Functional orthodontic device having the extraoral appliance

本発明は、顎または歯の位置異常を治療する口外補助具を有する機能的な歯列矯正装置に関する。

遠心咬合は、しばしば発生する顎または歯の位置異常である。 通常の範囲を超えて上顎が突出する上顎前突症が一つの原因となっている。 通常の咬合または顎が正常であるときの咬合に比べて、上顎は非常に大きくなり、または前方に脱臼している。 第２の原因は、下顎の後退である。 このことは、下顎が後方に移動することにより発生する。 第３の原因は、上顎の歯槽の突出である。 このことは、顎の位置関係が正常なときに、上顎の歯の突出により発生する。 今日では、固定して置かれたまたは移動することができる歯列矯正装置、あるいは機能的な歯列矯正装置（ＦＯ装置）による通常の方法によって治療が行われる。 治療に対して抵抗性があるような特に困難な場合においてのみ、追加の外科の歯列矯正治療が必要とされる。

歯列調整器のほとんどの例は、ＦＯ装置の集合下における市場で知られているが、これらのＦＯ装置は、デザインおよび構成上の形状が大きく異なっているのみであって、動作原理は似通っている。 全てのＦＯ装置の共通点は、上顎および下顎に対して同時に作動し、位置異常の矯正は、口部分で動作する筋力の目標の方向を変えること（偏位させること）により行われることである。 ＦＯ装置による治療の基本は、筋肉システムの拘束機能の障害を解消するようトレーニングを行うことにあり、これにより下顎の機能的な位置異常の矯正が行われる。 患者がある程度矯正された力を認識できることにより、痛みのあるまたは損傷を与える組織の過負荷が抑止される。

公知のＦＯ装置の一例には、ＡｄｒｅｓｅｎおよびＨａｕｐｌによるアクティベーター（機能的矯正器）、Ｂａｌｔｅｒｓによるバイオネーター、Ｂｉｍｌｅｒによる歯列形成具、Ｋｌａｍｍｔによる弾力的なオープン・アクティベーター、Ｓｔｏｃｋｆｉｓｃｈによるキネター、サイバーネーター、露出したアクティベーター、ファンクションネーター（ＦＩＯ）、一対のブロック装置、ＴｅｕｓｃｈｅｒによるＺｕｒｃｈｅｒアクティベーターおよびＦｒａｎｋｅｌによる機能的な調整器が含まれている。

「アクティベーター」のグループから選ばれた装置はおおよそ剛体の装置であり、口内で緩く設けられており、歯に固定された保持部は有していない。 これらは筋肉システムの所定の位置に必ず保持され、咀嚼および唇筋肉システムの機能的矯正器として作動する。 顎の成長の制御および上顎および下顎の相互の位置異常の矯正は、この方法により行われる。 このために、筋力の方向が変えられて望ましい方向に向けられ、このことにより顎の成長が同様に望ましい方向に得られ、結果として位置異常が矯正される。

成長による治療の成功により、ＦＯ装置は若い患者および乳歯を有するような非常に若い患者に好ましく用いられてきたが、混合歯列を主に有するような人に対しては、取り付けおよび摩耗に対する調整に関して特有の問題を引き起こす。

Ｆｒａｎｋｅｌによる機能的な調整器は、筋肉システムのみにより顎の矯正を行う。 Ｆｒａｎｋｅｌの機能的な調整器を用いた治療は、常用段階を必要とする。 この常用段階の間、ＦｒａｎｋｅｌのＦＯ装置により、一日中、機能障害のある筋肉システムがトレーニングされて増強される。 このトレーニングは、実際の治療段階まで増強され、装置は日中および夜の間に損耗する。 筋肉システムの機能性および姿勢の弱さにより、下顎が退化する。 このことは、下顎の前面部の下方の内部が唇上で担持し、下顎が沈むことを避けるよう装着することにより望ましい位置へ活発に運ばれるプレートにより促進される。 プレートは、機械的な対抗ベアリングとしては機能しないが、直接的に組織に負荷を与えないような機械的な刺激器として用いられる。 Ｆｒａｎｋｅｌによる機能的な調整器において、唇プレートまたはパッドとは別に、大きな表面を有する頬プレートが複合ワイヤーの骨組みにより顎から数ミリ離れて保持される。 ３乃至４種類のＦｒａｎｋｅｌの装置が完全な治療のために必要とされる。 顎の成長に対して一種類の装置のみを適合させることはできないからである。 乳歯に対してＦｒａｎｋｅｌの装置を用いると、歯を抑圧するという問題が生じ、治療を中止しなければならなくなる。 Ｆｒａｎｋｅｌの機能的な調整器は、ブラケットやヘッドギアに結合させることができない。

移動自在または固定された器具によっても十分に治療することができないような位置異常が存在する場合には、口外器具、好ましくは外付けの器具またはヘッドギアにより追加の力が加えられる。 外付け器具の主な機能は、（ａ）前方に大きく突出する上顎の側歯の位置を後方に矯正すること、（ｂ）正確に固定された側歯が前方にスライドすることを避けること、（ｃ）下顎に対する上顎の成長を遅らせることである。 外付け器具は顔弓および頭または首のストリップからなる。 顔弓は、各々強固な金属ワイヤーから形成され転移部を中心に接続された内弓および外弓から構成される。 内弓はその端部において移動自在のプレートまたは固定された装置に取り外し自在に固定される。 内弓は、臼歯にストリップで固定された小さなチューブに挿入されることが好ましい。 通常、より厚い外弓が頭部および／または首（ネックストリップおよび／またはヘッドキャップ）上のストリップ・システムのベアリングから内弓に張力を伝達し、このことにより張力を下顎の歯に伝達させる。

ヘッドギアまたはＴｅｕｓｃｈｅｒのアクティベーターに関しては、外弓を有する両顎一体構造の装置の組合体が、極端に悪い遠心咬合を治療する口外器具として知られている。 このような装置がそれほどひどくはない顎前突症に用いられた場合には、望ましい緩やかな矯正位置において、過度の矯正および人為的に引き起こされる下顎の突出、または他の位置異常を発生させる。

ＦＯ装置による治療は、しばしば固定された装置による治療よりも長期間続き、例えば制限された範囲内で個々の歯を目標位置に変えるだけである。 公知のＦＯ装置は、話す際に大きなハンディキャップとなり、その成功は非常に若い患者の協力次第である。 さらに、同時に固定された装置を使用することができない。

本発明の目的は、下顎後退を治療する公知のＦＡ装置の長所を有し、同時に上顎の歯に目的とする作用力を及ぼすことができる歯列矯正装置を提供することにある。

この目的は、請求項１の後段部分に記載される特徴を有する装置により達成される。
更なる他の実施の形態は従属請求項により明らかとなる。

本発明による成長案内装置（ＧＧＡ）の中心部分を図１の好ましい実施形態で示す。 顔の外側に沿ってほおに対してほぼ平行に設けられた外弓部１０を有する基本的に公知である顔弓１は、転移部２０内で内弓部３０に堅く結合している。 外弓部１０はその両端にホック１１、１２を有し、これらのホック１１、１２は直接的に、または図１に示されていない頭および首に対してピンと張ったストリップの公知の安全モジュールを介して取り外し自在に結合可能なものとなっている。 転移部２０内で外弓部１０に働く張力は、口腔内に位置する内弓部３０内に伝達される。 外弓部１０、内弓部３０および転移部２０は、転移部２０が人間の唇の割れ目の中に位置されこのことにより顔弓１が用いられたときに、拘束されることなく唇を閉じることができるよう製造されている。 内弓部３０は外弓部からの力を直接的に歯にまたはここではこれ以上詳しく説明しない公知の移動自在のプレート器具に伝達する。 顔弓１の適用例において、内弓部３０の基端部３１、３２は、臼歯上にあるまたはプレート上の適合可能な受け部であるチューブレットの中に押圧される。 側面図に示される弾性ループ３６、３７により、顔弓１を水平に配置することができる。 顔弓１は転移部２０内に、口腔周囲のパッド保持部３を差し込みかつ取り外し自在に留める受け部２を有する。 受け部２が転移部２０の内側の中心に設けられていることが図１より明らかである。 受け部２中に保持されたパッド保持部３が傾いたり回転したりすることを抑止するため、受け部２は転移部に結合され、垂直方向に十分に伸長することが好ましい。 実施の形態に示すように、受け部２は基本的に、Ｙ字形状のパッド保持部３の取り外し自在の留め具の中央固定ねじを有する長方形の袖状の形状となっている。

パッド保持部３の垂直枝部３１は同様に、受け部２の矩形断面の形状に対応して矩形断面形状を有しており、このため保持部３は遊びがほとんどまたは全くない状態で受け部の中に押圧される。 垂直枝部３１の基台はクランプ締めによって留め具部２１に固定されてもよく、図示の実施形態のようにねじピン２１に固定されてもよい。 いずれの場合であっても、垂直枝部３１および受け部２は平らな長方形のものとなっている。 受け部内で起こり得るねじれの力により生じる垂直腕部の回転が、この単純な形状により抑止される。 垂直枝部３１は程度の差はあるが垂直方向下方に延びて分岐し、パッド３４、３５を各々有する一対の側方枝部３２、３３に分かれる。 パッド３４、３５は公知のプラスチック部材より製造され、側方枝部３２、３３はそれぞれのパッドに受け入れられまたは嵌め込まれることが好ましい。 平らなワイヤー３２、３３上のパッドの固定を改善するために、パッド内の部分は１度または２度角度をもって湾曲し、このために波形となっていることが好ましい。

図１によるパッド保持部３は、機能的に尾側に転置された前庭の中で下唇の口にある一対のプレートの役割を果たし、特定の必要条件により、垂直方向およびヘッドギアに対して制限範囲内で矢状に調整することができる。

後に記載するパッド保持部の更に他の例を図２に示す。

本発明の適用例の主要部を図３ａに示す。 ある程度の偏りをもつ骨格と、拡大矢状のオーバージェット（突出）が生じた下唇とが干渉した場合、治療を必要とするが、今までのところ両顎一体構造の装置を用いるような有効な処置は行われていなかった。 ヘッドギアおよびパッド保持部３の動作方法を図３ｂに示す。 下顎が従来からのＦＯ法により一対のプラスチック製のパッドまたはクッション３４、３５によって望ましい腹側位置に案内される。 パッドは下顎に対する対抗ベアリングとしては機能しないが、患者に対してこの患者の不良位置関係の矯正を促進する。 パッド３４、３５は前庭内に深く配置される。 上唇および下唇は、下唇の位置決めを正確に行い、切歯の前面から隔離する一対のパッド３を有するヘッドギアの弓部を掴んでいる。 このことにより唇および咀嚼筋肉システムの阻害力は下顎から離間され、上唇がこの影響を増進させる。 パッド保持部３は下顎の前面の前にある前庭にあり、積極的にそのアーチ形を転置する。 個々に矢状方向および垂直方向で位置を固定することにより、下顎が望ましい位置に案内されこのことにより安静位置での下顎の位置を変化させることができる。 垂直方向に尾側で下顎頭の位置が変えられる。 下顎のさらなる成長がこの方法により促進され、成長方向の変化が可能となる。 図示の実施の形態の他の例の内弓部３０が、上の臼歯のストリップ４上で固定されたチューブレットに挿入される。

本発明による装置は口内筋肉システムの拘束機能の不良を抑止し、下顎の機能的な後部位置の矯正を促進する。 下唇により案内される下顎のゆるみおよび快適なたわみにより、治療によって成長速度が大きくなり成長の方向が転換される。 このようにして歯は正確な位置に導かれる。

口内筋肉システムの機能不良は下唇の位置変化および弛緩により是正される。 筋肉の機能不良を抑止することにより、自然退縮および／または上顎の前歯の伸長が行われ、下顎の前歯が突き出すようになる。 このことにより、前歯が受動的に接近し、機能的な前歯の位置関係の是正が一部または完全に達成される。 この目的は口内筋肉システムの釣り合いにより得られる。 このようにして前歯の位置関係を長い期間安定させることが可能となる。

治療の開始時（破線で示す）と、治療が成功した後との上顎に対する下顎の位置関係の違いを図４に示す。 下顎のゆがみの大きさは、パッド保持部３の矢状方向の位置により予め決定される。 図５に示すように、上述の主要な表示（下唇の干渉の初期状況Ａ）により、パッド保持部３は、オーバージェットが正しい矢状方向となり唇が緩んだ位置となるような望ましい目的位置Ｚが１回のみの治療により達成されるよう、配置される。

公知の機能的なＦＯ装置に比べて、本発明のパッド保持部は、治療を行う間に歯医者または補助職員がその場で用いることができるという点で、決定的な優位性がある。 あごの模型に係わる費用および時間がかかる製品、ワックス調整および歯科の試験室を用いることが全く必要なくなる。 公知の個々に製造され適応されたプラスチック体および様々なワイヤー部分を有する装置が予め製造されたパッド保持部に置き換えられる。 公知の顔弓は、受け部２を補完するものとしてのみ必要とされる。 必要な費用の上昇は小さいため、得られる効果が増大したことを考慮すると本発明は十分受け入れることができる。

パッド保持部は小さい寸法で予め非常に安価で製造され、最小限の資金の投入によって得られるため全ての歯医者が供給用に保持することができる。 適切なパッド保持部が患者の年齢および体格により選択され、ヘッドギア１に固定される。 ガイド２および保持部２１により垂直方向の調整が可能なので、腕部３１、３１´、３２、３３、３３´が若干湾曲し、これにより矢状方向に適合する。

パッド３４、３５は解剖学的に形成されている。 すなわち、パッド３４、３５の寸法および形状は口腔前庭内への利用に適合している。 もちろん必要な場合、パッド３４、３５の互いの位置関係は、内側腕部３２、３３、３３´を曲げることにより適合される。 ２回以上の治療において下顎を望ましい目標位置に案内する必要が生じたときには、垂直位置およびパッド保持部３の矢状方向位置をいつでも変えることができる。

図６の外観図に示すように、あご基台の角度および咬合面の傾斜に応じて、本発明の装置に対し、高い方向に引くヘッドキャップ（Ｈ）または頚部に引くネックストリップ（Ｃ）を追加してもよい。 従来のヘッドギアと同様の張力が、安全に解放することにより加えられる。

本発明によるヘッドギアは、従来のヘッドギアに対してパッド保持部を固定する可能性があるという点で異なっている。 図１に示すような中央ガイド２およびＹ字形状のパッド保持部３を有する本発明の実施の形態とは別に、図２に示すように、二重のＴ字形状またはＵ字形状のパッド保持部３を用いることもできるが、パッド保持部３は、顔弓１の転移部２０において２つの受け部またはガイド２を各々必要とする。 図２ａに示す二重のＩ字形状の保持部においては、２つの分離した垂直腕部３１、３１´は各々パッド３５、３４を保持する。 このようにしてパッドが個々に互いに独立して配置される。 図２ｂに示すＵ字形状の保持部においては、垂直腕部は側方腕部３３´を介して結合されてさらに固定される。 Ｕ字形状の保持部が連続するパッド３５´を保持する一の実施の形態を図２ｃに示す。

パッド保持部の垂直位置を調整ねじによって固定する代わりに、パッド保持部の垂直腕部と転移部２０との間を取り外し自在にまたは固定して接続する、他の形式のクランプ締めを用いることができる。 垂直腕部は例えばクランプ締めによって適した形状の受け部スリーブ２に固定することができる。 溶接、レーザー溶接または接着（ボンディング）による結合も同様に用いることができる。

しかしながら、図１に示す実施の形態が特に好ましい。 なぜならば、最も単純な機械的工具によりパッド保持部を配置することができるからである。 保持部３はねじ止めにより垂直方向に保持され、必要であれば湾曲ペンチまたは手によって矢状方向面を調整することにより湾曲されてもよい。 既に述べたように、消耗したり２段階の治療を行ったりするという問題が生じたときにはいつでもパッドの位置を調整して変えてもよい。

本発明による装置の形状および部材を選択することにより、口の外側で単純かつ十分なクリーニングを行うことができ、口の衛生状態を完全に保つことができる。

図１ａは、本発明の好ましい実施の形態における成長案内装置を内部（口内）から見た図であり、図１ｂは、図１ａの装置を下方（尾方）から見た図であり、図１ｃは、図１ａおよび図１ｂの装置の側面図（矢状方向）である。

図２ａ乃至図２ｃは、本発明のパッド保持部の他の好ましい実施の形態を示す。

図３は、本発明の装置の主な使用例を示し、図３ｂは、臼歯に着脱自在に取り付けられ唇と協同する、実施の形態における装置を有する図２ａの顎部を示す。

治療のはじめに成長案内装置を用いたときと用いなかったときの上顎に対する下顎の位置関係の違いを示し、この装置を用いなかったときの下顎の位置を破線で示す。

治療前であって下唇の干渉が行われている最初の状況Ａ、および治療が完了した後における、矢状方向のオーバージェット（突出）が矯正されて唇の位置が緩やかとなっている目標位置Ｚを示す。

高い方向に引くヘッドキャップ（Ｈ）または頚部に引くネックストリップ（Ｃ）が追加された本発明の装置の外観図を示す。