Orthodontic devices

本発明は、歯列矯正装置に関する。

従来、歯列矯正装置としては、ワイヤーを用いたものがあり、ワイヤーの戻り力で歯に一定力（静荷重）を付与することで、歯並びや咬み合わせを治すようにしたものがある。 すなわち、歯に一定力を付与すると、歯茎の中で歯を支えている歯槽骨が徐々に変形することで、歯列矯正ができるという原理に基づくものである。

しかし、ワイヤーを用いた歯列矯正では、期間が非常に長くかかる（早くて６箇月、通常は数年）ことから、特に歯列矯正の適齢である子供にとっては苦痛であって、長続きしないことも多い。

このような歯列矯正の期間を短縮するために、図６（ａ）に示すように、歯に一定力を加えたサンプルＡと、歯に振動力を加えたサンプルＢとを比較すれば、振動力を加えたサンプルＢの方が期間の短縮に効果があるという研究がなされている（非特許文献１）。

同様に、図６（ｂ）に示すように、歯に一定力を加えたサンプルＣと、歯に一定力＋振動力を加えたサンプルＤとを比較すれば、一定力＋振動力を加えたサンプルＤの方が期間の短縮に効果があるという研究もなされている（非特許文献２）。

これらの研究によれば、歯列矯正の期間が約１／２〜１／３に大幅に短縮されることになる。 それのみではなく、振動力を付与するのは、非特許文献１では１日に１．５時間だけで良く、非特許文献２では２週間に１回で２分間だけで良いとなっている。 つまり、非特許文献１では１日に１．５時間だけの治療を継続すれば良く、非特許文献２では２週間に１回で２分間だけの治療を継続すれば良いことになる。

これらの研究から、歯にワイヤー等で一定力を付与するだけよりも、振動力を付与する方が歯列矯正の期間の大幅な短縮に効果があることを理解できる。

そして、これらの研究の実用化を試みたものとして、矯正対象歯の移動を促すマウスピースの装着部位の周囲組織に超音波振動を付与する装置（特許文献１）、矯正対象歯に超音波振動を付与する装置（特許文献２）が提案されている。

また、歯列矯正装置として、矯正対象歯に突起物（装着デバイス）を固定し、マウスピース（弾性整復器具）を突起物（装着デバイス）の上から歯列に無理嵌めすることで、歯に一定力を付与するものが提案されている（特許文献３）。
清水：日矯歯誌４５：５６−７２，１９８６ 大前他：日本矯正歯科学会雑誌，６０（４）：２０１，２００１

特開２００２−１０２２５５号公報

特開２００４−２０１８９５号公報

特表２００２−５３１１６７号公報

しかしながら、特許文献１，２の技術では、超音波供給ヘッドを例えば頬の肌面に押し当てて、外部から超音波振動を付与する構成であるから、正確に矯正対象歯だけに超音波振動を付与することが困難であるという問題があった。

また、超音波発生装置を必要とするから、この装置を備えた歯科医院に出向かないと治療が継続できないという問題があった。

本発明は、前記問題を解消するためになされたもので、正確に矯正対象歯だけに振動を付与することができるとともに、歯科医院に出向かなくても簡単かつ安全に治療が継続できる歯列矯正装置を提供することを目的とするものである。

前記課題を解決するために、本発明は、静荷重である一定力を歯に付与することで、歯並びや咬み合わせを矯正する歯列矯正装置において、外部から口腔に挿入して、一定力が付与された歯の部分に接触させることで振動力を付与する振動生成用アクチュエータを備え、前記一定力を歯に付与する機構は、歯に固定する突起物と、この突起物の上から歯列に無理嵌めすることで、突起物を固定した歯に一定力を付与するマウスピースとで成り、前記マウスピースに、前記アクチュエータの振動子を接触させる位置決め部を有することを特徴とする歯列矯正装置を提供するものである。

請求項２のように、前記位置決め部は、前記アクチュエータの振動子の接触位置を示すマーキングである構成とすることができる。

請求項３のように、前記位置決め部は、前記アクチュエータの振動子が入る窪みである構成とすることができる。

本発明によれば、振動生成用アクチュエータを外部から口腔に挿入して、一定力が付与された矯正対象歯の部分に接触させることで、正確に矯正対象歯の部分だけに振動を付与することができるので、歯列矯正の期間を大幅に短縮することができる。

また、矯正対象歯の部分に一定力を付与する機構は、突起物の上から歯列に無理嵌めすることで、突起物を固定した矯正対象歯に一定力を歯列に付与するマウスピースであるから、一定力を歯に付与する機構としてブラケットとワイヤーとを用いる場合に比べて、歯列に対する着脱が容易であり、患者の負担も軽減するようになる。

さらに、ブラケットとワイヤーの少なくとも一方に、またはマウスピースに、アクチュエータの振動子を接触させる位置決め部を有しているので、位置決め部を目印にして、正確に矯正対象歯の部分だけに振動を付与できるようになる。

請求項２によれば、位置決め部としてマーキングを用いると、アクチュエータの振動子の接触位置を正確に視認することができる。

請求項３によれば、位置決め部として窪みを用いると、アクチュエータの振動子が誘導されて入り込みやすいので、簡単かつ正確に接触させることができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。

図１は、 参考例の下顎側の歯型１の斜視図である。 歯列３の各歯３ａ〜３ｎの内、奥歯３ａ，３ｎを除いた歯３ｂ〜３ｍの外面部には、ブラケット（ワイヤー係止用金具）４がそれぞれ固定され、各ブラケット４に跨って一連にワイヤー５を係止している。

そして、ワイヤー５の戻り力で歯列３に一定力（静荷重）を付与することで、これらの矯正具で歯並びや咬み合わせを治すことができる。 なお、ブラケット４を固定する歯やワイヤー５を係止するブラケット４は、図１に例示したものに限られるものではない。 ここで、ブラケット４とワイヤー５は、一定力（静荷重）を歯に付与する機構を構成する。

図２（ａ）（ｂ）は、振動生成用アクチュエータ７の例である。 図２（ａ）は、上下の歯で咬んだ状態で振動力を付与することができるバイトボード７（Ａ）である。 図２（ａ）の例では、歯で咬む部分２０にアクチュエータ２１を内蔵するとともに、コントロールボックス２２にスイッチ２３とボリューム２４とを設け、コントロールボックス２２とアクチュエータ２１とをケーブル２５で電気的に接続したものであり、ボリューム２４で振動数をコントロールすることができる。

図２（ｂ）は、振動発生プローブ７（Ｂ）であり、ボール状振動子７ｃが軸方向ａに振動するようになる。 なお、家庭に有る振動型の電動歯ブラシや電動ひげ剃りのようなものを利用することが可能である。

図３（ａ）に示すように、図１の歯列３の内、例えば矯正対象歯３ｄ，３ｅ，３ｇ，３ｈに対応するブラケット４には、位置決め部であるマーキング（着色目印）１０ａを施している。 なお、ワイヤー５にマーキング１０ａを施しても良いし、矯正対象歯３ｄ，３ｅ，３ｇ，３ｈそのものにマーキング１０ａを施すこともできる。

また、マーキング１０ａに代えて、図３（ｃ）のように、ブラケット４に、位置決め部である窪み１０ｂを形成することもできる。

さらに、図３（ａ）（ｄ）のように矯正対象歯３ｄと３ｅとの合面間の凹み、および矯正対象歯３ｇと３ｈとの合面間の凹みを、それぞれ位置決め部である窪み１０ｂ´とすることもできる。

そして、例えば、図２（ｂ）の振動発生プローブ７（Ｂ）のボール状振動子７ｃを外部から口腔に挿入して、位置決め部が図３（ｂ）のマーキング（着色目印）１０ａである場合には、ボール状振動子７ｃをマーキング１０ａに接触させる。

また、位置決め部が図３（ｃ）の窪み１０ｂである場合には、ボール状振動子７ｃを窪み１０ｂに入れて接触させる。

さらに、位置決め部が図３（ｄ）の窪み（合面間の凹み）１０ｂ´である場合には、ボール状振動子７ｃを窪み（合面間の凹み）１０ｂ´に入れて接触させる。

前記のように構成すれば、振動生成用アクチュエータ７がバイトボード７（Ａ）であれば、バイトボード７（Ａ）を外部から口腔に挿入して、上下の歯で咬んで、ブラケット４とワイヤー５とで一定力が付与された矯正対象歯３ｄ，３ｅ，３ｇ，３ｈの部分に接触させることで、正確に矯正対象歯３ｄ，３ｅ，３ｇ，３ｈの部分だけに振動を付与することができるので、歯列矯正の期間を大幅に短縮することができる。

また、振動生成用アクチュエータ７が振動発生プローブ７（Ｂ）であれば、振動発生プローブ７（Ｂ）のボール状振動子７ｃを外部から口腔に挿入して、ブラケット４とワイヤー５とで一定力が付与された矯正対象歯３ｄ，３ｅ，３ｇ，３ｈの部分に接触させることで、正確に矯正対象歯３ｄ，３ｅ，３ｇ，３ｈの部分だけに振動を付与することができるので、歯列矯正の期間を大幅に短縮することができる。

また、矯正対象歯３ｄ，３ｅ，３ｇ，３ｈの部分に一定力を付与する機構は、既存のブラケット４とワイヤー５であるから、コスト安である。

さらに、ブラケット４とワイヤー５の少なくとも一方、または矯正対象歯３ｄと３ｅとの合面間の凹み、および矯正対象歯３ｇと３ｈとの合面間の凹みに、振動発生プローブ７（Ｂ）の振動子７ｃを接触させる位置決め部であるマーキング１０ａや窪み部１０ｂ，１０ｂ´を有しているので、位置決め部を目印にして、正確に矯正対象歯３ｄ，３ｅ，３ｇ，３ｈの部分だけに振動を付与できるようになる。

また、位置決め部としてマーキング１０ａを用いると、振動発生プローブ７（Ｂ）の振動子７ｃの接触位置を正確に視認することができる。

さらに、位置決め部として窪み１０ｂ，１０ｂ´を用いると、振動発生プローブ７（Ｂ）の振動子７ｃが誘導されて入り込みやすいので、簡単かつ正確に接触させることができる。

一方、 参考例では、ブラケット４とワイヤー５とで、矯正対象歯３ｄ，３ｅ，３ｇ，３ｈに一定力（静荷重）を付与するものであったが、図４の第１実施形態のように、マウスピース９と突起物１５とで、矯正対象歯３ｄ，３ｅ，３ｇ，３ｈに一定力（静荷重）を付与することもできる。

図４（ｂ）に示したように、例えば、歯列３の矯正対象歯３ｄ，３ｅ，３ｇ，３ｈの前面に突起物１５を固定する。 そして、図４（ｃ）に示したように、この突起物１５の上からマウスピース９を歯列３に無理嵌めすることで、マウスピース９の収縮力が突起物１５に集中して、一定力（矢印ａ参照）が矯正対象歯３ｄ，３ｅ，３ｇ，３ｈに付与されるようになる。

マウスピース９の材料としては、普通に用いられ、衛生面の安全性が保証された材料、例えば高分子材料であるＥＶＡ（エチレン酢酸ビニル樹脂）シートを成形したものを用いると、歯や歯肉へのアレルギー等の影響を抑えることができるので好ましい。 そして、歯列３に一定力（静荷重）を付与するために、軟質材、硬質材、あるいはこれらの混合材を矯正の程度に応じて適宜に選択することができる。

図５（ａ）に示すように、矯正対象歯３ｄ，３ｅ，３ｇ，３ｈに対応するマウスピース９の表面には、位置決め部であるマーキング（着色目印）１０ａを施している。

また、マーキング１０ａに代えて、図５（ｃ）のように、マウスピース９の表面には、位置決め部である窪み１０ｂを形成することもできる。

さらに、図５（ａ）（ｄ）のように、マウスピース９の表面に有る矯正対象歯３ｄと３ｅとの合面間の凹み、および矯正対象歯３ｇと３ｈとの合面間の凹みを、それぞれ位置決め部である窪み１０ｂ´とすることもできる。

そして、 参考例と同様に、例えば、図２（ｂ）の振動発生プローブ７（Ｂ）のボール状振動子７ｃを外部から口腔に挿入して、位置決め部が図５（ｂ）のマーキング（着色目印）１０ａである場合には、ボール状振動子７ｃをマーキング１０ａに接触させる。

また、位置決め部が図５（ｃ）の窪み１０ｂである場合には、ボール状振動子７ｃを窪み１０ｂに入れて接触させる。

さらに、位置決め部が図５（ｄ）の窪み（合面間の凹み）１０ｂ´である場合には、ボール状振動子７ｃを窪み（合面間の凹み）１０ｂ´に入れて接触させる。

前記のように構成すれば、振動生成用アクチュエータ７がバイトボード７（Ａ）であれば、バイトボード７（Ａ）を外部から口腔に挿入して、マウスピース９で咬んで、マウスピース９で一定力が付与された矯正対象歯３ｄ，３ｅ，３ｇ，３ｈの部分に接触させることで、正確に矯正対象歯３ｄ，３ｅ，３ｇ，３ｈの部分だけに振動を付与することができるので、歯列矯正の期間を大幅に短縮することができる。

また、振動生成用アクチュエータ７が振動発生プローブ７（Ｂ）であれば、振動発生プローブ７（Ｂ）のボール状振動子７ｃを外部から口腔に挿入して、マウスピース９で一定力が付与された矯正対象歯３ｄ，３ｅ，３ｇ，３ｈの部分のマウスピース９の表面に接触させることで、正確に矯正対象歯３ｄ，３ｅ，３ｇ，３ｈの部分だけに振動を付与することができるので、歯列矯正の期間を大幅に短縮することができる。

また、矯正対象歯３ｄ，３ｅ，３ｇ，３ｈの部分に一定力を付与する機構は、矯正対象歯３ｄ，３ｅ，３ｇ，３ｈに固定する突起物１５の上から歯列３に無理嵌めすることで、一定力を矯正対象歯３ｄ，３ｅ，３ｇ，３ｈに付与するマウスピース９であるから、一定力を歯に付与する機構としてブラケット４とワイヤー５とを用いる場合に比べて、歯列３に対する着脱が容易であり、患者の負担も軽減するとともに、マウスピース９に、振動発生プローブ７（Ｂ）の振動子７ｃを接触させる位置決め部であるマーキング１０ａや窪み部１０ｂ，１０ｂ´を有しているので、位置決め部を目印にして、正確に矯正対象歯３ｄ，３ｅ，３ｇ，３ｈの部分だけに振動を付与できるようになる。

一定力を歯に付与する機構として、

参考例のブラケットとワイヤーとを歯列に取付けた下顎側の歯型の斜視図である。

（ａ）（ｂ）は、振動生成用アクチュエータの例を示す斜視図である。

（ａ）〜（ｄ）は、

参考例において、矯正対象歯に振動力を付与する状態の説明図である。

（ａ）は、一定力を歯に付与する機構として、第

１実施形態のマウスピースを歯列に取付けた下顎側の歯型の斜視図、（ｂ）（ｃ）はマウスピースを歯列に取付ける時の側面図である。

（ａ）〜（ｄ）は、第

１実施形態において、矯正対象歯に振動力を付与する状態の説明図である。

（ａ）（ｂ）は、それぞれ歯列矯正の期間の短縮効果を説明するためのグラフである。

１ 歯型３ 歯列３ｄ，３ｅ，３ｇ，３ｈ 矯正対象歯４ ブラケット５ ワイヤー７（Ａ） バイトボード７（Ｂ） 振動発生プローブ７ｃ 振動子９ マウスピース１０ａ マーキング（位置決め部）
１０ｂ 窪み（位置決め部）
１０ｂ´ 窪み（合面間の凹み…位置決め部）
１５ 突起物