치열 교정 장치

치열 교정 장치{DENTITION CORRECTING DEVICE}

본 발명은, 치열 교정 장치에 관한 것이다.

종래, 치열 교정 장치로서는, 치열에 장착되는 와이어를 구비하는 것이 알려져 있다. 상기 와이어가 갖는 탄성적인 복원력이 상기 치열에 일정한 정하중으로서 작용하여, 치아 배열이나 교합을 교정한다. 즉, 상기 치열 교정 장치는, 치열에 일정력(一定力)이 부여되면, 잇몸 안에서 치아를 지지하고 있는 치조골이 서서히 변형(골 개조, 골 리모델링)됨으로써, 치열이 교정된다는 원리에 의거한다.

그러나, 상기 와이어를 이용한 치열 교정에서는, 완치까지 매우 긴 기간을 요한다(빠르면 6개월, 통상은 수년). 이러한 긴 치료 기간은, 환자의 부담을 크게 하여, 지속되지 않는 원인이 될 수 있다.

이러한 치열 교정의 기간을 단축하기 위해, 치열에 진동력을 부여하는 것과 같은 기술이 연구되어 있다. 예를 들면 비특허 문헌 1에는, 치열에 일정력을 가한 샘플과, 치열에 진동력을 가한 샘플을 비교한 경우에, 진동력을 가한 샘플 쪽이 기간의 단축에 효과가 있다는 연구 성과가 기재되어 있다. 동일하게, 비특허 문헌 2에는, 치열에 일정력을 가한 샘플과, 치열에 일정력+진동력을 가한 샘플을 비교한 경우에, 일정력+진동력을 가한 샘플 쪽이 교정 기간의 단축에 효과가 있다는 연구 성과가 기재되어 있다.

이들 연구에 의하면, 상기 치열로의 진동력의 부여는 치열 교정의 기간을 종래의 약 1/2∼1/3까지 대폭으로 단축한다. 또한, 상기 비특허 문헌 1은, 진동력의 부여가 1일에 1.5시간만이면 되고, 상기 비특허 문헌 2에서는 2주간에 1회이고 또한 1회가 2분간만이면 되는 것을 나타내고 있다.

이들 연구로부터, 치열에 와이어 등으로 일정한 교정력을 부여하는 것만의 치열 교정보다, 그 교정력에 더해 진동력을 부여하는 치열 교정 쪽이 그 교정 기간의 대폭적인 단축에 효과가 있는 것을 이해할 수 있다.

종래, 상기 연구를 실용화하기 위한 장치가 제안되어 있다. 구체적으로, 특허 문헌 1은, 교정 대상 치아의 이동을 촉진하도록 치열에 장착되는 마우스피스와, 이 마우스피스의 장착 부위의 주위 조직에 초음파 진동을 부여하는 수단을 구비하는 장치를 개시한다. 또, 특허 문헌 2는, 교정 대상 치아에 초음파 진동을 부여하는 장치를 개시한다.

그러나, 상기 특허 문헌 1, 2에 기재되는 장치는, 모두, 초음파 공급 헤드를 예를 들면 볼의 피부면에 압착하는 것에 의해 외부로부터의 초음파 진동의 부여를 받는 것이므로, 교정 대상 치아에 효율적으로 초음파 진동이 부여되지 않는다는 과제를 갖는다. 또, 상기 각 장치는, 초음파 발생 장치를 필요로 하므로, 이 장치를 구비한 치과의원에 나가지 않으면 치료를 계속할 수 없다는 과제도 있다.

[비특허 문헌 1] 시미즈 : 일본 교정 치과 학회 잡지 45 : 56-72, 1986

[비특허 문헌 2] 오오마에 외 : 일본 교정 치과 학회 잡지, 60(4) : 201, 2001

[특허 문헌 1] 일본국 특허공개 2002-102255호 공보

[특허 문헌 2] 일본국 특허공개 2004-201895호 공보

본 발명은, 상기 과제를 해소하기 위해 이루어진 것으로, 와이어 및 브래킷을 포함하는 치열 교정 기구를 이용하지 않고, 통상보다 단기간에 치열의 교정을 행할 수 있는 치열 교정 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

그 목적을 달성하기 위한 수단으로서, 본 발명에 따른 치열 교정 장치는, 상기 치열에 장착되는 마우스피스와, 기진소자(起振素子)를 구비한다. 상기 마우스피스는, 상기 치열에 장착된 상태로 상기 교정 대상 치아에 교정해야 할 방향의 탄성 가압력을 부여하는 형상을 갖는다. 상기 기진소자는, 마우스피스에 부착되어, 기계적 진동을 생성하여 당해 진동을 상기 교정 대상 치아에 부여함으로써 교정 효과를 촉진한다.

이 장치에서는, 치열에 마우스피스가 장착되는 것만으로, 단기간으로의 치열 교정이 실현된다. 구체적으로는, 치열에 장착되는 마우스피스의 형상이, 당해 치열에 포함되는 교정 대상 치아에 적당한 교정력, 즉 교정해야 할 방향으로의 정적인 탄성 가압력을 부여하는 것에 더해, 상기 마우스피스에 부착된 기진소자가 상기 교정 대상 치아에 진동을 부여함으로써 상기 교정력에 의한 치열의 교정을 촉진하여, 그 교정을 위한 치료 기간을 단축한다.

따라서, 이 발명에 의하면, 와이어나 브래킷 등으로 이루어지는 치열 교정 기구 없이, 마우스피스의 장착과 이것에 부착되는 기진소자의 작동만으로 교정 효과가 촉진된다. 이 마우스피스는, 상기 치열에 대해, 상기 기진소자의 작동 기간만 장착되어도 되고, 그 이외의 기간에도 장착되어도 된다. 이 마우스피스의 장기간의 장착은, 상기 탄성 가압력이 부여되는 기간을 길게 하고, 교정 기간을 보다 단축한다.

도 1은 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 마우스피스가 사용자의 아래턱에 장착된 상태를 도시한 사시도이다.

도 2는 도 1의 절단면선 Ⅱ-Ⅱ에서 본 단면도이다.

도 3은 상기 마우스피스의 제조 장치의 예를 도시한 사시도이다.

도 4는 상기 제조 장치를 이용한 마우스피스의 제조 방법의 예를 설명하기 위한 도면이다.

도 5(a)는 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 마우스피스의 사시도, (b)는 (a)의 절단면선 VV에서 본 단면도이다.

도 6은 본 발명의 제3 실시 형태에 따른 마우스피스가 치열에 장착된 상태를 도시한 단면도이다.

도 7은 본 발명의 제4 실시 형태에 따른 마우스피스가 치열에 장착된 상태를 도시한 단면도이다.

도 8은 본 발명의 제5 실시 형태에 따른 마우스피스를 치열에 장착한 사시도이다.

도 9는 본 발명의 제6 실시 형태에 따른 마우스피스를 치열에 장착한 사시도이다.

도 10은 본 발명의 제7 실시 형태에 따른 마우스피스의 사시도이다.

도 11은 본 발명의 제8 실시 형태에 따른 마우스피스의 사시도이다.

도 12는 본 발명의 제9 실시 형태에 따른 마우스피스의 사시도이다.

도 13은 본 발명의 제10 실시 형태에 따른 마우스피스를 치열에 장착한 사시도이다.

도 14는 본 발명의 제11 실시 형태에 따른 마우스피스의 사시도이다.

도 15는 본 발명의 제12 실시 형태에 따른 마우스피스를 사용자의 아래턱에 장착한 상태를 도시한 사시도이다.

도 16은 도 15의 절단면선 XVI-XVI에서 본 단면도이다.

도 17은 본 발명의 제12 실시 형태에 따른 마우스피스를 겉쪽에서 본 분해 사시도이다.

도 18은 본 건 발명자의 실험 결과를 나타낸 그래프이다.

도 19는 본 발명의 제12 실시 형태에 따른 마우스피스와 비슷하고 또한 당해 마우스피스와 교정 방법이 다른 마우스피스의 예를 도시한 사시도이다.

도 20은 본 발명의 제13 실시 형태에 따른 마우스피스가 사용자의 치아틀에 장착된 상태를 도시한 사시도이다.

도 21은 본 발명의 제14 실시 형태에 따른 마우스피스가 사용자의 치아틀에 장착된 상태를 도시한 사시도이다.

도 22는 본 발명의 제15 실시 형태에 따른 마우스피스가 사용자의 치아틀에 장착된 상태를 도시한 사시도이다.

이하, 본 발명을 실시하기 위한 최선의 형태를, 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다.

도 1은, 본 발명의 제1 형태에 따른 마우스피스(7)가 사용자(환자)의 아래턱에 장착된 상태를 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1의 절단면선 Ⅱ-Ⅱ에서 본 단면도이다. 이 제1 실시 형태에 따른 치열 교정 장치는, 상기 마우스피스(7)와, 이 마우스피스(7)에 부착되는 기진소자(起振素子)인 기진 액추에이터(8)를 구비한다.

상기 마우스피스(7)는, 와이어나 브래킷 등으로 이루어지는 치열 교정 기구와 병용되는 것이 아니라, 사용자의 치열(3)에 직접 장착되어 당해 마우스피스(7) 자신이 당해 치열에 교정력을 부여하는 것이다. 이 마우스피스(7)는, 도 2에서 나타낸 바와 같이, 치열(3)에 직접 접촉하는 내측 피스(7A)와, 내측 피스(7A)의 외측에 씌워지는 외측 피스(7B)를 갖는다.

상기 내측 피스(7A) 및 외측 피스(7B)의 재료로서는, 마우스피스(또는 마우스가드)의 재료로서 널리 이용되고, 또한, 위생면의 안전성이 보증된 재료가 이용된다. 특히, 이 마우스피스가 치열에 장착 가능해지는 정도까지 당해 마우스피스의 변형을 허용하는 탄성을 갖는 재료가 이용되는 것이 바람직하다. 예를 들면, 고분자 재료인 EVA(에틸렌아세트산비닐 수지) 시트의 사용은, 양호한 접합을 가능하게 함과 더불어, 치아나 잇몸으로의 알레르기 등의 영향을 억제할 수 있으므로 바람직하다.

상기 내측 피스(7A) 및 외측 피스(7B)의 재료는 상기 EVA 시트에 한정되지 않는다. 그러나, 이 EVA 시트에는 상기 외에 이점을 한층 더 갖는다. 구체적으로, 이 EVA 시트는 전기적 절연성 및 단열성에도 우수하다. 또한, 내측 피스(7A)로의 EVA 시트의 사용은, 당해 내측 피스(7A)에 연질성을 갖게 할 수 있다. 이것은, 후술하는 기진 액추에이터(8)로부터 교정 대상 치아(3g, 3h)의 부분에 전해지는 기계적 진동의 고속 성분을 완화시키는 기능을 상기 내측 피스(7A)에 부여할 수 있고, 교정 대상 치아(3g, 3h)의 손상을 미연에 방지하는 것을 가능하게 한다.

상기 기진 액추에이터(8)는, 상기 마우스피스(7) 중, 상기 치열(3)에 포함되는 교정 대상 치아(도 1의 예에서는 치아(3g, 3h))에 대응하는 부분에 내장된다. 구체적으로는, 상기 내측 피스(7A)와 외측 피스(7B)의 사이에 기밀 상태(수분의 침입이 저지되는 정도까지 밀폐된 상태)로 밀봉된다.

보다 구체적으로, 상기 외측 피스(7B) 중 교정 대상 치아(3g, 3h)의 외측에 위치하는 부분에는, 도 2와 같이 기진 액추에이터(8)의 외형에 대응한 형상의 팽창부(7a)가 형성되고, 이 팽창부(7a)의 내측에 소형·경량의 상기 기진 액추에이터(8)가 가로방향으로(진동방향이 치열(3)에 대해 대략 수직방향이 되도록) 저장된다. 이 기진 액추에이터(8)는, 모터와, 그 회전축에 부착된 편심추를 가지며, 이 편심추의 회전이 기계적 진동을 생성한다. 이 타입의 기진 액추에이터는 예를 들면 휴대전화의 바이브레이터로서 범용되고 있다.

상기 기진 액추에이터(8)는, 상기 모터 및 편심추뿐만 아니라, 이들을 저장 하는 케이스를 구비하는 것이 보다 바람직하다. 상기 케이스의 존재는, 상기 편심추가 상기 팽창부(7a)의 내면 등에 직접 접촉하여 진동을 제지하는 것을 방지한다. 당해 케이스는, 금속제여도 되고, 러버 고무와 같은 고분자 재료로 이루어지는 것이어도 된다.

상기 기진 액추에이터(8)에 전력을 공급하기 위한 급전선(9)은, 외측 피스(7B)의 팽창부(7a)에 형성된 관통구멍(구체적으로 도시 생략)으로부터 기밀하게 외부로 인출되고, 또한 입술 사이로부터 입 밖으로 인출된다. 상기 기진 액추에이터(8)에 있어서의 모터가 직류(DC) 모터인 경우, 전지(배터리)로부터의 전력을 스위치 및 가변 저항을 통해 공급하는 것이, 진동의 강도 및 주기의 조정을 가능하게 한다. 상기 기진 액추에이터(8)의 회전수, 즉 진동 주파수(진동수)는, 특별히 한정은 되지 않지만, 일반적으로는 수Hz∼수100Hz 정도가 바람직하다. 상기 기진 액추에이터(8)는, 교류(AC) 모터이어도 된다. 또, 이 기진 액추에이터(8)뿐만 아니라, 거기에 부수되는 제어 기판 등도 함께 마우스피스(7)에 내장되어도 된다.

도 3은, 상기 마우스피스(7)를 제조하기 위한 장치의 예인 제조 장치(11)의 사시도이다. 이 제조 장치(11)는, 본체(14)와, 이 본체(14) 상에 세워져 설치되는 복수개의 지주(18)와, 이들 지주(18)에 당해 지주(18)를 따라서 승강 가능해지도록 지지되고, EVA 시트(15)를 상하로부터 끼워 넣은 한 쌍의 시트 고정구(16, 17)와, 상기 지주(18) 상에 탑재되는 전열기(19)를 구비한다. 상기 본체(14)는, 상기 치아틀(1)이 탑재 가능한 스테이지(12)를 가짐과 더불어, 상기 스테이지(12)에 형성된 다수의 흡인구멍(13)으로부터 에어를 흡인하기 위한 도시 생략의 펌프를 내장한 다.

도 4는, 상술한 제조 장치(11)를 이용한 마우스피스(7)의 제조 방법의 예를 설명하기 위한 도면이다. 단계 S1에서는, 치과의원에서 사용자의 치열(3)에 인상재를 부착시키는 것에 의한 본뜨기가 행해진다. 단계 S2에서는, 치과 기공소 등에서, 치열 형상을 유지하고 있는 인상재에 석고를 흘러 넣어, 당해 석고의 고형화 후에 당해 석고가 취출된다. 이에 의해, 사용자의 실제의 치아틀(1)이 완성된다.

주목해야 할 것은, 단계 S11에서, 상기 치아틀(1)에 수정이 더해짐으로써, 상기 교정 대상 치아(3g, 3h)에 교정해야 할 방향으로의 탄성 가압력을 부여하기 위한 형상을 갖는 치아틀(1')이 작성되는 것이다. 도 4의 예에서는, 상기 교정 대상 치아(3g, 3h)의 형상을, 파선으로 나타낸 부정교합 상태로부터 후퇴한 형상(실선으로 나타내어지는 형상)으로 변경하는 수정이 행해진다.

이후, 상기 내측 피스(7A) 및 외측 피스(7B)가 상기 치아틀(1')에 탑재된 채로 마우스피스의 성형이 진행된다.

단계 S3에서는, 상기 치아틀(1')이 상기 제조 장치(11)의 스테이지(12) 상에 탑재된다. 한편, EVA 시트(15)는, 상기 시트 고정구(16, 17)에 의해 끼워지면서 조작된다. 구체적으로는, 상기 시트 고정구(16, 17)가 상기 지주(18)를 따라 상기 전열기(19)의 근방 위치까지 리프트됨으로써, 동일한 위치에서 가열되어 연화된다. 그 연화 후는, 상기 시트 고정구(16, 17)의 하강에 의해 상기 EVA 시트(15)가 상기 치아틀(1') 상에 서서히 씌워져 간다. 이 때, 상기 흡인구멍(13)으로부터 에어가 흡인됨으로써, 상기 EVA 시트(15)를 치아틀(1')에 밀착시키는 기류가 형성된다. 그 흡인을 보다 정밀하게 하기 위해 상기 치아틀(1')에 절개부(1a)가 형성되어 있다.

이 흡인은 정확한 본뜨기를 가능하게 한다. 상기 시트 고정구(16, 17)의 하강에 따라 상기 전열기(19)도 하강해도 된다. 이 전열기(19)의 하강은 연속 가열을 가능하게 한다. 혹은, EVA 시트(15) 주위의 에어의 가압에 의해서도 마우스피스의 성형이 가능하다. 이 가압과 상기 흡인이 병용되어도 된다.

단계 S4에서는, 상기 내측 피스(7A)가 뜨거울 때에 이 내측 피스(7A)에 상기 기진 액추에이터(8)가 부착된다. 상기 마우스피스(7)의 재료, 특히 상기 EVA는, 이른바 핫 본드의 주원료에도 사용될 정도로, 용융시에 높은 점성을 나타낸다. 따라서, 반용융 상태로 성형된 직후의 고온의 내측 피스(7A)는, 차가워질 때까지 높은 점성을 나타낸다. 그래서, 이 내측 피스(7A)의 여열에 의해 이 내측 피스(7A)의 소재가 발휘하는 점착력을 이용함으로써, 특히 접착제 등의 고정 수단을 사용하지 않고, 기진 액추에이터(8)의 가고정이 행해진다. 구체적으로는, 상기 내측 피스(7A)에 단지 기진 액추에이터(8)가 압착되기만 하면 된다. 상기 내측 피스(7A)의 점성에 의한 접착력이 불충분한 경우에는, 그 부족분이 보충되면 된다. 예를 들면, 기진 액추에이터(8) 등의 기진소자측에 돌기가 설치되어, 상기 내측 피스(7A)에 상기 돌기가 끼워 넣어지는 부분이 형성되어도 되고, 가열된 EVA가 보조적인 접착제로서 고정 부위에 주입되어도 된다.

단계 S5에서는, 상기와 같이 기진 액추에이터(8)가 가고정된 내측 피스(7A) 상에, 상기 단계 S3과 동일하게 가열된 EVA 시트(15)가 씌워져 흡인된다. 이에 의 해 외측 피스(7B)가 작성됨과 더불어, 당해 외측 피스(7B)와 상기 내측 피스(7A)의 사이에 상기 기진 액추에이터(8)가 기밀 상태로 밀봉된다.

상기 내측 피스(7A) 및 외측 피스(7B)의 재료인 상기 EVA 시트(15)의 연화 온도는, 상기 기진 액추에이터(8)의 내열 온도보다 낮게 설정된다. 예를 들면, 상기 기진 액추에이터(8)로서 내열 온도가 100℃인 기진 액추에이터(8)가 이용되는 경우, 상기 EVA 시트(15)로는 60∼70℃의 연화점을 갖는 것이 선택된다. 이러한 EVA 시트의 채용은, 기진 액추에이터(8)의 과도한 온도 상승에 의한 문제점을 확실하게 방지하면서, 당해 기진 액추에이터(8) 상에 직접 EVA 시트를 씌워 상기 외측 피스(7B)를 용융 성형하는 것을 가능하게 한다. 이러한 낮은 연화점을 갖는 EVA 시트로서는, 「바이오 플라스트」(제품명)가 예시된다.

상기 기진 액추에이터(8)의 내열 온도가 더욱 높은 경우에는, 상기 EVA계의 재료 대신에, 그것보다 연화점이 높은 재료가 마우스피스(7)의 성형에 이용되는 것이 가능하다. 구체적으로는, 연화점이 100℃ 전후인 폴리올레핀계의 재료, 예를 들면 「MG-21」(제품명)이나, 연화점이 백수십℃인 PET-G의 재료, 예를 들면 「듀란」(제품명)을 이용할 수 있다.

여기에서는 일반적인 마우스피스 제조 방법을 소개하지만, 본 발명에 따른 장치는, 그 밖의 방법, 예를 들면 광경화 수지를 이용한 레이저에 의한 성형 등의 방법으로 작성되어도 된다.

이와 같이 마우스피스(7)가 작성된 후, 단계 S6에서는, 외측 피스(7B) 중 상기 기진 액추에이터(8)의 리드선(8w)에 대응하는 부분을 구성하는 EVA가 벗겨내어 지고, 이 리드선(8w)에 상기 급전선(9)이 접속된다. 그 후, 단계 S7에서는, 상기 급전선(9)에 씌워진 EVA 튜브(110)의 단부가 국소적으로 가열되고, 외측 피스(7B)와의 접속 부분이 기밀하게 밀봉됨으로써, 내외 이중 구조를 갖는 마우스피스(7)가 완성된다.

이 마우스피스(7) 내에, 상기 기진 액추에이터(8)뿐만 아니라, 그 구동용 전원이나 제어 부품 등도 저장되면, 마우스피스(7)로부터 도출되는 급전선이 입술 사이로부터 입 밖으로 인출되어 외부 장치(배터리나 제어 부품 등)에 접속될 필요가 없어진다. 그러기 위해서는, 상기 전원이 소형, 박형인 것이 바람직하다. 예를 들면, 기진 액추에이터(8)의 전원이 도 5 (a)(b)에 도시된 바와 같은 소형의 버튼 전지(111)인 경우, 이 버튼 전지(11)의 내장은 용이하다. 이 경우, 외측 피스(7B)에 형성된 기진 액추에이터 저장용의 팽창부(7a) 근방에, 버튼 전지 저장용의 팽창부(7d)를 형성하여 기진 액추에이터(8)와 버튼 전지(111)를 팽창부(7a, 7d) 내에서 급전선 등에 의해 직접 접합하는 것도 가능하다. 급전 경로에는, 외측 피스(7B)의 외면으로부터의 푸시·푸시 조작으로 온·오프하는 스위치(113)가 장착되어도 된다.

상기 마우스피스(7) 내에 저장되는 기진 액추에이터(8), 버튼 전지(111), 스위치(113) 등은, 서로 절연되는 것이 바람직하다. 이 절연에는 통상의 절연 처리가 적용되어도 되고, 마우스피스(7)를 구성하는 재료 그 자체의 절연성을 이용해도 된다. 요컨대, 당해 마우스피스(7)의 일부를 절연용 벽으로서 이용해도 된다.

상기 마우스피스(7) 내에는, 제어 유닛을 구성하는 플렉시블 기판도 저장되 는 것이 가능하다. 이 플렉시블 기판 상으로의 기진소자, 그 구동용 전원, 제어 부품과 같은 회로 요소의 실장이, 당해 회로 요소를 상기 마우스피스(7)가 내장하는 것을 보다 용이하게 한다. 상기 실장은, 외부와의 배선이나 연결 부분의 생략을 가능하게 하고, 장치의 외관을 마우스피스만으로 하는 것을 가능하게 하며, 구강 내부에 급전선(9)이 접촉하는 것을 저지하여 높은 전기적 안전성을 확보하는 것을 가능하게 한다. 또, 장착감의 향상도 기대 가능해진다. 또, 장치의 운반을 편리하게 하여, 장치의 실용적 가치를 높인다.

이상과 같이 하여 제작된 마우스피스(7)는, 교정 대상 치아(3g, 3h)에 교정해야 할 방향으로의 탄성 가압력(정하중)을 부여하는 것이 가능한 내면 형상을 갖는다. 이 형상은, 최종 목표가 되거나, 혹은 교정 도중에 목표가 되는 치아 배열에 대응하고 있다. 또한, 상기 치열(3)에 기진 액추에이터(8)가 생성한 진동이 가해지는 것이, 상기 내면 형상에 의한 치열(3)의 교정을 촉진한다.

따라서, 이 장치에서는, 와이어나 브래킷 등의 치열 교정 기구를 이용하지 않고, 치열(3)로의 마우스피스(7)의 장착만으로 치열(3)에 교정력을 부여하는 것이 가능하며, 또한, 그 마우스피스(7)에 내장되는 기진 액추에이터(8)가 소정 시간 작동하여 교정 대상 치아에 진동을 부여함으로써 상기 치열(3)의 교정을 촉진하여, 단기간에서의 교정을 실현한다. 상기 마우스피스(7)는, 상기 기진 액추에이터(8)의 작동 기간만 상기 치열(3)에 장착되어도 되고, 그 이외의 기간에도기간에도어도 된다. 이 마우스피스(7)가 길게 장착되는 것은, 상기 교정 대상 치아에 상기 탄성 가압력이 가해지는 시간을 길게 하고, 교정 기간의 단축을 한층 더 가능하게 한다.

상기의 제조 방법에서는, 1회의 본뜨기로 마우스피스(7)가 제조되므로, 공정수가 삭감 가능하다는 이점이 있다. 당해 방법에서는, 수정된 치아틀(1')로부터 내측 피스(7A)가 작성되고, 이것에 실제의 기진 액추에이터(8)가 직접 부착되며, 그 위에 EVA 시트(15)가 씌워진다. 이에 의해 외측 피스(7B)가 작성되고, 또한 이 외측 피스(7B)와 상기 내측 피스(7A)가 일체화된다. 따라서 본뜨기는 1회이다. 이에 반해, 예를 들면, 완성된 내측 피스(7A)에 기진 액추에이터(8)의 더미를 탑재하여 인상재에 의해 본뜨기를 행하는 공정과, 다시 석고형을 작성하여, 그 석고형에 EVA 시트(15)를 씌워 외측 피스(7B)를 작성하는 공정과, 실제의 기진 액추에이터(8)가 탑재된 내측 피스(7A)와 외측 피스(7B)를 용착하는 공정을 포함하는 방법에서는, 2회의 본뜨기가 필요하다.

또, 상기의 제조 방법은, 기밀성이 높은 고품질의 마우스피스의 제조를 가능하게 한다. 구체적으로는, 씌워진 외측 피스(7B) 성형용의 EVA 시트의 열에 의해 내측 피스(7A)도 포함시켜 전체가 균일하게 가열됨으로써 부드러워진 내측 피스(7A)와 외측 피스(7B)용의 EVA 시트가, 반용융 상태가 되어 자연스럽게 일체화되므로, 예를 들면, 이미 굳어져 버린 내측 피스(7A)와 외측 피스(7B)가 접합되는 경우에 비해 기밀성이 높아진다. 또, 더미를 이용하여 본뜬 경우의 바람직하지 않은 상태, 예를 들면, 내측 피스(7A)와 외측 피스(7B)의 사이에 간극이 생기거나, 외측 피스(7B)에 내측 피스(7A)가 끼워지지 않거나 하는 것과 같은 문제점은 없고, 이것은 고품질의 마우스피스의 작성을 가능하게 한다.

상기 내측 피스(7A) 및 외측 피스(7B)의 재료는, 연화점의 온도가 상기 기진 액추에이터(8)의 내열 온도보다 낮고, 인체에 해가 없는 것이면 된다. 당해 재료는, 상기 조건을 만족하는 범위에서, 성형 후에 각각에 요구되는 경도에 의거하여 임의로 선택된다.

부드러운 수지의 채용은, 1회의 마우스피스의 장착에서의 치아의 이동 거리를 크게 한다(예를 들면 1∼3mm 정도). 이것은, 하나의 마우스피스로 치아를 현재 상태로부터 크게 움직이게 하는 것이 가능한 것을 의미하고, 치료 시에 필요해지는 마우스피스의 수를 줄인다. 경미한 증례에서는, 1개나 2개의 마우스피스만으로 교정 치료가 완료될 가능성도 있다. 이것은 큰 이점이다. 예를 들면, 통상의 교정에 이용되는 와이어 브래킷 등은, 치료 단계에 따라 미세하게 조정될 필요가 있다. 이에 반해, 단단한 수지가 채용되는 경우, 1회의 마우스피스의 장착에서의 치아의 이동 거리가 치근막의 두께 이하인 0.5mm 정도로 작기 때문에, 교정의 단계수(작성하는 중간 형상 마우스피스의 수)가 많아진다.

한편, 단단한 수지의 채용은, 정밀한 탄성 가압력의 부여를 가능하게 한다. 이러한 단단한 수지로 이루어지는 마우스피스는, 부드러운 수지로 이루어지는 마우스피스에 비해, 외력을 받았을 때에 마우스피스가 변형되는 양이 작기 때문이다. 따라서, 단단한 수지로 작성된 마우스피스는, 미세한 부분의 교정 치료나, 복잡한 치아의 이동이 요구되는 치료에 적합하다.

마우스피스의 소재의 단단함은, 증례(症例)나 치료의 단계에 따라 변경되어도 된다. 예를 들면, 교정의 초기에는 부드러운 수지를 채용하고, 말기에는 단단한 수지를 채용하는 것과 같은 방법이나, 치아를 크게 이동시키는 단계에서만 부드 러운 마우스피스를 사용하는 것과 같은 방법도 유효하다.

또한, 단단한 부분, 즉 치열(3)에 자극을 강하게 전하는 부분과, 부드러운 부분, 즉 상기 자극을 약하게 전하는 부분이 혼재하는 마우스피스의 제작도 가능하다. 이 마우스피스에서는, 치아를 크게 움직이게 하는 부분과 그다지 움직이지 않아도 되는 부분에서 동하중에 의한 교정 촉진 효과에 차이를 갖게 하는 것이 가능하다.

상기 마우스피스(7)는, 장시간 장착되지 않아도, 1일 수분이나 1주간에 1회 수분 정도의 약간의 시간만의 장착으로 그 교정 효과를 발휘하는 것이 가능하다. 따라서, 진동을 가하는 기간만 당해 마우스피스(7)를 장착하고, 그 이외의 기간은, 액추에이터를 내장하지 않은 종래 기술에 의해 작성된 단계적으로 교정을 행하는 마우스피스를 장착하는 것과 같은 교정 방법도 유효하다. 이 방법에서도, 증례나 치료의 단계에 따라 마우스피스의 단단함이 변경되어도 된다.

상기 마우스피스를 구성하는 수지로서는, 부드러운 순서대로, EVA→폴리올레핀→폴리에스테르 등을 들 수 있다. 같은 소재라도 제품에 따라 배합비 및 단단함이 다르지만, 상기 EVA의 대부분은, 쇼어 경도 80∼90 정도의 부드러운 소재로, 연질 마우스피스의 소재로서 널리 사용되고 있다. 이러한 부드러운 소재는, 한 번에 1∼1.5mm 혹은 그 이상의 변형을 하는 것이 가능하다. 반대로, 상기 폴리에스테르는, 배합비에 따라 다소 차이는 있지만, 대부분이 단단한 소재로, 경질 마우스피스의 소재로서 널리 사용되고 있다. 폴리올레핀은, 그 배합비에 따라 부드러운 것과 단단한 것이 존재하지만, 일반적으로는 상기 EVA와 상기 폴리에스테르의 사이에 위 치하는 경도를 갖는 재료로서 이용되고 있다.

상기 마우스피스(7)가 교정 대상 치아(3g, 3h)의 부분에 일정력(교정력)을 부여하기 위한 형상은, 국소적인 돌출부를 갖는 형상이어도 된다. 예를 들면, 제3 실시 형태로서 도 6에 도시되는 마우스피스(7)에서는, 내측 피스(7A)의 내면에 경질의 돌출부(7f)가 형성되고, 이 팽출부(7f)는, 상기 교정 대상 치아(3g, 3h)를 외측에서부터 내향으로 가압함으로써 당해 교정 대상 치아(3g, 3h)에 일정한 교정력을 부여한다. 또, 제4 실시 형태로서 도 7에 도시되는 마우스피스(7)에서는, 내측 피스(7A)의 내면 상에 경질의 팽출 시트(7g)가 접합됨으로써 돌출부가 형성되고, 이 돌출부를 구성하는 팽출 시트(7g)가 상기 교정 대상 치아(3g, 3h)를 가압함으로써 당해 교정 대상 치아(3g, 3h)에 일정한 교정력을 부여한다. 교정 대상 치아가 다르면, 상기 팽출부(7f)나 팽출 시트(7g)의 위치도 당연히 다르다.

외측 피스(7B)가 치열(3)에 직접 씌워지는 장치에서는, 외측 피스(7B)의 내면에 경질의 팽출부를 일체 성형하는 것이나, 당해 내면에 경질의 팽출 시트를 접합하는 것이 가능하다. 또, 내측 피스(7A)가 교정 대상 치아를 포함하는 특정한 영역에만 국소적으로 배치되는 마우스피스에서는, 그 내측 피스(7A) 자체가 경질이면, 이 내측 피스(7A)의 가압력으로 교정 대상 치아(3g, 3h)의 부분에 일정력(교정력)을 부여하는 것도 가능하다.

본 발명에 따른 기진소자는 전동 모터에 한정되지 않는다. 이 기진소자는, 왕복 진동하는 가동자를 갖는 리니어 모터여도 된다. 그 밖에, 솔레노이드나 보이스 코일 모터 등의 다른 액추에이터도 사용되는 것이 가능하다.

또, 기진소자는 영구자석이어도 된다. 이 영구자석은, 마우스피스(7)의 외부의 자장 생성 수단이 형성하는 자장에 의해 기계적 진동을 생성하는 것이 가능하다. 이 자장은, 예를 들면, 상기 마우스피스(7)의 외부에 설치되는 링형상의 자계 발생 코일에 의해 생성되는 것이 가능하다.

다음에, 제5∼제11 실시 형태에 따른 마우스피스를 도 8∼도 14를 참조하면서 설명한다. 이들 실시 형태에 따른 마우스피스에서는, 교정 대상 치아(3g, 3h)에 대응하는 부분 이외의 특정 부분이 분단된 분단부를 갖는다. 이 분단부는, 기진소자가 생성하는 기계적 진동이 교정 대상 치아(3g, 3h)에 한정적으로 작용하도록 당해 기계적 진동의 전달을 억제한다.

도 8은, 제5 실시 형태에 따른 마우스피스(7-1)를 도시한다. 이 마우스피스(7-1)에 있어서의 분단부는 절결부(7p)이다. 이 절결부(7p)는, 상기 마우스피스(7-1) 중 교정 대상 치아(3g, 3h)에 대응하는 부분 이외의 부분의 치관부가 절결된 것이고, 도면에서는 치아(3c∼3e) 및 치아(3j∼3l)의 치관부가 예를 들면 타원형상으로 절결되어 있다. 이 절결부(7p) 이외에 마우스피스(7-1)에 남는 치근 부분(7q)이 절결부(7p)보다 앞쪽의 부분과 뒤쪽의 부분을 일체로 연결하고 있다.

도 9는, 제6 실시 형태에 따른 마우스피스(7-2)를 도시한다. 이 마우스피스(7-2)의 분단부도 절결부(7p)이다. 이 절결부(7p)는, 상기 마우스피스(7-2) 중 교정 대상 치아(3g, 3h)에 대응하는 부분 이외의 부분의 치근부가 절결된 것이고, 도면에서는 치아(3c∼3e) 및 치아(3j∼3l)의 치근부가 예를 들면 타원형상으로 절결되어 있다. 이 절결부(7p) 이외에 마우스피스(7-2)에 남는 치관 부분(7r)이 상 기 절결부(7p)보다 앞쪽의 부분과 뒤쪽의 부분을 일체로 연결하고 있다.

상기 마우스피스(7-1, 7-2)에서는, 교정 대상 치아(3g, 3h)에 대응하는 부분에, 기계적 진동을 생성하기 위한 기진 액추에이터(8)가 저장됨과 더불어, 교정 대상 치아(3g, 3h) 이외의 부분에, 기계적 진동의 전달을 억제하는 절결부(분단부)(7p)가 형성되어 있다. 이것은, 교정 대상 치아(3g, 3h)에 대해서만 부분적으로 또한 정확하게 진동을 부여하는 것을 가능하게 한다.

상기 절결부(7p)는, 예를 들면 상기 도 1에 도시되는 마우스피스(7) 중 치관부 또는 치근부를 커터 나이프 등을 이용하여 절제하는 것과 같은 후가공에 의해 형성된다. 따라서, 이 절결부(7p)를 갖는 마우스피스(7-1, 7-2)의 제조가 용이하다. 예를 들면, 사용자가 현재 장착하고 있는 마우스피스로부터도 그것의 후가공에 의해 상기 절결부(7p)를 갖는 마우스피스를 용이하게 제조할 수 있다.

상기 마우스피스(7-1, 7-2)에 남은 치근 부분(7q) 또는 치관 부분(7r)이 상기 절결부(7p)의 앞쪽 부분과 뒤쪽 부분을 연결하는 것은, 치열(3)의 전체에 장착 가능한 마우스피스(7-1, 7-2)의 형상을 유지한다. 이 형상은, 마우스피스(7-1, 7-2)를 치열(3)에 장착하는 조작을 용이하게 하고, 장착 상태에서는, 기진 액추에이터(8)가 교정 대상 치아(3g, 3h)에 대응하는 부분에 정확하게 위치하는 것을 가능하게 한다.

도 10은, 제7 실시 형태에 따른 마우스피스(7-3)를 도시한다. 이 마우스피스(7-2)의 분단부는 마우스피스(7-3) 중 교정 대상 치아(3g, 3h)에 대응하는 부분 이외의 부분에 형성된 슬릿부(7s)이다. 도면에서는 치아(3f, 3g) 사이의 부분과 치아(3h, 3i) 사이의 부분에 각각 상기 슬릿부(7s)가 형성되고, 각 슬릿부(7s)의 전후 부분이 서로 일체로 연결되어 있다. 도 10의 우측의 슬릿부(7s)는, 치근부측에서부터 치관부측으로 향하고 있고, 좌측의 슬릿부(7s)는, 치관부측에서부터 치근부측으로 향하고 있다. 본 발명에서는 이 슬릿부의 방향이 한정되지 않는다.

이 제7 실시 형태에 따른 마우스피스(7-3)도, 상기 마우스피스(7-1, 7-2)와 동일한 작용 효과를 발휘할 수 있다.

도 11은, 제8 실시 형태에 따른 마우스피스(7-4)를 도시한다. 이 마우스피스(7-4)의 분단부는, 교정 대상 치아(3g, 3h)에 대응하는 부분 이외의 부분이 절단된 절단부(7t)이다. 도면에서는, 치아(3f, 3g) 사이와 치아(3h, 3i) 사이가 각각 절단됨으로써 절단부(7t)가 형성되고, 각 절단부(7t)의 전후 부분이 다른 부재, 예를 들면 마우스피스(7-4)에 인서트 몰드된 와이어(21) 등으로 일련으로 연결되어 있다.

이 제8 실시 형태에 따른 마우스피스(7-4)도, 상기 마우스피스(7-1, 7-2, 7-3)와 동일한 작용 효과를 발휘할 수 있다.

도 12는, 제9 실시 형태에 따른 마우스피스(7-5)를 도시한다. 이 마우스피스(7-5)의 분단부는, 유연한 소재로 형성된 유연부(7u)이다. 이 마우스피스(7-5)에서는, 교정 대상 치아(3g, 3h)에 대응하는 부분이 통상의 마우스피스 소재로 형성되는 한편, 그 이외의 부분(도 12에 사선으로 나타내어진 부분)이, 기계적 진동이 전달되기 어려운 유연한 소재로 형성되어 상기 유연부(7u)를 구성하고 있다.

이 제9 실시 형태에 따른 마우스피스(7-5)도, 상기 마우스피스(7-1, 7-2, 7- 3, 7-4)와 동일한 작용 효과를 발휘할 수 있다. 또한, 이 마우스피스(7-5)에서는, 상기 절결부(7p)나 상기 슬릿부(7s)와 같은 간극이 존재하지 않는다는 이점이 있다.

도 13은, 제10 실시 형태에 따른 마우스피스(7-6)를 도시한다. 이 마우스피스(7-6)의 분단부는, 2점 쇄선으로 나타내어지는 절제부(7v)이다. 이 절제부(7v)는, 마우스피스(7-4)의 적어도 교정 대상 치아(3g, 3h)(도면에서는 교정 대상 치아(3g, 3h)에 더해 그 부근의 치아(3f, 3i)도 포함된다)에 대응하는 부분 이외의 부분이 절제됨으로써 형성된다. 따라서, 이 마우스피스(7-6)는, 교정 대상 치아(3g, 3h)(혹은 교정 대상 치아(3g, 3h) 및 그 부근의 치아(3f, 3i))에만 장착된다.

이 제10 실시 형태에 따른 마우스피스(7-6)도, 상기 마우스피스(7-1, 7-2, 7-3, 7-4, 7-5)와 동일한 작용 효과를 발휘할 수 있다.

상기 마우스피스(7-6)가 장착되는 치아는 단일해도 된다. 예를 들면, 마우스피스(7-6)는, 1개의 교정 대상 치아(3g)나 교정 대상 치아(3h)에만 장착되는 형태 구조를 갖는 것이어도 된다.

모든 치아(3a∼3n)가 교정 대상 치아인 경우, 그 교정 대상 치아(3a∼3n)의 1개마다, 각각에 마우스피스(7-6)가 장착되어도 된다. 이 경우에는, 상기 마우스피스(7-6) 중 치료가 완료된 치아에 대응하는 것으로부터 순서대로 떼어내는 것이 가능하다. 혹은, 마우스피스(7-6)의 장착 및 분리를 순차적으로 행하는 것도 가능하다. 예를 들면, 처음에 어금니측의 치아에 마우스피스(7-6)를 장착하여 치료를 행하고, 치료가 완료된 후에, 이 마우스피스(7-6)를 떼어내고, 다음에, 이것보다 앞니측의 치아에 마우스피스(7-6)를 장착하여 치료를 행하는 것과 같이, 어금니측에서부터 앞니측의 방향으로 순서대로 마우스피스(7-6)를 장착/떼어내는 것도 가능하다.

도 14는, 제11 실시 형태에 따른 마우스피스(7-7)를 도시한다. 이 마우스피스(7-7)의 분단부는, 마우스피스(7-7) 중 교정 대상 치아(3c, 3d)에 대응하는 부분과 교정 대상 치아(3g, 3h)에 대응하는 부분과 교정 대상 치아(3k, 3l)에 대응하는 부분을 제외한 부분을 절제한 절제부(7v)(2점 쇄선 참조)이다. 따라서, 이 마우스피스(7-7)는 상기 교정 대상 치아(3c, 3d)와 상기 교정 대상 치아(3g, 3h)와 상기 교정 대상 치아(3k, 3l)에만 장착된다.

이 제11 실시 형태에 따른 마우스피스(7-7)도, 상기 마우스피스(7-1, 7-2, 7-3, 7-4, 7-5, 7-6)와 동일한 작용 효과를 발휘할 수 있다.

상기 마우스피스(7-7)는, 상기 절결부(분단부)(7v)에 의해 복수(본 예에서는 3개)의 서로 독립된 세그먼트로 분단되어 있다. 이 구조에서는, 세그먼트마다 부여하는 진동의 방향, 강도를 변경하는 것이 가능하고, 이것은 다양한 치열이나 교합의 상태에 적응하는 것을 가능하게 한다. 또, 세그먼트마다 단수 또는 복수의 기진소자가 저장되는 것이 가능하다. 복수의 기진소자가 저장되는 경우, 그 기진소자의 종류(예를 들면 전동 모터와 영구자석), 진동의 방향, 강도 등을 서로 다르게 하는 것이 가능하다.

제5∼제8 실시 형태에 따른 마우스피스(7-1∼7-4)에서는, 그 분단부보다 앞 쪽의 부분과 뒤쪽의 부분이 일체로 연결되어 있으므로, 마우스피스 전체가 단일한 세그먼트에 의해 구성되지만, 각 분단부는 기계적 진동의 전달을 억제하므로, 당해 분단부의 전후 부분을 서로 독립된 세그먼트와 동일한 것으로 볼 수 있다. 따라서, 상기 분단부의 전후의 세그먼트에, 제11 실시 형태에 따른 마우스피스(7-7)와 동일하게 하여, 기진 액추에이터(8) 등의 기진소자가 저장되는 구조에서는, 세그먼트마다 부여하는 진동의 방향, 강도를 변경하는 것이 가능하고, 이에 의해 다양한 치열이나 교합의 상태에 적응할 수 있다. 또, 세그먼트마다 단수 또는 복수의 기진소자가 저장되는 것도 가능하다.

또, 제9∼제11 실시 형태에 따른 마우스피스(7-1∼7-4)에서는, 그 분단부가 절결부(7p), 슬릿부(7s), 또는 절단부(7t)이므로, 그 분단부의 전후 부분의 세그먼트에 각각 기진소자가 저장되어 있는 경우, 치료 계획에 따라 치료가 불필요해지는 세그먼트나 치료가 완료된 세그먼트를, 상기 분단부에서의 절단에 의해 국소적으로 제거하는 것도 가능하다. 분단부에서 절단된 개소는 재차 결합 가능한 구조를 갖는 것이 보다 바람직하다. 이 구조는, 예를 들면 서로 결합·해제 가능한 금구, 서로 흡인하는 자성체, 점착성 소재 등이 미리 상기 절단 개소에 부착됨으로써 실현 가능하다.

상기 실시 형태에 따른 마우스피스(7-1∼7-7)는, 내측 피스(7A)와 외측 피스(7B)를 갖는 내외 이중 구조의 것에 한정되지 않는다. 요컨대, 교정 대상 치아에 상당하는 부분에 기진소자가 저장되어 있으면 된다.

도 15는, 본 발명의 제12 실시 형태에 따른 마우스피스(7)를 사용자의 아래 턱에 장착한 상태를 도시한 사시도이고, 도 16은 도 15의 절단면선 XVI-XVI에서 본 단면도이다.

이 실시 형태에 따른 마우스피스(7)의 특징은, 기진소자 저장부의 저장 공간의 형상에 있다. 이 저장 공간은, 당해 저장 공간 내에서 상기 기진소자 자신이 이동하는 것을 가능하게 하는 여유를 당해 기진소자에 부여하는 형상을 갖는다.

도 15에 있어서, 상기 마우스피스(7)를 구성하는 외측 피스(7B)에는, 상기 제1 실시 형태와 동일하게 팽창부(7a)가 형성되고, 이 팽창부(7a) 내에 기진소자인 기진 액추에이터(8)가 저장된다. 이 기진 액추에이터(8)는, 원기둥형상을 이루고, 그 중심축의 방향이 치열(3)을 따른 수평방향(좌우방향)이 되는 자세로 상기 팽창부(7a) 내에 저장된다.

한편, 상기 팽창부(7a) 내에 형성되는 저장 공간(7b), 즉 상기 기진 액추에이터(8)를 수납하기 위한 공간은, 그 축 직각 단면이 수평방향으로 긴 타원형상인 통형상을 이루고 있다. 따라서, 이 저장 공간(7b)의 형상은 상기 기진 액추에이터(8)의 외형보다 커서 당해 저장 공간(7b) 내에 수평방향(구강의 내외방향)의 공극 즉 여유가 생기는 형상으로 되어 있다.

이 실시 형태에 따른 저장 공간(7a)은, 상기 기진 액추에이터(8)를 완전하게는 구속하지 않고, 당해 기진 액추에이터(8)가 수평방향(구강의 내외방향)으로 변위하는 것을 허용한다. 즉, 상기 모터(8)에 여유를 부여한다. 따라서, 기진소자인 기진 액추에이터(8)가 생성하는 진동 하중은, 당해 기진 액추에이터(8) 자신을 상기 공극의 방향(수평방향)으로 진동시켜, 상기 저장 공간(7b)을 형성하는 벽면과 충돌한다. 이 충돌 하중은, 상기 마우스피스(7)를 장착한 사용자의 치열(3)에 가해지는 진동을 크게 하여, 그 만큼 교정 효과를 보다 한층 높인다.

도 18은, 본 건 발명자에 의한 실험 결과를 나타낸 그래프이다. 도 18(a)는, 참고예로서, 상기 저장 공간(7b)의 형상이 기진 액추에이터(8)의 외형과 동등한 마우스피스(7), 즉, 상기 저장 공간(7b) 내에 상기 기진 액추에이터(8)가 완전히 구속되어 있는 마우스피스(7)로부터 상기 교정 대상 치아(3g, 3h)에 가해지는 진동의 크기를 나타내고, 도 18(b)는 상기 도 15에 도시된 바와 같이 저장 공간(7b) 내에 여유를 갖는 경우의 진동의 크기를 나타낸다.

도 18(a)는, 상기 기진 액추에이터(8)가 상기 저장 공간(7b) 내에서 완전히 구속되어 있는 경우에, 상기 기진 액추에이터(8)의 편심추에 의해 200Hz 정도의 규칙적인 진동이 30g 정도인 진동 하중으로 가해지는 것을 나타내고 있다. 한편, 상기 도면 (b)는, 상기 여유가 있는 경우에 진동은 불규칙하게 되지만 진동 하중이 최대로 60g 정도까지 증가(배증)하고 있는 것을 나타낸다.

또한, 이 실시 형태에서는, 상기 여유의 방향(간극의 방향)은, 상기 저장 공간(7b) 내에서 상기 교정 대상 치아(3g, 3h)의 교정 방향에 적응한 방향과 일치하고 있다. 이것은, 교정 효과의 촉진에 크게 기여한다.

예를 들면, 앞쪽으로 나와 있는 치아를 안쪽으로 들어가게 하는 경우, 및 안쪽으로 들어가 있는 치아를 앞쪽으로 인출하는 경우에는, 그 전후방향으로 상기 공극의 방향이 합치하면 된다. 또, 비틀려 있는 치아를 정렬시키는 경우에는, 이것을 비틀어 움직여야 하는 방향으로서 치아면에 대해 대략 직교하는 방향으로 상기 공극의 방향이 합치하고 있으면 된다. 도 19에 나타낸 예에서는, 위에서 봤을 때 반시계 방향으로 비틀어 움직여야 하는 교정 대상 치아(3g)에 대해, 그 오른쪽 반분의 치아면에 대해 대략 직교하도록 공극의 방향이 설정된다.

이러한 공극을 이용한 진동 효과는, 지향성이 높은 진동 하중을 치열에 부여하는 것을 가능하게 한다. 예를 들면, 상기 기진 액추에이터(8)에 예시되는 기진소자로서, 비용이나 크기의 면에서 진동의 지향성이 높은 것을 이용할 수 없고, 염가로 소형인 회전 모터나 진동 모터 등을 이용하지 않으면 안 되는 경우라도, 교정 대상 치아에 지향성이 높은 진동 하중을 부여하여 그 교정 효과를 촉진하는데 충분한 자극을 부여할 수 있음과 더불어 교정력 그 자체가 되는 일정 방향으로의 하중도 부여할 수 있다.

본 발명의 제13 실시 형태를, 도 20을 참조하면서 설명한다. 도 20은, 본 발명의 실시의 한 형태에 따른 마우스피스(7')를 사용자의 치아틀(1)에 장착한 상태를 도시한 사시도이다. 본 실시 형태의 마우스피스(7')는, 아래턱의 치아틀(11)에 대응한 하측 피스(71)와, 위턱의 치아틀(12)에 대응한 상측 피스(72)와, 상기 교정 대상 치아로부터 이간되는 위치에서 양 피스(71, 72)끼리를 연결하는 연결 부재(251, 252)와, 기진소자의 일례인 기진 액추에이터(8)를 구비한다. 상기 상측 피스(71)는, 상측의 치열에 장착 가능하고, 상기 하측 피스(72)는 하측의 치열에 장착 가능하다.

이 마우스피스(7')의 하측 피스(71) 및 상측 피스(72)는, 모두, 상기 도 3에 도시되는 제조 장치(11)와 동등한 장치를 이용하여, 상기 도 4에 도시되는 제조 방 법과 동등한 방법에 의해 각각 제조된다. 그 후, 다음의 요령으로 상기 연결 부재(251, 252)가 형성된다.

우선, 상기와 같이 하여 제조된 하측 피스(71) 및 상측 피스(72)는, 맞물림이 조정된 치아틀(1)에 있어서의 각각에 대응하는 치아틀(1A, 1B)에 장착된다. 다음에, 양 치아틀(1A, 1B)이 개방된 상태로, 양단이 가열되어 용융된 상태의 EVA기둥이 하측 피스(71)의 소정 위치에 세워져 설치되고, 그 후, 치아틀(1A, 1B)이 소정의 각도까지 닫혀진다. 이에 의해, 상기 EVA기둥의 반대측의 단부가 상측 피스(72)와 접촉한다. 이 상태인 채로의 냉각에 의해, 상기 EVA기둥이 양 피스(71, 72)를 연결하는 연결 부재(251, 252)가 되어, 상하 한 쌍의 마우스피스(7)가 완성된다.

상기 연결 부재(251, 252)는, 상기 상측 피스(72)와 하측 피스(71)의 사이에 있어서, 교정 대상 치아로부터 이간된 위치에 설치된다. 예를 들면, 도 20에 도시된 바와 같이 교정 대상 치아가 좌우의 어금니(도 1에 도시되는 치열에서는 예를 들면 치아(3a∼3d) 및 치아(3k∼3n))로서 그 근방 위치에서 기진 액추에이터(8) 등의 기진소자가 마우스피스(7')에 내장되는 경우에는, 상기 도면에 도시된 바와 같은 앞니(중절치)(3g, 3h) 부근의 위치에 상기 연결 부재(251, 252)가 형성되면 된다. 또, 제14 실시 형태로서 도 21에 도시한 마우스피스(7'')와 같이, 단일한 연결 부재(250)만이 형성된 것이어도 된다. 한편, 교정 대상 치아가 도 1에 도시된 앞니(측절치)(3f, 3i) 및 앞니(송곳니)(3e, 3j)로서 도 2에 도시된 위치에 상기 기진 액추에이터(8) 등의 기진소자가 내장되는 경우는, 좌우의 어금니 또는 그 근방 의 위치(예를 들면 도 1의 치아(3c, 3d) 및 치아(3k, 3l) 또는 그 근방의 위치)에 각각 연결 부재가 형성되면 된다.

제15 실시 형태로서 도 22에 도시된 마우스피스(7''')에서는, 좌우의 연결 부재(상기 도면에서는 좌측의 연결 부재(251)만 도시)가 어금니보다 더욱 안쪽의 위치에 설치된다. 이러한 위치에 설치되는 연결 부재는, 도 1에 도시된 바와 같은 앞니(중절치)(3g, 3h), 앞니(측절치)(3f, 3i), 앞니(송곳니)(3e, 3j), 어금니(3a∼3d, 3k∼3n)의 어느 부분에나 맞물림에 의한 하중이 가해지지 않도록 하는 것이 가능하다. 즉, 개구 상태를 유지하는 것이 가능하다. 이러한 마우스피스는 치열 전반의 교정을 행하는 경우에 적합하다.

상기 각 연결 부재를 구비하는 마우스피스에서는, 상기 기진 액추에이터(8) 등의 기진소자가 설치되는 위치에서의 상측 피스(72)와 하측 피스(71)의 교합 상태(교합력이나 교합면)가 일정하게 유지된다. 이것은, 사용자가 무의식 중에 기진 액추에이터(8) 부근을 씹어 버리는 것에 기인하는 진동 전달 형태의 변화를 방지한다. 즉, 사용자가 개구 상태를 계속하도록 노력할 필요를 없애고, 이에 의해 당해 사용자의 부담을 줄이면서, 교정 대상 치아에 소기의 진동을 계속 가함으로써 양호한 교정 효과를 얻는 것이 가능하다.

이상과 같이, 본 발명은, 교정 대상 치아를 포함하는 치열을 교정하기 위한 치열 교정 장치로서, 상기 치열에 장착되고, 또한, 그 장착 상태로 교정 대상 치아에 교정해야 할 방향의 탄성 가압력을 부여하는 형상을 갖는 마우스피스와, 상기 마우스피스에 부착되어, 기계적 진동을 생성하여 당해 진동을 상기 교정 대상 치아 에 부여하는 기진소자를 구비하는 장치를 제공한다. 상기 마우스피스는, 당해 마우스피스 자신의 형상에 따라, 당해 치열에 포함되는 교정 대상 치아에 적당한 교정력, 즉 교정해야 할 방향으로의 정적인 탄성 가압력을 부여한다. 이에 더해, 상기 마우스피스에 부착된 기진소자가 상기 교정 대상 치아에 진동을 부여함으로써 상기 교정력에 의한 치열의 교정을 촉진하여, 그 교정을 위한 치료 기간을 단축한다. 따라서, 이 장치는, 와이어나 브래킷 등으로 이루어지는 치열 교정 기구 없이, 마우스피스의 장착과 이것에 부착되는 기진소자의 작동만으로 교정 효과를 촉진하여, 치료 기간을 단축하는 것이 가능하다.

상기 마우스피스로서는, 최종 목표가 되는, 또 교정 도중에 목표가 되는 치아 배열에 대응하는 내면 형상을 갖는 것이 적합하다. 혹은, 상기 마우스피스의 내측면에는, 이 마우스피스가 상기 치열에 장착된 상태로 당해 치열에 포함되는 교정 대상 치아에 교정해야 할 방향의 가압력을 부여하기 위한 돌출부가 형성되어도 된다.

상기 기진소자는, 상기 마우스피스 중 상기 교정 대상 치아에 대응하는 부분에 부착되는 것이 보다 바람직하다. 당해 부분에 부착되는 기진소자는, 상기 마우스피스에 의한 교정 효과를 보다 현저하게 촉진한다.

상기 마우스피스의 재질은 특별히 한정되지 않는다. 그러나, 이 마우스피스가, 이 마우스피스가 치열에 장착 가능해지도록 당해 마우스피스의 충분한 변형을 허용하는 부드러운 재료(구체적으로는 쇼어 경도가 80∼90 정도인 재료 ; 예를 들면 EVA 즉 에틸렌아세트산비닐 수지)에 의해 성형되는 것은, 여러 가지의 이점을 갖는다. 상기와 같은 부드러운 재료의 사용은, 마우스피스에 높은 전기 절연성 및 단열성을 부여하는 것에 더해, 연질성을 부여한다. 이 연질성의 부여는, 당해 마우스피스가 상기 기진소자로부터 교정 대상 치아에 전해지는 기계적 진동의 고속 성분을 완화시키는 것을 가능하게 하고, 이에 의해 교정 대상 치아의 손상을 방지하는 것을 가능하게 한다.

또, 상기 마우스피스는, 이 마우스피스 중 교정 대상 치아에 대응하는 부분 이외의 부분에서 분단된 분단부를 갖고, 이 분단부는, 상기 기진소자가 생성하는 기계적 진동이 상기 교정 대상 치아를 포함하는 부분에 한정적으로 작용하도록 기계적 진동의 전달을 억제하는 것임이 보다 바람직하다.

이 구성은, 교정 대상 치아에 한정적으로 진동을 부여하는 것을 가능하게 한다.

상기 분단부를 포함하는 마우스피스로서는, 그 제조를 용이하게 하는 관점에서, 예를 들면 다음과 같은 구성 중 어느 하나를 포함하는 것이 바람직하다.

a) 상기 마우스피스의 분단부가, 마우스피스의 교정 대상 치아 이외의 치근부 및 치관부 중 어느 한 쪽의 부분이 절제된 형상을 갖는 절결부이고, 다른 쪽의 부분이 상기 절결부보다 앞쪽의 부분과 뒤쪽의 부분을 일체로 연결한다.

b) 상기 마우스피스의 분단부는, 마우스피스의 교정 대상 치아 이외의 부분에 형성된 슬릿부이고, 이 슬릿부보다 앞쪽의 부분과 뒤쪽의 부분이 서로 연결되어 있다.

c) 상기 마우스피스의 분단부는, 마우스피스의 교정 대상 치아 이외의 부분 이 절단됨으로써 형성된 절단부이고, 이 절단부보다 앞쪽의 부분과 뒤쪽의 부분이 당해 절단부를 구성하는 부재와는 다른 부재를 통해 연결되어 있다.

d) 상기 마우스피스의 분단부는, 마우스피스의 교정 대상 치아 이외의 부분이 절제됨으로써 형성된 절제부이고, 이 절제부는, 당해 마우스피스가 교정 대상 치아에만 장착되는 형상이 되는 위치에 형성된다.

e) 상기 마우스피스의 분단부는, 예를 들면, 마우스피스의 교정 대상 치아 이외의 치근부 또는 치관부 중 어느 한 쪽을 절결한 절결부이고, 마우스피스에 남은 다른 쪽의 부분에서 절결부의 전후 부분이 일련으로 연결되어 있다.