歯列矯正用の顎外牽引装置

本発明は、少なくとも1つの中心胴体、患者の頭部に当てる1以上のレスト部分、および口内の歯列矯正器に係合する1以上の牽引部分を含む、歯列矯正用の顎外牽引装置に関する。

現在、この種の矯正装置が知られており、重要な不正咬合問題の矯正をするために使用されている。例えば、口内の歯列矯正器は、固定された歯列矯正器あるいは口蓋拡張器であり得る。例えば犬歯に牽引部分と接続することができる2つのフックを持つDelaireのフェイスマスクと呼ばれるものであり、牽引部分は典型的には弾性バンドを含む。

最も一般的な顎外牽引治療は、前後方向の不一致の矯正のために使用されるものである。

第1のタイプの装置は、下顎前突症を抱える骨格性クラス3の患者の骨格の不正咬合の矯正のために使用されるフェイスマスクを含む。治療は上顎複合体を前方と下方へ動かすことを目的とする。

このような種の装置は、額と顎に装置を置くことによって患者に使用され、そして弾性バンドによって口内の固定された歯列矯正器に接続される。

患者の快適性への考慮に着目している特許文献US2012/0148970AlとUS8640710B2は、フェイスマスクの実施例を記載している。

第2のタイプの装置は、ヘッドギアと呼ばれる口外装置を含む。ヘッドギアは、顎の成長を遅らせるまたは抑えることで下顎前突症を防止または矯正することを目的としている。

特許文献WO97/12299AlとUS3648372は、そのようなタイプの口外のヘッドギア装置を記載している。

これらの矯正装置は、所望の骨格への効果を生み出すために、毎日少なくとも12時間から14時間、患者により装着されなければならない。

弾性バンドは、1つの側当たり200から500グラムの範囲で力を与える。

したがって、これらは患者にとって非常に困難かつ煩わしい処置であり、そのため患者の快適性を改善するための試みがなされている。

このような治療の限界は、快適性を増すことではほんの一部しか解決せず、患者が必要とされる時間にわたって装置を装着せずにあまり協力的ではないと分かる恐れがあることである。この場合、必要とされる時間を延長して使用されなければ、期待する効果は達成されず、実際には治療法は役に立たない。

現在知られている装置では、医師は、装置が実際に装着されたかどうか、必要な時間にわたって装着されたかどうか、そして牽引部分が適切な力を与えたかどうかを確認する制御類の手段を有していない。

本発明は上述のような装置によって、現在知られている装置のこうした限界を克服することを目的とする。本発明には、牽引部分によって与えられる力を検知および/または測定する1以上のセンサーがさらに設けられている。

したがって、装置には患者がマスクを着用しているモーメントを記録することが可能なおよび/または牽引部分によって加えられた力を記録することが可能な、異なるタイプのセンサーが設けられている。患者がマスクを着用しているモーメントの記録と、牽引部分によって加えられた力の記録は、限定されないが同時に、好都合にすることができる。

1つの実施形態では、牽引部分は、中心胴体に固定された弾性バンドを含む。弾性バンドは口内の歯列矯正器に設けられた対応するフックに係合する。

そのような弾性バンドは、必要な牽引力を与えるために適切な寸法であり得る。

代替物としてまたは組み合わせて、牽引部分は、口内の歯列矯正器に設けられた対応するフックに係合する、中心胴体に固定された形状記憶材料でできた要素を含む。

これは与えられる牽引力を一定でかつ断続的でなくす大きな長所を持つ。

1つの好ましい実施形態では、形状記憶材料は少なくとも部分的にニッケル−チタン合金で構成されるのがよい。他の同様の形状記憶合金を設けることは可能である。

1つの実施形態では、センサーは少なくとも1つのレスト部分内に設けられた圧力センサーを含む。

これは、患者の頭部に当てるレスト部分によって与えられる対応する力を測定することによって、牽引部分によって与えられる牽引力が間接的に測定されることを可能にする。圧力センサーは、レスト部分の圧力状態を検知する。これは装置を装着しているかどうかを判断するために用いられる圧力状態の評価を、非常に好都合に可能にする。したがって、圧力センサーは、患者がいつどれくらいの期間にわたって装置を装着していたか自律的に評価するためにだけでも使用可能である。代替物としてまたは組み合わせて、圧力センサーは、牽引部分によって与えられる牽引力の測定のために使用される。さらに代替物としてまたは組み合わせて、牽引部分によって与えられる牽引力の測定は、例えば、牽引部分に設置されたさらなるセンサーによって行われる。この場合、さらなるセンサーによる牽引装置によって与えられる牽引力の測定のための起点として、圧力センサーにより実施されるレスト部分の圧力状態の評価を利用することが可能である。これは装置が装着されたことを圧力センサーが検知する場合に限り、牽引力の測定が起動することを意味する。

さらなる実施形態では、中心胴体に牽引部分を連結する領域の近くに1以上の上述のセンサーが設けられている。

第1の実施形態では、センサーは圧電センサーを含む。

第2の実施形態では、代替物としてまたは組み合わせて、センサーは歪みゲージを含む。

第3の実施形態では、代替物としてまたは組み合わせて、センサーは焦電センサーを含み、すなわち温度変化に敏感に反応する。

第4の実施形態では、代替物としてまたは組み合わせて、センサーは力を感知する抵抗器を含む。

改良により、センサーによって検知されたデータを入力する制御ユニットが設けられる。

1つの実施形態では、制御ユニットはセンサーによって検知された数値を閾値および/または参照値の範囲と比較する手段として設けられる。

参照値は製造者によって決定され、製造工程で設定することが可能であり、あるいは、ユーザーのために設定ユニットを設けることが可能である。

1つの実施形態によれば、制御ユニットによってデータを入力として受け取って、数値が閾値を超過しおよび/または参照値の範囲外にある時に、警告信号を発する聴覚的および/または視覚的な信号伝達ユニットが設けられる。

したがって、装置によって与えられる力の正確性および/または治療に必要な毎日の時間に達したかどうかを、患者または医師に表示することが可能である。

さらなる実施形態では、上述のセンサーによって検知されたデータ用の保存ユニットが設けられている。これは制御ユニットからデータを入力として受け取る。

したがって、データは後で分析にかけるために保存しておくことができる。

さらなる実施形態では、上述のセンサーによって検知されたデータ用の遠隔通信ユニットが設けられている。これは制御ユニットからデータを入力として受け取る。

これは、医師や専門家によってデータをパソコン、タブレット、スマートフォンなどの遠隔機器および/またはリアルタイムで接続可能なサーバーに送ることを可能にする。

1つの実施形態では、遠隔通信ユニットによって送られたデータを表示するためのウェブベースのアプリケーションが設けられている。

認証によって選択的アクセスが提供され、このアプリケーションによって医師、親、患者、および/または他の登録されたユーザーがセンサーによって検知されたデータにアクセス入手することができる。そのようなデータは、図、数値(力、圧力など)、計算値(継続時間、装置の使用の増加など)の形で表示することができる。

1つの実施形態によれば、牽引部分によって与えられる力を設定するための手段が設けられている。

例えばそのような手段は、牽引部分とレスト部分の間、または同じレスト部分の2つの別々の部分の間の張力を設定可能なバネを含むことができる。

好ましい実施形態では、力設定手段はバネ、好ましくは弦巻バネがついているリングナットを含む。リングナットはバネの張力が増加または減少するために2つの極端な角度位置で回転可能である。

バネに加えられた力の測定のために、バネの張力を検知するセンサー、例えばねじり形または線形の歪みゲージを設けることが可能である。

検知された張力は、アナログ方式、例えばリングナットで示される角度計またはデジタル方式、例えば一連のLEDの光または液晶モニターによって表示される。

異なる実施形態において、装置は骨格性クラス3での骨格の不正咬合を矯正するためのフェイスマスクで構成される。中心胴体は少なくとも1つの湾曲した棒で構成され、棒は対向する先端の近くに、患者の額に当てるレスト部分と患者の顎に当てるレスト部分が設けられている。棒は中間の領域で牽引部分と連結する要素を有する。

マスクは1つの湾曲した棒を含むのが好ましいが、並べて配置した2本以上の湾曲した棒を含むこともできる。

さらに異なる実施形態では、装置は患者の頭部の対向する側に配置されるための2つの中心胴体を含む歯列矯正用の顎外牽引装置であり、中心胴体は、患者の後頭部と頭頂部の両方またはいずれか一方に当てる1以上のレスト部分によって接続される。中心胴体は牽引部分に接続される。

これらと本発明の他の特性と利点は、以下の添付の図面で示される実施形態の記載によってさらに明らかになる。

装置の第1の実施形態である;

第2の実施形態である;

機能的なブロック図である。

図1は、骨格性クラス3の骨格の不正咬合の矯正用のフェイスマスクに関する、本発明の第1の実施形態を示す。

フェイスマスクは、湾曲した棒(1)で構成される単一の中心胴体を含み、棒は、それぞれ対向する先端の近くで、患者の額に当てるレスト部分(2)と患者の顎に当てるレスト部分(3)がそれぞれ設けられている。

棒(1)は牽引部分と連結する要素(10)が中間部分に設けられている。図1の例では、牽引部分は弾性バンド(6)で構成される。図では示されていないが、弾性バンド(6)は口内の歯列矯正器に係合している。

上記のように、代替物としてまたは組み合わせて、牽引部分は、例えば、ニッケル−チタン合金や同様の形状記憶合金のような形状記憶材料で作られた要素を含む。

連結要素(10)には、棒に垂直な軸に沿った対向する方向に伸びる2つのサイドアーム(100)が設けられている。サイドアーム(100)の先端は牽引弾性バンド(6)が連結されている。このような配置により、口内の歯列矯正器に接した犬歯の近くに設けられたフックに弾性バンド(6)を掛けることが可能である。

装置には、牽引部分によって与えられる力を検知および/または測定するための1以上のセンサーが設けられている。

図の例では、患者の顎(3)に当てるレスト部分(3)に組み入れられた圧力センサー(7)が設けられている。代替物としてまたは組み合わせて実行可能な異なる実施形態において、患者の額に当てるレスト部分(2)中にさらに圧力センサーを設けることが可能である。

牽引部分を中心胴体に接続する領域の近く、特に弾性バンド(6)を棒(1)に接続する要素(10)のサイドアーム(100)に沿って設置されたセンサー(8)が設けられる。

センサーは、歪みゲージまたは圧電センサーおよび/または焦電センサー、力を感知する抵抗器あるいは他のタイプの同様のセンサーであり得る。

センサーは、検知されたデータを入力として受け取る制御ユニット(9)と通信する。制御ユニットは、顎(3)に当てるレスト部分(3)に設置されるのが好ましい。信号伝達ユニット(91)が設けられており、好ましくは、マスクの使用に関する情報、例えば治療に必要な時間に達したという事実を、患者や医師に示す様々なタイプの警告灯を含む。

センサーは、患者がマスクを着用している時のモーメント及び、弾性バンド(6)によって与えられる力を記録することができる。

図2は第2の実施形態を示す。装置は、患者の対向する側に配置されることを意図した2つの中心胴体(1)を含む歯列矯正用の顎外牽引装置である。その中心胴体(1)は、患者の首の後部と協同するように意図されるレスト部分(4)、および頭頂部と協同するよう意図される2つのレスト部分(5)によって共に接続されている。中心胴体は牽引部分(6)または「ヘッドギア」に接続される。

センサー(8)は、牽引部分(6)の連結領域の近くの各中心胴体(1)に配置される。代替物としてまたは組み合わせて、レスト部分(4)と(5)に配置されるさらなるセンサーを設けることが可能である。

図の例として、制御ユニット(9)と信号伝達ユニット(91)は、患者の首の後部と共同するように意図されるレスト部分(4)に設けられているが、これらは中心胴体(1)、または頭頂部と協同するように意図されるレスト部分(5)に設けることも可能である。

図3は、本発明の装置の機能的なブロック図を示し、検知されたデータを送信するための制御ユニット(9)と通信するセンサー(7)を示している。

制御ユニットは、センサーによって検知された数値を閾値および/または参照値の範囲と比較するユニットが設けられている。

図の例において、ユーザーによって閾値および/または参照値の範囲を設定するためのユニット(93)が設けられている。

数値が閾値を超過しおよび/または参照値の範囲外にある時に警告信号を発する聴覚的および/または視覚的な信号伝達ユニット(91)が設けられている。信号伝達ユニット(91)は1以上のLEDを含むことができる。LEDは様々な色であるか、または比較の結果次第では様々な色を発することができる。信号伝達ユニット(91)は、警告信号を聴覚的に信号伝達するための、または装置の適切な使用のためのブザーを含むことができる。1つの実施形態において、信号伝達ユニットは、その日の治療で必要な残り時間をカウントダウンで表示するディスプレイを含む。

ユニット(94)はセンサー(7)によって検知されたデータを保存するために設けられる。データは後で分析にかけるために保存可能である。保存ユニット(94)は取り外し可能な補助媒体、例えば。MicroSDカードのようなものを含むことができる。

遠隔装置(10)にデータを送るためなどの、センサー(7)によって検知されたデータのために遠隔通信ユニットがさらに設けられる。遠隔装置(10)は同じ方法で、制御ユニット(9)とさらなるユニットの操作を遠隔調整するための設定ユニット(93)と連動することができる。