는 핀 주위로 억지끼워맞춤되는 직경을 갖고서 근원심으로 뻗어 있는 중앙구멍(60)을 구비하며, 셔터부재가 원하는 선회동작을 하게 한다. 선회부와 슬롯폐쇄부 사이의 근원심 잇몸-교합으로 뻗어 있는 분할부의 결합이 도 2에서 점선(61)으로 표시되어 있다. 선회부는 그 벽을 통해 완전히 뻗어 있고 근원심으로 뻗어 있는 슬롯(62)을 갖춘 이 결합부에 가까이 구비되어, 슬롯(62)에서 결합부(61)로 뻗어 있는 원통형 튜브벽의 원형분할부가 선회핀으로부터 멀리 방사상 바깥쪽으로 구부려짐으로써 이동할 수 있는데, 이러한 구부려짐은 슬롯의 대향하는 벽들이 개별적으로 외주 주위로 이동함으로써 이루어진다. 선회부의 이 이동가능한 분할부는 가능한 한 최대 구부려짐을 제공하고 분할부의 자유끝이 상응한 최대량으로 방사상 안팎으로 이동하도록 되어 있다. 실제로, 이동가능한 분할부는 선회부의 벽의 전체 외주의 약 200°에서 270°까지 구성할 수 있다.

이 실시예에서, 래치수단에 구비된 래치부재들은 선회핀(40)의 표면에서 근원심으로 뻗어 있고 V 또는 U형상의 횡단면을 가진 래치홈(64)과, 슬롯(62)에 바로 인접한 상보적인 프로파일을 갖고서 구멍(60)의 내벽으로부터 방사상 안쪽으로 돌출하며 근원심으로 뻗어 있는 래치돌출부(66)로 이루어진다. 이들 래치부재들의 상 대위치는 슬롯폐쇄위치에서 돌출부가 홈에서 꼭 맞게 확실히 맞물리고, 그 위치에 셔터부재를 완전히 보유지지하도록 결정된다. 그 위치 밖으로 셔터부재를 이동시키는 것은, 이동가능한 분할부가 부재 재료의 탄성에 대해 방사상 바깥쪽으로 구부려져서 구부려진 채로 남아 셔터부재가 임의의 다른 위치에 있는 것을 필요로 한다. 돌출부와 홈의 V 또는 U형상 단면은 그 맞물림과 분리에 캠동작을 제공한다. 이러한 동작은 맞물리는 동안 아주 바람직하게 되는데, 돌출부가 홈의 아래쪽 경사면과 맞물리자마자 이동가능한 분할부의 탄성이 돌출부를 이동시켜 셔터부재의 상응한 이동에 의해 돌출부가 홈에 완전히 맞물리게 된다. 돌출부(66)에 바로 인접한 이동가능한 분할부의 부분(68)은 방사상 바깥쪽으로 불룩 솟아올라 있는데, 선회부의 내벽에 홈(70)이 구비되어 벽두께를 균일하게 유지하고, 돌출부의 단면이 더욱 확실히 맞물리게 한다. 또한, 상기 홈은 이동가능한 분할부의 나머지와 돌출부의 갑작스런 결합을 없게 한다. 셔터부재가 회전하여 슬롯폐쇄위치로부터 멀리 슬롯폐쇄부를 이동시킬 때 불룩 솟은 부분은 도 4에 도시된 바와 같이 기저부재(22)의 인접한 벽과 맞물리게 되어 더 이상의 회전을 방지하는 정지부재로 작용하여서, 셔터부재가 바람직한 슬롯개방위치에 보유지지되는데, 여기서 반대쪽 폐쇄부재의 표면(52)과 슬롯표면(30)은 안쪽으로 경사진 개구부를 제공하여 아치 와이어를 용이하게 잡을 수 있고 슬롯(26) 안으로 안내할 수 있게 된다.

슬롯폐쇄부재는 적당한 치과치료도구에 의해 가해지는 압력 또는 손가락 힘에 의해 슬롯개방위치로부터 슬롯폐쇄위치로 비교적 용이하게 이동된다. 매끄럽고 같은 높이의 외부표면 때문에 개방은 더욱 어려우며, 돌출부(66)는 홈(64)으로부터 튀어올라와야 한다. 원하는 개방운동은 슬롯(62)의 중심에다 방사상으로 뻗어 있는 구멍(72)을 구비함으로써 용이하게 되어, 탐침과 같은 치과치료도구(73:도 8 참조)가 상기 구멍에 삽입되어 셔터부재를 회전시키는 레버로 사용될 수 있음과 동시에, 슬롯의 벽을 펼침으로써 이동가능한 분할부가 구부려지는 것을 도울 수 있게 된다. 전술된 바와 같이, 2개의 개별적인 선회핀(40)은 이격되고 내부의 대향되는 끝을 갖추며, 형성된 공간에는 충분한 토크가 가해지도록 도구가 충분히 깊게 삽입될 수 있다. 2개의 개별적인 핀을 사용하기 위해서는 고정시키는 점용접부(46)가 가해지기 전에 2개의 홈(64)이 정확히 정렬되어야 하고, 다른 방법으로는 하나의 홈이 형성된 선회핀을 이용하는 것과, 핀이 적소에 용접된 후에 구멍(72)을 뚫은 후 이 구멍이 선회부의 벽을 관통하여 핀에 충분히 깊게 형성되는 것(도 16 참조)이 있다. 슬롯폐쇄위치에서, 슬롯폐쇄부(52)의 교합표면은 브라켓 본체의 상응한 교합표면(16)과 같은 높이로 되고, 마찬가지로 슬롯폐쇄부의 혀의 표면이 브라켓 본체의 상응한 혀의 표면(12)과 같은 높이로 되어서, 상기 위치에서 브라켓은 매끄럽고 단단한 외부면을 나타내어, 브라켓과 혀 및 입의 인접한 조직 사이에서 대충 접촉하게 될 가능성을 최소화시킨다.

전술된 브라켓은 "비활성"인데, 제공된 이빨운동은 아치 와이어용 슬롯(26)의 벽과 아치 와이어 사이의 접촉으로 생긴 상호작용에 의해 제어된다. 대부분의 교정법에서 브라켓이 "활성"인 것이 바람직한데, 즉 이들은 아치 와이어에 대해 브라켓의 자세를 제어하는 고유수단을 구비하며, 그 때문에 각각은 얇은 금속시트의 편평한 자세제어 스프링부재에 의해 홈(38)에 구비된다. 이 스프링부재는 브라켓 본체에 견고하게 보유지지되는 고정된 끝부(74)와, 슬롯에서 아치 와이어와 근원심 입술-혀 평면에서 맞물리도록 아치 와이어를 수용하는 슬롯으로 뻗어 있는 자유 끝부(76)를 갖추는데, 상기 맞물림은 슬롯폐쇄부와 아치 와이어용 슬롯의 상호작용하는 표면 쪽으로 아치 와이어를 밀어붙이게 된다. 스프링은 가로질러 뻗어 있는 측면아암(78)을 갖춘 평면(세인트 조지 정십자(正十字))으로 수직한 십자형상으로 되고, 기저부재(22)와 브라켓 본체부재 사이에 샌드위치된 측면아암과 조립될 때 브라켓에 삽입될 수 있는데, 홈(80)은 본체부재에 구비되어 측면아암을 수용하게 된다. 레이저용접 또는 리벳팅과 같은 다른 부착방법이 이용될 수 있다.

스프링이 아치 와이어와 맞물리는 힘은 주로 스프링의 크기, 특히 그 폭 및 두께와, 아치 와이어의 단면크기에 따라 결정된다. 또한, 이 힘은 브라켓이 조립되기 전에 예컨대 그 프로파일을 조정하는 것과 같이, 상이한 부하를 가진 스프링을 형성함으로써 조절될 수도 있다. 본 발명에 따른 치과교정장치에 사용되는 셔터부재와 스프링의 바람직한 재료로는, 통상 초탄성 형상복구 금속합금으로 불리우는 니켈-티타늄 합금계열이 있는데, 이들은 스테인리스강의 약 0.5%인 최대값과 비교할 때 약 6~8%의 높은 변형을 손상 없이 견딜 수 있는데, 재료들 대부분은 통상 이전에 사용된 것들이다. 이들 재료를 사용하여 스프링의 성능과 제조에 이용될 수 있는 알맞은 문헌들이 있어서, 추가적인 설명은 필요 없다. 원하는 품질의 스테인리스강이 선회핀과 장치 본체를 위한 재료로 계속 선택되어질 것이다.

이제 도 3과 도 4를 참조하면, 이 실시예에서 셔터부재(36)와 그 래치수단 및 자세제어 스프링(74 내지 78)의 기능과 작동은 도 1과 도 2에 도시된 실시예에 서의 부재와 동일하다. 주된 차이점은, 셔터부재를 수용하는 홈(38)이 이제 입술과 교합표면 대신에 본체의 교합표면으로 개방되고, 본체는 선회핀을 지나 입술 쪽으로 훨씬 더 연장되어, 입술 쪽으로 잇몸-교합 크기가 줄어든(경사진) 단단한 쐐기형상의 본체부(81)를 제공하는데, 입술표면(10)은 거의 없게 된다. 이 본체부(81)의 교합표면은 본체 나머지의 교합표면(16)의 매끄러운 연장부로 된다. 아치 와이어용 슬롯(26)은 여전히 혀의 표면으로 개방되어 있다.

송곳니와 앞니는, 거의 크기가 균일한 쌍두치 및 어금니와 대비하여, 그들의 입술-혀 크기가 잇몸에서 교합쪽으로 점진적으로 감소하는 특징을 갖는다. 치과교정법에서 만나는 통상적인 문제점은, 환자가, 턱이 닫힐 때 이빨이 적절히 만나도록 하부앞니가 상부앞니로부터 혀쪽에서 멀리 위치되어서 교합이 보다 깊게 되는 고개교합(deep-bite) 교합부전을 갖게 된다는 것이다. 도 3과 도 4에 도시된 바와 같이 본 발명의 브라켓은 이러한 문제점을 처리할 때 사용하기에 아주 적당한바, 브라켓 본체의 잇몸-교합 크기가 혀에서 입술로 점차 감소되는 것이 용이하게 이루어질 수 있고, 이러한 감소는 송곳니 또는 앞니 크기의 평균증가분에 대략 상응하게 이루어질 수 있다. 이러한 혀의 표면에 부착된 브라켓에 의해, 브라켓-이빨 조합의 입술-혀의 크기는 적어도 교합에서 잇몸으로 대략 균일하게 되어서, 브라켓의 교합표면은 근원심 입술-혀로 뻗어 있는 표면에 놓이게 된다. 이는, 슬롯폐쇄위치에서 셔터부재(36)의 교합표면부가 브라켓 본체의 교합표면부(16)와 같은 높이로 된다는 점과 함께, 브라켓이 방해되지 않는 조합된 교합표면을 제공할 수 있으며, 대향되는 아래이빨의 절삭선단이 씹는 작동 동안 맞물릴 수 있는 교합면을 구성할 수 있음을 의미한다. 교합부전이 교정되면 하부앞니는 더 이상 대향되는 혀에 장착된 브라켓과 맞물리지 않게 된다. 그러므로 이러한 구조는 다수의 실제적인 장점을 갖는다. 추가된 입술 연장부는 구조적인 강도를 더하고, 바람직하기로 도시된 것보다 다소 길게 될 수 있다. 입술 브라켓은 이제 교합면으로도 작용하여 하부앞니가 통상의 고개교합 교합부전의 과잉폐쇄에 도달하는 것을 방지하여, 이를 교정하기 위해 입에 놓이는 아크릴 물림판을 대체할 수 있다. 이들은 또한 유사하게 교합부전이 있는 동안 아래이빨에 있는 브라켓과의 간섭을 방지하도록 작용하여서, 이들이 고개교합의 결과로 분리될 우려 없이 이빨에 접착될 수 있다. 또한, 뒤쪽 이빨이 교정하는 동안 나오게 하여 고개교합을 더욱 줄이게 된다. 이러한 브라켓은 위에 인용된, 본 출원인의 2003년 1월 14일자로 공고된 미국 특허 제6,506,049호에 기재되어 있다.

도 5 내지 도 8에 도시된 브라켓은 도 1 내지 도 4에 도시된 것과 상이한바, 슬롯폐쇄면(56)을 제공하는 슬롯폐쇄부(52)의 부분이 선회부(50)보다 근원심 방향으로 더 넓고 바람직하기로 그 폭이 본체부재의 폭으로 되어서, 그 끝면(82)은 본체부재의 근심표면 및 원심표면(18,20)과 같은 높이로 된다. 연장된 슬롯폐쇄부는 표면(56)의 연장부이면서 근원심으로 뻗어 있는 표면(84)을 제공하고, 이 표면은 슬롯폐쇄위치에 셔터부재를 보유지지하도록 래치수단을 돕는 추가적인 보유지지력을 제공하는 데에 브라켓 본체의 날개(44)에 있는 표면(86)과 상호작용할 수 있다. 따라서, 브라켓 본체와 셔터부재의 크기는, 셔터부재가 슬롯폐쇄위치 쪽으로 선회축(42) 주위로 이동할 때 우선 표면(84)이 맞물려 억지끼워맞춤으로 상응하는 표면 (86)에 대해 빡빡하게 마찰하게 된다. 그들의 매우 작은 크기로 인하여, 재료의 탄성에 대해 혀쪽으로 부분(82)이 매우 조금 구부려질 수 있게 된다. 슬롯폐쇄위치에서, 표면들 사이의 이동하는 억지끼워맞춤이 고정되어 접하는 억지끼워맞춤으로 되는데, 셔터부재의 접하는 영역은 브라켓 본체로부터 혀 바깥쪽으로 영구적으로 아주 조금 구부려져서 상응하는 방향의 보유지지력을 제공하게 된다. 빡빡하게 마찰하는 고정 때문에, 증가되고 전체적으로 허용가능한 크기의 힘이 래치수단이 맞물릴 때까지 셔터부재를 슬롯폐쇄위치로 이동시키는 데에 필요하고, 마찬가지로 증가된 힘은 래치수단을 분리하고 셔터부재를 슬롯개방위치로 이동시키는 데에 필요하다. 연장된 슬롯폐쇄면은, 아치 와이어와 맞물리는 근원심의 맞물림의 증가된 길이 때문에 치과교정을 하는 동안 브라켓의 증가된 회전을 제어하도록 작용한다.

슬롯폐쇄위치에 슬롯폐쇄부재를 보유지지하는 것에 더해진 상기와 같은 방법은 치과교정용 브라켓과 같은 제품에 의해 완전히 실행될 수 있는데, 그 작동수명 동안 경험하게 될 개폐횟수가 한정되어서, 마찰하여 맞물리는 표면의 약화가능성이 최소로 된다. 치과교정용 브라켓은 매우 정밀한 오차(예컨대 0.00025mm)로 제조될 필요가 있어서, 요구되는 억지끼워맞춤이 쉽게 성취될 수 있다. 끝부(82)에서 생기는 편향은 아주 희박하여서 재료의 항복점에 더 접근하여서, 영구적인 편차도 상응하게 아주 희박하게 된다. 일련의 브라켓에서 이 보유지지력이 불충분한 것으로 간주되는 경우에는, 매우 얇고(예컨대 0.0025mm) 단단한 접착성 코팅부를 맞물리는 표면들(84,86)의 한쪽 또는 양쪽에 적용함으로써 교정될 수 있다.

도 8은 본 발명에 따른 브라켓을 도시한 사시도로서, 도 5 및 도 6에 도시된 종류의 것이며, 가능한 아주 작은 크기를 나타내기 위해서 성인의 상부앞니에 접합된 상태로 도시하였다. 예컨대, 본 발명의 브라켓은 용이하게 제조될 수 있는데, 1.96mm 내지 2.5mm의 근원심 크기(기저부(22) 또는 메쉬(24)를 포함하지 않고)와 1.2mm의 입술-혀 크기 및 1.8mm 내지 3.05mm의 잇몸-교합의 크기를 갖는다. 또 예컨대, 이러한 크기의 브라켓에서 선회핀(40)은 전형적으로 0.4mm 내지 0.5mm 범위, 바람직하기로는 0.45mm의 직경으로 되는 한편, 래치홈(64)과 래치돌출부(66)는 0.05mm 내지 0.10mm 범위, 바람직하기로는 0.062mm의 방사상 크기를 갖는다. 또한, 상기 도면은, 구멍(72)에 삽입하고서 화살표(88)의 방향으로 회전시킴으로써 셔터부재를 폐쇄위치에서 개방위치로 이동시켜 사용될 수 있는 전형적인 치과치료도구(73)를 도시하고 있다. 도 9는 기저부(22)에 부착된 본 발명에 따른 브라켓을 도시한 것으로, 예컨대 위에 인용된, 본 출원인의 미국 특허 제4,492,573호에 기재된 것과 같은 종래기술에 따른 한슨 스피드 시스템(상표)과 같은 크기로 나타나 있는데, 이들의 크기의 차이와, 새로운 브라켓으로 가능한 작은 크기를 명확히 나타내기 위해서 두 브라켓의 외곽선이 겹쳐져 있다. 도 10과 도 11은 다른 실시예의 중앙 종단면도로서, 여기서는 셔터부재(36)가 입술 끝보다는 브라켓 본체의 혀의 끝에 인접하게 위치되어 있는데, 이러한 브라켓은 상부 앞니와 송곳니의 혀의 표면에 사용되기에 적합하다. 도 10은 슬롯폐쇄위치에 있는 셔터부재와 함께, 슬롯(26) 안에 있는 원형단면의 아치 와이어(34)를 도시하고 있다. 이 실시예에서, 자세제어 스프링(74~78)은 셔터부재의 이동가능한 선회부(50)와 기저부재(22) 사이에 샌드위치되어 있는데, 스프링에 대해 접하고 있는 부분은, 불룩 솟은 부분(70)이 스프링 과 맞물려 슬롯개방위치에 있는 셔터부재에 대해 정지부재로 작용할 때까지 축(42) 주위로 균일한 반경을 갖는다. 이러한 형태는 브라켓 본체가 보조 와이어를 수용할 수 있고서 근원심으로 뻗어 있는 구멍(90)에 의해 그 입술 끝쪽으로 구비되거나, 다른 보조 치과교정장치를 위한 고정점으로 사용될 수 있다.

도 12의 브라켓은 앞니와 송곳니에 적용되나 구조가 변경되어 있는데, 이 설명은 어금니와 쌍두치에 동등하게 적용될 수 있다. 셔터부재(36)와 그 래치수단 및 자세제어 스프링(74~78)의 기능과 작동은 동일하다. 구조적인 차이는 래치수단부재의 위치에 있는데, 즉 래치홈(64)과 래치돌출부(66)가 바뀌어 있다. 근원심으로 뻗어 있는 홈(64)이 선회부(50)의 벽에 구비되는 한편, 상호작용하면서 방사상 바깥쪽으로 뻗어 있는 돌출부(66)는 선회핀(40)에 구비된다. 벽의 이동가능한 분할부는 그 자유끝에 가능한 가까이 홈(64)을 이송시켜, 래치수단을 분리하기 위해 방사상 바깥쪽으로 구부려지는 벽의 최대길이를 제공하게 된다.

이제 도 13과 도 14를 참조하면, 도시된 브라켓은 이빨의 혀의 표면에 부착될 수 있고, 적당한 토크가 주어지고 적당한 형상과 크기의 기저부재(22)를 구비한다면 모든 이빨의 입술표면에 부착될 수도 있다. 브라켓은 종종 인장장치와 고정을 위한 버섯머리형 수용기 및 아주 큰 외부 갈고리로 이루어진 보조장치용 부착수단을 구비하고, 특히 설법을 위한 장치를 구비하는데, 이들은 혀 및 인접한 입의 표면과의 맞물림 때문에 문제를 일으킬 수 있다. 본 발명에 따른 브라켓의 아주 작은 크기로 인해, 단일한 기계가공절차로 이러한 부착수단을 제공하기가 더욱 어렵고, 이는 혀의 표면부와 잇몸 표면부의 결합부에서 얕고 근원심으로 뻗어 있는 홈(92) 을 제공한 다음, 근원심 길이의 적당한 단면을 가진 아치 와이어의 짧은 부분(94)을 슬롯에 납땜하여, 그 끝이 브라켓 본체의 근원심 표면을 지나 돌출하게 함으로써 두 단계로 이루어질 수 있다. 도 15는 추가적인 절차가 필요없이 외부 부착수단을 제공하는 다른 구조물을 도시하는바, 이 실시예에서 선회핀(40)은 브라켓 본체의 근원심 표면을 지나 근원심 양쪽으로 뻗어 있어 원하는 갈고리를 제공한다. 대신에 단지 끝들 중 하나가 이러한 방식으로 뻗어 있게 된다. 돌출한 끝들의 한쪽 또는 양쪽이, 그 안에 도시된 전환가능한 튜브와 관련되어 도 21 및 도 22의 아래에 도시된 바와 같이 갈고리 형상으로 구부려진다.

도 16은 다른 실시예를 도시한 것으로, 이 브라켓은 탄성중합체로 된 나사산과 같이 보조부재에 용이하게 부착되게 하는 수단을 구비하고 있다. 브라켓 본체는 대략, 탄성중합체로 된 나사산(100)이 압착될 수 있게 하는 좁고 근원심으로 뻗어 있는 입구(98)를 갖춘 근원심으로 뻗어 있는 슬롯(98)을 가진 혀의 표면과 잇몸표면의 결합부에 구비된다. 이는 그 단면이 도면의 상부좌측에 도시된 바와 같이 조금 팽팽하거나 보통 늘려진 외곽선에서, 도면 중간에 도시된 바와 같이 아주 팽팽하게 훨씬 줄어든 외곽선으로 감소될 때까지 길이방향으로 나사산을 잡아당김으로써 이루어진다. 슬롯의 내부에서 도면의 오른쪽에 도시된 바와 같이 보통의 외곽선으로 복귀하게 되고 슬롯의 단면형상으로 허용될 때, 슬롯을 통해 리본의 운동이 마찰에 의해 저지되거나, 매듭지어질 수 있거나 그렇지 않으면 확대된 정지부재(102)를 구비하여, 슬롯을 통한 근심 또는 원심으로의 이동을 방지하거나 그 방향으로 빠져나오게 된다. 예컨대 근심 또는 원심으로 향한 인장은, 슬롯을 관통할 수 없는 크기로 된 정지매듭 또는 비드(102)를 그 길이를 따라 일정한 간격으로 구비한 나사산을 이용함으로써 브라켓에 가해질 수 있다. 이 인장은 나사산을 적당한 길이로 절단하고, 이를 슬롯에서 적당한 근심 또는 원심표면에 대해 접하는 맨끝의 매듭 또는 비드와 맞물리게 함으로써 조절될 수 있다.

도 17의 브라켓은 구순법에서 하부 중앙 앞니에 사용되도록 된 것으로, 그 아치 와이어용 슬롯(26)은 입술 쪽으로 개방되어 있는 한편, 셔터부재(36)는 잇몸 끝에 가까이 선회축(42) 주위로 선회되게 장착되어 있다. 이 장치는 전술된 것과 구조적으로 상이한바, 일체로 된 자세제어 스프링부재가 슬롯폐쇄부(52)의 연장부인 셔터부재의 일체로 된 가요(可撓)부(104,106)로 구성된다. 이 연장부는 교합, 잇몸, 입술, 혀의 평면에서 뒤쪽으로 휜 단면을 가지며, 대략 평행한 2개의 아암(104,106)을 구성한다. 아암(104)은 슬롯폐쇄부의 일체로 된 연장부인 한편, 아암(106)은 슬롯폐쇄위치에서 슬롯 안의 아치 와이어(34)와 근원심으로 뻗어 있는 평면에서 맞물리도록 슬롯으로 뻗어 있는 스프링부재의 자유 끝부를 구성하는데, 이러한 맞물림은 아치 와이어를 혀와 잇몸의 슬롯표면(29,30)과 맞물리게 밀어붙인다. 슬롯폐쇄위치에서 셔터부재의 가요부, 그리고 특히 이 실시예에서 비교적 직선으로 뻗어 있는 아암(104)의 교합으로 향한 표면은 장치 본체의 경사진 잇몸으로 향한 표면(108)과 그 길이 대부분을 따라 확실히 맞물려서 가요부에 부하를 가하고 아치 와이어와 맞물리는 쪽으로 자유 끝부를 밀어붙인다. 상기 스프링부재가 그 위치로부터 이동하기 위해 잇몸 쪽으로 구부려져야 하기 때문에, 상기 경사진 표면과 부하는 셔터부재를 슬롯폐쇄위치에 보유지지하는 것을 용이하게 한다. 가요부는 장 치 본체의 홈(38)에 억지끼워맞춤되는 근원심 크기로 되어서, 슬롯폐쇄위치에서 교합-잇몸-입술-혀의 평면에 평행한 장치 본체의 근원심으로 향한 측벽표면(110)과 맞물리게 되어 그에 가해진 근심 또는 원심 방향의 응력 하에서 변위에 대해 보호하게 된다. 이 실시예에서 금속와이어메쉬의 접합수용층(24)은 소결된 금속분말의 얇은 층으로 대체된다. 이러한 구조는 전술된 니켈-티타늄 합금의 훨씬 높은 변형내성을 완전히 이용하게 하고, 이들은 조합된 셔터부재와 자세제어 스프링을 제조하는 바람직한 재료로 된다.

도 18의 장치는 상부 쌍두치에 사용되고 교합쪽으로 개방된 아치 와이어용 슬롯을 갖추고 있는 것으로, 이 장치는 도 16의 장치와 같은 방식으로 작용한다. 스프링부재에 부하를 제공하도록 맞물리는 표면(108)이 훨씬 짧으며, 아암(104)의 결합부에 아주 가까운 아암(106)과 맞물리게 되는데, 이 표면은 상보적인 형상으로 되도록 구부려진다. 지지표면(110)은 훨씬 짧은 입술-혀의 길이를 가지며, 이들이 2개의 아암 사이에 만곡된 결합부와 맞물리더라도, 근원심 방향의 힘에 대해 스프링부재를 보호하는 데에 알맞다. 끝에 설명된 두 실시예에서, 래치홈(64)과 상호작용하는 래치돌출부(66)로 구성된 래치수단은, 예컨대 본 출원인의 미국 특허 제5,224,858호에 기재된 동등한 래치수단으로 대체될 수 있다.

도 19 내지 도 22는 전환가능한 튜브에 대한 본 발명의 용도를 나타내고 있으며, 셔터가 개방되어 구강으로부터 아치 와이어가 삽입될 수 있게 하는데, 이전 도면들에서와 동일한 참조부호가 동등한 부분에 사용된다. 이러한 튜브는 비활성으로 될 수 있게 충분한 길이(예컨대 약 4mm)를 가지며, 통상 자세제어 스프링 (74,76)이 필요 없으나, 이러한 스프링은 예컨대 도 19에 도시된 바와 같이 쉽게 제공될 수 있다. 이러한 긴 튜브는 충분한 회전제어를 제공하면서, 교합의 간섭을 방지하도록 충분히 작은 교합-잇몸의 크기를 허용한다. 도시된 바와 같이 바람직하기로 슬롯폐쇄부(52)의 자유선단은 튜브 본체의 근원심으로 뻗어 있는 홈(111)에 맞물려서 매끄러운 외부표면을 제공하여, 셔터부재가 걸릴 수 없게 되는데, 셔터를 개방시키게 하는 래치의 보유지지력을 극복할 수 있으며, 도 20은 개방도구(73)의 특정한 구조를 도시하되, 그 끝은 줄어든 직경의 니플로 된 개구부(72)에 맞물리게 된다.

도 19와 도 21은 셔터에 의해 슬롯개방위치에서 아치 와이어가 쉽게 슬롯 안에서 둥글게 되는 것을 도시하고 있다. 전환가능한 튜브를 이용하면 도 21과 도 22에 도시된 바와 같이 케이블형 아치 와이어(34)의 설치를 용이하게 한다. 따라서, 적소에 정확히 놓인 와이어에 의해 분리된 튜브끝 정지부(112)는 튜브와 접하는 와이어에서 주름지게 될 수 있고, 와이어가 튜브로부터 제거되는 한편, 나머지 끝은 혀와 입의 조직과 간섭을 일으킬 수 있는 소모된 끝들을 남기지 않고서 환자에게 위험 없이 깨끗이 갈라지게 된다. 도 21과 도 22는 날개부재(44)를 지나 선회핀의 한쪽 또는 양쪽 끝을 연장시킴으로써 보조장치용 부착수단 또는 고정수단을 제공하는 것을 도시하고 있는데, 덧붙여 돌출한 끝은 쉽게 구부려져 보유지지용 갈고리를 형성할 수 있다.

이상과 같이 본 발명에 의하면, 아치 와이어를 수용하는 슬롯에 아치 와이어 를 맞물릴 수 있는 영구적인 자세제어 금속스프링을 구비하는 유형의 치과교정장치를 제공하게 되고, 특히 앞니 또는 송곳니와 관련된 설법에 사용하기 적당하게 되는 외부형상과 작은 크기를 가진 새로운 치과교정장치를 제공하게 된다.

Claims (20)

1. 입술(10)과, 혀(12), 잇몸(14), 교합(16), 근심(18) 및 원심(20) 표면부를 갖추고서 장치 본체의 표면부(10,12,14,16)로 개방되어 있으며 근원심으로 뻗어 있는 하나의 측면을 갖춘 근원심으로 뻗어 있는 아치 와이어를 수용하는 슬롯(26)을 구비하여, 이 슬롯(26)으로 아치의 와이어(34)가 삽입되고 슬롯으로부터 제거되게 하는 장치 본체와; 이 장치 본체에 의해 장착되고서 근원심으로 뻗어 있는 선회축(42)을 형성하는 선회부재(40) 및; 개방된 슬롯측면이 개방되는 슬롯개방위치와, 셔터부재(36)가 개방된 슬롯측면을 폐쇄하여 슬롯에 치과교정용 아치 와이어(34)를 보유지지하는 슬롯폐쇄위치 사이에서 선회축(42) 주위로 선회운동하도록 선회부재(40)에 의해 장착된 셔터부재(36);를 구비하되,

   이 셔터부재(36)는, 셔터부재(36)의 선회운동을 위해 선회부재(40)에 의해 장착된 선회부(50)와; 이 선회부(50)와 이동가능하고서 장치 본체에 대해 근원심으로 뻗어 있으며 슬롯폐쇄위치에서 개방된 슬롯(26)의 측면을 폐쇄시키는 슬롯폐쇄부(52);를 구비하는, 치과교정용 아치 와이어(34)와 사용되는 치과교정장치에 있어서,

   래치수단은 서로 상호작용하면서, 셔터부재(36)가 슬롯폐쇄위치에 있어 그 위치에 셔터부재를 보유지지할 때 선회부(50)와 선회부재(40) 사이에서 작동하는 래치수단부재(64,66)을 구비하는 것을 특징으로 하는 치과교정장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 상호작용하는 래치수단부재(64,66)는 선회부(50)와 선회부재(40) 중 하나에 있는 홈(64)과, 선회부(50)와 선회부재(40) 중 다른 하나에 있는 돌출부(66)를 구비하며, 슬롯폐쇄위치에 있는 셔터부재에 의해 상기 홈(64)과 돌출부(66)가 서로 상호작용하게 맞물려 셔터부재(36)가 그 위치에 보유지지되는 것을 특징으로 하는 치과교정장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 홈(64)은 선회부재(40)에 구비되고, 돌출부(66)는 선회부(50)에 구비되는 것을 특징으로 하는 치과교정장치.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 셔터부재의 선회부는 선회부재(40)를 둘러싸는 선회부분(50)을 구비하는데, 이 선회부분(50)은 선회부재(40)가 관통하여 뻗어 있고서 근원심으로 뻗어 있는 구멍(60)을 갖추어서, 선회부분(50)이 선회부재(40) 주위로 적어도 환형상으로 가로지르는 단면을 가진 벽을 갖추고 있으며,

   이 벽은 그 안에 내부로부터 외부로 근원심으로 뻗어 있는 방사상의 슬롯(62)을 갖추어서 이 벽이 선회부재(40) 주위로 단절되고, 구부려짐으로써 선회부재(40)로부터 멀리 또는 선회부재 쪽으로 방사상으로 이동할 수 있는 이동가능한 분할부를 갖추고 있되,

   래치수단부재들(64,66) 중 하나가 이동가능한 분할부에 의해 이동되고, 이동가능한 분할부의 구부려짐에 의해 다른 래치수단부재(64,66)와 맞물림이동하거나 벗어나게 되는 것을 특징으로 하는 치과교정장치.
5. 제4항에 있어서, 상기 선회부분의 벽에 있는 이동가능한 분할부는, 방사상 슬롯에 바로 인접하게 위치된 각 래치수단부재(64,66)와 함께 선회부분의 벽의 전체 외주의 약 200°내지 270°를 구성하게 되는 것을 특징으로 하는 치과교정장치.
6. 제4항 또는 제5항에 있어서, 상기 선회부분(50)의 벽에 있는 방사상 슬롯(62)은 공구를 수용하는 구멍(72)을 갖추되, 이를 통해 공구(73)가 작업자에 의해 삽입되어 이동가능한 분할부가 구부려지게 되어서, 슬롯폐쇄위치 밖으로 셔터부재(36)를 이동시키도록 돌출부(66)와 홈(64)을 분리하게 된 것을 특징으로 하는 치과교정장치.
7. 제6항에 있어서, 상기 선회부재(40)는 하나의 선회핀을 구비하고, 공구를 수용하는 구멍(72)이 이 핀으로 이어져 공구(73)가 이 구멍으로 적당히 삽입되게 하는 것을 특징으로 하는 치과교정장치.
8. 제6항에 있어서, 상기 선회부재는 이격된 끝을 갖추고서 분리된 2개의 동축핀을 구비하여 이들 사이에 공구(73)가 삽입되게 하는 것을 특징으로 하는 치과교정장치.
9. 제4항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 선회부분의 벽에 있는 이동가능한 분할부는 원하는 슬롯개방위치를 지나 셔터부재(36)의 이동을 제한하도록 장치 본체의 표면(22)과 맞물릴 수 있고 방사상 바깥쪽으로 뻗어 있는 각 래치수단부재(64,66)의 위치에 인접한 부분(68)을 갖추고 있는 것을 특징으로 하는 치과교정장치.
10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 셔터부재(36)의 슬롯폐쇄위치에서는, 슬롯폐쇄부(52)의 근심끝과 원심끝(82)이 보유지지력을 제공하는 이들 사이의 억지끼워맞춤에 의해 장치 본체의 바로 인접한 표면부(86)와 맞물리게 되어서, 래치수단(64,66)에 덧붙여 셔터부재(36)가 그 위치 밖으로의 이동에 대해 슬롯폐쇄위치에서 억제되고, 슬롯폐쇄위치로의 셔터부재(36)의 이동은 슬롯폐쇄부(52)의 재료의 탄성에 대해 장치 본체로부터 떨어지는 방향으로 슬롯폐쇄부(52)를 구부리는 것을 필요로 하는 것을 특징으로 하는 치과교정장치.
11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 장치 본체에는, 이 장치 본체에 대한 이동에 대해 고정되는 고정된 끝부(74)와, 슬롯 안의 아치 와이어(34)와 근원심으로 뻗은 평면에서 맞물리도록 아치 와이어를 수용하는 슬롯(26)으로 뻗은 자유 끝부(76)를 갖춘 자세제어 스프링부재(74,76)가 구비되어 있되, 상기 맞물림은 아치 와이어(34)를 슬롯폐쇄부(52) 쪽으로 밀어붙이는 것을 특징으로 하는 치과교정장치.
12. 제11항에 있어서, 상기 자세제어 스프링부재(74,76)는 적어도 하나의 가로질러 뻗어 있는 측면아암(78)을 갖춘 얇은 금속시트로 이루어지고, 장치 본체에 고정된 기저부재(22)와 아치 와이어용 슬롯(26)을 포함하는 장치 본체의 일부 사이에 샌드위치되는 측면아암(78) 중 한쪽 또는 양쪽을 갖춤으로써 장치 본체 내에 보유지지되는 것을 특징으로 하는 치과교정장치.
13. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 슬롯폐쇄위치에 있는 셔터부재에 의해 슬롯 안의 아치 와이어(34)와 근원심으로 뻗은 평면에서 맞물리도록 아치 와이어를 수용하는 슬롯(26)으로 뻗은 자유 끝부(106)를 갖추되, 상기 맞물림은 각 슬롯의 벽(28,29,30,32)과 맞물리도록 아치 와이어를 밀어붙이는 셔터부재(36)의 가요부로 구성된 자세제어 스프링부재(104,106)를 구비하는 것을 특징으로 하는 치과교정장치.
14. 제13항에 있어서, 상기 슬롯폐쇄위치에서 셔터부재(36)의 가요부(104,106)는 장치 본체의 표면(108)과 확실히 맞물리게 되어, 가요부에 미리 부하를 가하게 되고, 아치 와이어용 슬롯(26) 안의 아치 와이어(34)와 맞물리는 쪽으로 상기 자유 끝부(106)를 밀어붙이게 된 것을 특징으로 하는 치과교정장치.
15. 제13항에 있어서, 상기 셔터부재(36)의 가요부(104,106)는 교합, 잇몸, 입 술, 혀의 평면에서 뒤로 휘어진 단면을 가지며, 슬롯폐쇄위치에서 상기 평면에 평행한 장치 본체의 측벽(110)과 맞물리게 되어 가해진 근심 또는 원심방향의 응력에 대해 보호하게 된 것을 특징으로 하는 치과교정장치.
16. 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 선회부재(40)는 근심 또는 원심 표면부를 지나 뻗어 있고서 다른 치과교정장치의 장치에 부착되는 부착수단을 구성하는 적어도 하나의 끝부를 갖추고 있는 것을 특징으로 하는 치과교정장치.
17. 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 입술-혀의 크기가 잇몸에서 교합으로 점진적으로 줄어드는 특징이 있는 앞니 또는 송곳니의 혀 표면에 적용되는 것으로,

    상기 슬롯폐쇄위치에서 셔터부재(36)의 교합 표면부는 장치 본체의 교합 표면부와 같은 높이로 되어서, 방해되지 않는 조합된 교합 표면을 제공하게 되고,

    장치 본체의 잇몸-교합의 크기가 혀에서 입술로 점진적으로 줄어들되, 평균에 상응한 이러한 감소는 교합에서 앞니 또는 송곳니의 잇몸으로 증대되어, 브라켓이 앞니 또는 송곳니의 혀 표면에 부착될 때, 방해되지 않게 조합된 교합 표면이 입술-혀로 뻗어 있고서 마주보는 앞니 또는 송곳니의 이빨선단이 피개교합을 저지하도록 교합작용하는 동안 맞물릴 수 있는 교합평면을 제공하게 되는 것을 특징으로 하는 치과교정장치.
18. 입술(10)과, 혀(12), 잇몸(14), 교합(16), 근심(18) 및 원심(20) 표면부를 갖추고서 장치 본체의 표면부(10,12,14,16)로 개방되어 있으며 근원심으로 뻗어 있는 하나의 측면을 갖춘 근원심으로 뻗어 있는 아치 와이어를 수용하는 슬롯(26)을 구비하여, 이 슬롯(26)으로 아치의 와이어(34)가 삽입되고 슬롯으로부터 제거되게 하는 장치 본체와; 이 장치 본체에 의해 장착되고서 근원심으로 뻗어 있는 선회축(42)을 형성하는 선회부재(40) 및; 개방된 슬롯측면이 개방되는 슬롯개방위치와, 셔터부재(36)가 개방된 슬롯측면을 폐쇄하여 슬롯에 아치 와이어(34)를 보유지지하는 슬롯폐쇄위치 사이에서 선회축(42) 주위로 선회운동하도록 선회부재(40)에 의해 장착된 셔터부재(36);를 구비하되,

    이 셔터부재(36)는, 셔터부재(36)의 선회운동을 위해 선회부재(40)에 의해 장착된 선회부(50)와; 이 선회부(50)와 이동가능하고서 장치 본체에 대해 근원심으로 뻗어 있으며 슬롯폐쇄위치에서 개방된 슬롯(26)의 측면을 폐쇄시키는 슬롯폐쇄부(52);를 구비하는, 치과교정용 아치 와이어(34)와 사용되는 치과교정장치에 있어서,

    상기 슬롯폐쇄위치에 있는 셔터부재에 의해 슬롯 안의 아치 와이어(34)와 근원심으로 뻗은 평면에서 맞물리도록 아치 와이어를 수용하는 슬롯(26)으로 뻗은 자유 끝부(106)를 갖추되, 상기 맞물림은 각 슬롯의 벽(28,29,30,32)과 맞물리도록 아치 와이어를 밀어붙이게 되는 슬롯폐쇄부(52)의 가요부로 구성되는 자세제어 스프링부재(104,106)를 구비하는 것을 특징으로 하는 치과교정장치.
19. 제18항에 있어서, 상기 슬롯폐쇄위치에서 슬롯폐쇄부(52)의 가요부(104,106)는 장치 본체의 표면(108)과 확실히 맞물리게 되어, 가요부에 미리 부하를 가하게 되고, 아치 와이어용 슬롯(26) 안의 아치 와이어(34)와 맞물리는 쪽으로 상기 자유 끝부(106)를 밀어붙이게 된 것을 특징으로 하는 치과교정장치.
20. 제18항 또는 제19항에 있어서, 상기 슬롯폐쇄부의 가요부(104,106)는 교합, 잇몸, 입술, 혀의 평면에서 뒤로 휘어진 단면을 가지며, 슬롯폐쇄위치에서 상기 평면에 평행한 장치 본체의 측벽(110)과 맞물리게 되어 가해진 근심 또는 원심방향의 응력에 대해 보호하게 된 것을 특징으로 하는 치과교정장치.

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