Jaws expansion unit

本発明は、一般に歯列矯正装置に関し、特に患者の顎骨を広げる改良された顎骨拡張機に関する。

歯科矯正治療中の子供はしばしば、未萠出下顎骨切歯のために子供の口腔においてスペースを得る必要があり、また、狭い歯列弓形のための中間犬歯距離を増長する必要があり、並びに、歯列弓周長の増長の総計が下方歯列弓において第１臼歯から第１臼歯まで利用可能なように下顎第１臼歯を蒸留する必要がある。 更に、歯科矯正医は、口蓋をそれ相応に拡張したい場合がある。

下顎及び顎弓拡張機は、下顎及び上顎歯列弓周長を拡張及び伸長する技術において知られている。 そのような弓拡張機の使用は、過密のための永久歯の抜歯の必要性を回避するのに役立つ。 しかし、そのような下顎弓拡張機は、設計上やや嵩張り、舌の移動性を妨げ、装着が心地よくなく、良好な口腔衛生を妨げる。 該装置は、噛んでる間、トルク又はてこ作用機構に耐えるため、設計上、堅固でなければならない。

対応する上顎及び下顎弓の伸長を容易にするため、伸縮調節機構が使用されており、これは、患者が口を閉じて咬合する際、下顎の前方再配置を助長する。 そのような装置は、ヘルブスト器具と一般に称される。 現在のヘルブスト器具は、中空管と、該管内に伸縮調節可能に受け入れられるロッドとを含む。 該管は、上顎弓拡張機に連結され、ロッドは下顎骨弓拡張機に連結される。 一般に、該管及びロッドは、枢動結合によってバンド又はステンレス鋼冠に連結される。 その枢軸は、一般に、バンド又は冠にはんだ付け又は溶接されるベースケーシングと、中空管又はロッドに形成された穴を通って挿入されるねじとを備える。 該ねじは、ベースケーシングをしっかりとねじ係合し、該ねじ周りに枢動するために、穴に対し十分な隙間を残す。 しばしば、矯正歯科医は、弓拡張機の二つの端部間に連結される弧線を使用する。 従来、該弧線に対応するため、歯科矯正医又は技師は、まず、矩形線管をバンド又は冠に取り付け、次に、ベースケースを該矩形管の上部に取り付けなければならなかった。 この配置構成は、はんだ塊の拡大と共に矩形管及びベースケーシングの積層によって引き起こされる比較的高い側面を有する。

簡潔に言って、上顎又は下顎弓拡張機のために新規な伸縮調節組立体又は前進シース及び拡張複合体が提供される。

伸縮調節組立体又は前進シースは、中空の後方管と、中空の前方管と、該二つの管を通って伸長するロッドとを含む。 前方管及び後方管は、ねじ結合され、そのため、前進シースの全長が選択的に変更され得る。 後方管の後端部には、後方管を歯バンドに回転（枢動）可能に取り付けるため、取付部が設けられる。 ロッドの前端部には、ロッドを第２の歯バンドに回転可能に取り付けるため、別の取付部が設けられる。 前方管の後端部と後方管の後端部との間に伸長するばねが設けられる。 該ばねは、顎圧力を補償するため、前方管を後方管に対し前方へと駆り立て、また、顎圧力が前方管を後方にねじ込むことを防ぐことに役立つ。

一実施形態において、後方管は外側にねじが切られ、前方管は内側にねじが切られる。 この実施形態において、ばねは、後方管の周りに支持される。 後方管には、 後端部に止め部が設けられ、ばねは、該後方管止め部と前方管の後端部との間に配置される。 第２の実施形態において、後方管は内側にねじが切られ、前方管は外側にねじが切られる。 この実施形態において、ばねは、中空の後方管内に受け入れられ、ロッドの周りに支持される。

拡張複合体は、外側ハウジングと、外側ハウジングに伸縮調節可能に受け入れられる前進部材とを含む。 拡張複合体の該二つの部分は、下顎弓又は上顎弓に対し適合する板の対向する半体に受け入れられる。

外側ハウジングは、側壁と上部と底部と後部と開放前部とを含む。 該ハウジング上部にはチャネルが形成され、これは、ハウジング前部から後方に伸長する。 ねじ込みロッドは、ハウジング後壁から前方へチャネルの下に伸長し、チャネルを通ってアクセス可能となる。 少なくとも一のポスト（好ましくは二つのポスト）が、ハウジング後壁からねじ込みロッドと平行に伸長する。

前進部材は、側壁と底部と上部と前壁とを含む。 前進部材は、外側ハウジング内に滑動可能に受け入れられるように大きさ及び形状が決められる。 チャネルは、前進部材上部に形成され、前壁から後方へと伸長する。 前進部材のチャネルは、
外側ハウジングのチャネルと整列される。

前進部材を動かすため、活動ナットがねじ込みロッドにねじ込み可能に受けられる。 該ナットは、チャネルを通ってアクセス可能であり、ナットの回転によってねじ込みロッドに沿って移動可能である。 活動翼は、滑動ナットの前方のねじ込みロッドに滑動可能に受けられる第１板と、ポストに滑動可能に受けられる第２板とを有する。 第１及び第２板は、動作可能に互いに連結され、滑動ナットの運動は、第１板を、従って第２板をハウジング及び前進部材に対し移動させる。 ばねは、活動翼第２板と前進部材前壁との間におけるポスト周りに支持される。 ばねが圧縮されると、これは、弓に圧力を効果的にかけ、該弓の拡張を強制する。

ハウジングに対する前進部材の運動を助長するため、ガイドが設けられる。 外側ハウジング及び前進部材の溝は共に傾斜壁によって規定され、前進部材チャネルの傾斜壁は、ハウジングチャネルの傾斜壁と隣接する。 加えて、前進部材の底面に溝が設けられ、対応するリブがハウジング底部の内側面に形成される。 リブ及び溝の相互作用並びに傾斜壁の相互作用は、前進部材の運動のためのガイドとして機能する。

次の詳細な説明は、例示の目的であって限定する目的ではなく、本発明を示す。 この説明は、当業者が本発明を製造及び使用することを明確に可能にし、また、本発明を実施するための最良の形態であると現在考えているものを含む本発明の改造及びバリエーションを記述する。

まず図１〜１Ｂを参照して、本発明の矯正装置１が口腔の型Ｍに取り付けられて示される。 本装置１は、型に取り付けられて示されるが、これは、子供の永久歯が萠出する際、これらが混み合わないように、子供の口腔の大きさを拡大する人の口腔における使用のために設計されることが理解される。 これは、永久歯の抜歯の必要性を低減する。 本装置１は、下顎弓拡張機３と、上顎弓拡張機５と、後述するように下顎及び上顎弓拡張機３及び５間に伸長し、かつこれらを連結する一組の伸縮調節組立体７とを含む。

下顎及び上顎弓拡張機３及び５は、上記米国特許第５，６４５，４２２号において述べられた弓拡張機と実質的に同じものであり、該文献は参照によってここに組み込まれる。 下顎弓拡張機３（図１Ｂ）は、一組の離隔された前方矯正用バンド１３を有し、これらは、下顎第１主要臼歯に取り付けられるように適合される。 各バンド１３は、該バンドの舌側に配置されたボス１５と、該バンドの頬側に配置されたボス１７とを有する。 頬側ボス１７は、後述するように調節組立体７を下顎弓拡張機３に連結するため、ねじ１９を受けるようにされる。 それぞれのボス１５及び１７は、それぞれのバンドにおいて一体に形成され、後述される他の構成要素の取り付けのための実質金属体を与える。

バンド１３は、拡張複合体２１によって相互連結される。 拡張複合体２１は、一組の金属ブロック２３を有する。 各ブロック２３は、これを通って横方向に形成された三つの孔２５、２６及び２７を有する。 二つのブロック２３の孔２５、２６及び２７は、実質上水平に整列される。 調心ピン２９は、外側孔２５及び２７を通って伸長する。 それぞれの調心ピン２９は、それぞれの孔２５及び２７に対しわずかに小径であり、そのため、ブロック２３は、ピン２９に対し滑動する。 中間孔２６はねじが切られ、ねじ３３を受け入れる。 ねじ３３のねじ切り両端部間の中間を通って形成された少なくとも一つの孔３５がある。 孔３５は、ねじ３３を回転させる小工具の挿入の便宜を図るに対処する。 ねじ３３はねじ切り両端部を有することが理解される。 そのため、ねじ３３が一方向に回転されると、ブロック２３は、互いに離れる方に移動し、ねじ３３が反対方向に回転されると、ブロック２３は、互いに引かれる。 ブロック２３は、調心ピン２９上を滑り、該調心ピンは、拡張ねじ複合体を安定させるのに役立つ。

ブロック２３は、湾曲アーム３５によって舌側ボス１５に取り付けられ、湾曲アーム３５は、ボス１５とブロック２３間に伸長する。 湾曲アーム３５は、患者の歯と適正に係合すべく、どのような適当な長さ及び曲率でもあり得る。 型Ｍは、次の慣例的な手順で作製され、アーム３５は適当な長さ及び曲率に製造される。 アーム３５は次に、適正なボス１５及び拡張ねじ複合体２１にはんだ付けされる。

ロッド３７は、各舌側ボス１５から後方に伸長する。 ロッド３７は、重量を軽減するため小中空管であり得、又は中実ロッドであり得る。 上述したように、それぞれのボス１５におけるロッドが取り付けられる正確な位置、及び、ロッドがボス１５から伸長する角度は、患者及び患者の要求次第である。 アーム３５及びロッド３７は、該アーム及びロッドを形成するように適当に曲げられた一つの一体型部分であり得、又は、該アーム及びロッドは、別個の部分であり得ることが理解される。

下顎弓拡張機３はまた、一組の離隔された後方矯正用バンド４１を有する。 バンド４１は、一般に臼歯バンドであり、使用において、永久第１臼歯に取り付けられる。 各バンド４１は、該バンドの舌側に配置された一体型ボス４３を有する。 中空管４５は、各ボス４３から前方に伸長する。 中空管４５は、後に詳述されるように、ロッド３７の滑動挿入に対処する大きさの内腔を有する。

一組の短いワイヤー４７は、管４５から直角に伸長する。 各短ワイヤー４７は、頬側に伸長し、咬合面レストとしての役割を果たし、脱落第２臼の舌側咬合溝に左右対称に対応する位置で各管にはんだ付けされ、該管に追加の支持及び安定性を与える。

矯正用バンド１３の前方の組は、矯正用バンド４１の後方の組に連結され、一組のばね装着ロッド及び管組立体によって、臼歯の遠心移動及び付加的な歯列弓周長の発現を促進する。 ロッド３７は、管４５内に滑動的に係合される。 コイルばね４９は、ロッド３７の周囲に配置され、ボス１５と管４５の端部との間に取り付けられる。 コイルばね４９は、管４５の端部と境を接し、かつ管４５上を滑らないように寸法が決められる。 そのため、各コイルばね４９は、前方バンド１３を後方バンド４１から離れるように駆り立て、口蓋長を増長する。

コイルばね４９は、予め設定されたテンションを有する。 該ばねの設定テンションは、双頭歯領域における適正な近心遠位歯列弓周長の発現をもたらすように歯科矯正医によって選択される。

本発明の下顎弓拡張機３'の別の実施形態が図１Ｃに示される。 下顎弓拡張機３'は、図１Ｂに示された下顎弓拡張機３と実質上同じである。 しかし、それは、拡張複合体２１'の構成において異なる。 弓拡張機３'は、舌側ボス１５'を有する離隔した前方矯正用バンド１３'を含む。 拡張複合体２１'は、一方のボス１５'から伸長する中空管６１と、他方のボス１５'から伸長するロッド６３とを含む。 管６１及びロッド６３が各ボスから伸長する角度は、患者の口腔の形状に依存する。 ロッド６３は、管６１内に活動的に係合される。 コイルばね６５は、ロッド６３の周囲に支持され、ボス１５'と管６１の端部との間に取り付けられる。 ばね６５は、管６１の端部と係合し、かつ管６１上を滑らないように寸法が決められる。 そのため、ばね６５は、前方バンド１３'を互いに離れる方に駆り立てる。 ばね６５は、前方の犬歯幅を広げるため、臼歯間に加えられる予め設定された力を有する。

上顎口蓋拡張機５（図１Ａ）は、一組の離隔した前方矯正用バンド７１を有し、これらは、上顎臼歯に取り付けられるようにされる。 各バンド７１は、該バンドの舌側に配置されたボス７３を有する。 各ボスは、各バンドと一体形成される。 ボス７３から内側すなわち舌側に伸長する一体湾曲部材すなわちフック７５がある。

一組の離隔した後方矯正用バンド７７は、前方バンド７１の後方に配置される。 各バンド７７は、一体舌側ボス７９と一体頬側ボス８１とを有する。 舌側ボス７９は、一体湾曲部材すなわちフック８３を有する。 各頬側ボス８１は、伸縮調節管組立体７を上顎弓拡張機５に連結するため、ねじ８５を受けるねじ穴を有する。

前方矯正用バンド７１は、ロッド８７によって後方矯正用バンド７７に連結される。 更に、フック７５及び８３は、プラスチック板８９及び９０に埋め込まれる。 各プラスチック板は、患者の口蓋に合うように成形される。 各板は、関連した前方及び後方バンドと共に、拡張機５の半部を構成する。 該拡張機５の半分は、上顎骨弓を広げるため、互いに偏るようにされる。 板９０に埋め込まれた実質上Ｕ字形状のロッド９１がある。 ロッド９１は、プラスチック板９０から伸び、かつ該板９０に対し実質上直角な脚部を有する。 コイルばね９６及び９７は、該ロッドの脚部の周囲にそれぞれ支承される。 一組の短管９９は、板８９に埋め込まれる。 管９９は口蓋板８９外へと該口蓋板に対し実質上直角にて伸長する。 管９９は、Ｕ字形状ロッド９１の脚部と補足的に整列し、該脚部が該管内へと滑動し得るようにわずかに大径である。 ばね９６及び９７は、管９９の端部と境を接し、本器具の半分を別個に駆り立てるように張力を働かせる。 適当な張力（テンション）は、適当なテンションのばねを選択することにより、働かされ得る。 図１Ｂの下顎拡張機３は、その拡張複合体２１を図１Ａの板８９及び９０と取り替え、かつ、板８９及び９０に関連する構造を組み込んで変形され得る。

上顎に対する下顎の横の発達（進展もしくは展開）を助長するため、上顎及び下顎弓拡張機は、図２〜１０に詳細に示される伸縮調節ヘルベスト型組立体７によって相互に接続される。 二つの組立体は同一で、後方管１０１と、前方管１０３と、該二つの管１０１及び１０３を通って伸長するロッド１０５とを含む。 後方管１０１は中空本体１０７を含み、これは、その前後両端部で開放する。 本体１０７は、その前後端部間において実質上一定の外径を有する。 前端部 １０９は、外部にねじ１１１が切られている。 アーム１１３は、管本体１０７の後部 １１５において該本体から上方へと伸長する。 アーム１１３は、その自由端部にアイレット１１７を有し、該アイレットはそこに穴１１９を有する。 前後両端部の中間において、後方管１０１は、複数のチェックマーク１２１を含み、これは、後述するように、後方管１０１上の前方管１０３の前進量を示すために用いられる。 チェックマーク１２１は、好ましくは約１ミリメートルごとに離される。

前方管１０３は、これを通る内腔１２５を規定する中空本体１２３を含む。 管１０３は、その前後両端部１２９及び１２７においてそれぞれ開放する。 該管の後端部１２７は、管１０３のまさに後端が、管本体１２３の残部よりも小さな外径を有するように、内側へとテーパー１３１が付けられる。 図８及び１０に示されるように、本体１２３も、 テーパー１３１の基端から本体１２３の前部 １２９へとわずかにテーパーが付けられる。 管１２３は、 後端部の内側にねじ１３３が切られる。 内腔１２５の直径は後方管 １０１の外径よりわずかに大きく、管１０１及び１０３のねじ部１１１及び１３３はそれぞれ、これらが接続するように機械加工されるか又は別の方法で形成される。 従って、前方及び後方管１０３及び１０１は、共にねじ接続される。 切欠き又は穴１３５が前方管本体１２３の外面に形成される。 切欠き１２５は、それに応じた形状の頭部を有する工具を受け入れるようになされる。 該工具は、装置１が患者の口に取り付けられる際、 前方管 １０３を後方管 １０１に対し回転させるために使用され得る。

ロッド１０５は、おおむね真っ直ぐな棒である。 これは、 後方管 １０１の内径よりもわずかに大きいおおむね一定の直径を有し、そのため、管１０１に対しスライドし得る。 その前端部において、ロッド１０５は、穴１４３があるアイレット１４１を有する。

伸縮調節管組立体７は、前方管及び後方管１０３及び１０１をねじ接続し、かつロッド１０５を管組立体内へと滑り入れることにより、組み立てられる。 ロッド１０５は、アイレット１４１が後方管アイレット１１７とは該組立体の反対側端部に来るように、管組立体内に滑り入れられる。

図１に最も良く示されるように、管組立体７は、下顎弓拡張機３における前方バンド１３と上顎弓拡張機５における後方バンド７７との間に伸長する。 上顎弓拡張機のねじ８５は、 後方管 １０１のアイレット１１７を通り抜け、管組立体を上顎弓拡張機に対し枢動（回転もしくは旋回）可能に連結する。 同様に、下顎弓拡張機３のねじ１９は、ロッド１０５のアイレット１４１を通って組立体７を下顎弓拡張機３に連結する。

最初に患者の口腔に挿入される場合、調節管組立体７は、患者の口が閉じた際に前方管 １０３の前部 １２９がロッド１０５のアイレット１４１と接触するように大きさが決められる。 これは、下顎（大顎）に前方に向けられた圧力を加える。 従って、患者の口腔に導入された全ての構成要素（すなわち、下顎及び上顎弓拡張機３及び５、並びに調節管組立体７及び８）により、本装置１は、同時に患者の応諾を要求することなしに、横の進展、歯列弓周長の進展、口蓋の拡張、及び下顎骨の前進に対処する。

管１０３を一方向に回転させることにより、管１０３は管１０１上に後退され 、管組立体７の全長を短くする。 逆に、管１０３を第２方向に回転させることにより、管１０３は、 後方管上を前進し 、管組立体の全長を伸ばす。 管１０１及び１０３の互いに対する運動の範囲は、チェックマーク１２１によって測定される。 管１０３の内側ねじ３３及び管１０１のチェックマーク１２１は、管１０１が管１０３にねじ込まれる際、チェックマーク１２１が露出されるように、これら各管上に位置付けられる。 該二つの管を互いに回転させることにより、露出されたチェックマークの数は、回転方向に応じて増減し、管の互いに対する回転によって管組立体がどの程度伸長又は短縮されたのかを示す。 従って、露出チェックマーク数を読むことにより、開業医は、発生した前進量並びに組立体７の全長を求めることができる。

下顎臼歯スペース閉塞器２０１が図１Ｄに示される。 図示されるように、これは、図１Ｃの下顎弓拡張機に類似している。 臼歯スペース閉塞器２０１は、一組の離隔した前方矯正用バンド２１３を有し、これらは、下顎第１主要臼歯に取り付けられるようにされる。 各バンド２１３は、該バンドの舌側に配置されたボス２１５と、バンドの頬側に配置されたボス２１７とを有する。 頬側ボス２１７は、調節組立体７を下顎弓拡張機３に連結するためにねじ２１９を受け入れるようになされる。 各ボス２１５及び２１７は、各バンドに一体に形成され、後述される他の要素の取り付けのための実質金属体を与える。 フック２１８は、頬側ボス２１７から伸長し、患者の口腔の前部の方の前方に向く。

バンド２１３は、拡張複合体２２１によって相互に連結される。 拡張複合体２２１は、下顎弓拡張機３'の拡張複合体２１'と同じものである。

ロッド２３７は、各舌側ボス２１７から後方に伸長する。 ロッド２３７は、 重量を軽減する小さい中空管であり得、又は中実棒であり得る。 上述したように、各ボス２１７におけるロッド２３７が取り付けられる正確な位置及びロッド２３７がボス２１７から伸長する角度は、患者及び患者の要求次第である。

下顎臼歯スペース閉塞器２０１はまた、一組の離隔した後方矯正用バンド２４１を有する。 バンド２４１は、一般に、臼歯バンドであり、使用において永久第１臼歯に取り付けられる。 各バンド２４１は、該バンドの舌側に配置された一体のボス２４３を有する。 中空管２４５は、バンドの舌側に沿い、ボス２４３を通って伸長する。 中空管２４５は、ロッド２３７の滑動挿入に対応するように大きさが決められた内腔を有する。 ロッド２３７は、これらが管２４５を通って管２４５の後部を越えて伸長するように大きさが決められる。

前方の矯正用バンド２１３の組は、一組のばね装着ロッド及び管組立体を使用して臼歯間の間隔を短縮するため、 後方の矯正用バンド２４１の組に連結される。 ロッド２３７は、既述したように管２４５に滑り係合される。 コイルばね２４９は、後方臼歯バンド２４１の背後のロッド２３７とフック２１７に接続される。 図示されるように、この位置において、ばね２４９は拡張状態にある。 そのため、各コイルばね２４９は、バンド２１３及び２４１を互いに向かって引き、臼歯間の間隔を狭める。 コイルばね２４９は、予め設定された張力を有する。 該ばねの設定張力は、双頭歯領域における適切な近心遠心歯列弓周長進展をもたらすように歯科矯正医によって選択される。

弧（弓）線Ｗに対処するゲリー式帆装の先行技術の取付ボス組立体が、図１１及び１２に矯正用バンド２７６と共に使用されて一般に参照番号２７５で示される。 組立体２７５は、矯正用バンドに取り付けられるように記述されるが、ステンレス鋼冠にも同様に取り付けられ得ることが理解される。 組立体２７５は、矯正用バンドに取り付けられた上記ボスとして機能する。 しかしながら、組立体２７５は、弧線の取り付けを許容するように変更される。 先行技術の組立体２７５は、短セグメント矩形管２７７を含み、これは、例えばはんだＳ１によってバンド２７６に取り付けられる。 該矩形管は、必要ならば、弧線Ｗの取り付けのために矯正用バンド上に配置される。 ベースケーシング２８０及びねじ２８２を含む取付ボス２７８は次に、矩形管の上部にはんだ付けされる。 先行技術の組立体２７５は、上記複数の要素を固定するためにはんだ接合Ｓ１を必要とし、これは、高姿勢（断面）のボスをもたらすことが当業者には理解される。 更に、バンドにおけるボスの取り付けは、更なる時間及びコストを必要とする。

改良された枢動（旋回／回転）取付ボスが一般に参照番号３００で図１３に示され、また図１、１Ｃ及び２の応用例において示される。 取付ボス３００は、ベースケーシング３０２及びねじ３０４を含む。 ベースケーシング３０２は、おおむね円筒状のベースセグメント３０５と、同心円筒状の本体セグメント３０６とを含む。 ベースセグメント３０５は、そこに形成された開口３０８を有する。 図示の実施形態において、開口３０８は矩形であり、また、慣用の弧線Ｗを収容するように設計される。 図１４参照。 ベースセグメント３０４は、矯正用バンド２７６に配置されて、はんだＳ２で所定位置にはんだ付けされ得る。 開口３０８は、根元角形成のために歯科矯正医が望むような事前設定角度で配置され得ることが理解される。 取付ボス３００を矯正用バンドに取り付けるのにより少ないはんだＳ２が要求され、その結果、図１２に示されるものより少ない嵩及び低い断面配列をもたらす。

本体セグメント３０６は、ねじ３０４のねじ係合のための内側にねじ切りされた内腔３１０を含む。 ねじ３０４は、上述した歯列矯正装置のアイレットを通って挿入され、アイレットが該ねじ周りに回転又は枢動可能なように十分な隙間を残す。

別の下顎弓拡張機４０１が図１５に示される。 拡張機４０１は下顎弓拡張機に具現化されて示されるが、これはまた上顎弓拡張機に具現化されて示され得ることが理解される。 拡張機４０１は、図１Ｂの拡張機３と実質上同様のものである。 下顎弓拡張機４０１は、一組の離隔された前方矯正用バンド４１３を有し、これらは、下顎第１主要臼歯に取り付けられるようにされる。 各バンド４１３は、該バンドの舌側に配置されたボス４１５と、該バンドの頬側に配置されたボス４１７とを有する。 頬側ボス４１７は、調節組立体を下顎弓拡張機に連結するためにねじ４１９を受け入れるようにされる。

ロッド４３７は、各舌側ボス４１５から後方へと伸長する。 ロッド４３７は、重量を軽減するため小さな中空管であり得、又は中実ロッドであり得る。 上述したように、各ボス４１５におけるロッド４３７が取り付けられる正確な位置及びロッド４３７がボス４１５から伸長する角度は、患者及び患者の要求に依存する。

下顎弓拡張機４０１はまた、一組の離隔した後方矯正用バンド４２１を有する。 バンド４２１は一般に臼歯バンドであり、使用中、永久第１臼歯に取り付けられる。 各バンド４２１は、該バンドの舌側に配置された一体のボス４２３を有する。 中空管４２５は、各ボス４２３から前方に伸長する。 中空管４２５は、ロッド４３７の滑り挿入に対処するように径が決められた内腔を有し、該ロッドは、前方矯正用バンド４１３から後方に伸長する。 ばね４２９は、ロッド４２７に取り付けられ、上述したように、前方矯正用バンドに圧力を加える。 アーム４２９及びロッド４３７は、該アーム及びロッドを形成するように適当に曲げられた一つの一体部品（部分）であり得、また、該アーム及びロッドは別個の部品であり得る。

下顎弓拡張機３及び４０１間の違いは、該二つの拡張機の拡張複合体にある。 拡張複合体４４１は、図２〜１０の滑動要素７と類似する前進シース設計を用いる。 拡張組立体は、図１６に拡大スケールにて示される。 これは、本体４４３とロッド４４５を含む。 本体４４３は中空で、該本体を通る通路４４７を規定する。 通路は、その右端部 ４４９及び左端部 ４５１で開放する。 本体４０３は、内側にねじ４５２が切られている。 ねじ部４５３は、通路４４７の左端部の後方に離隔されて示される。 しかし、該ねじ部は、所望により、本体通路にわたって上記より長く又は短く伸長することができる。

アーム４５３は、通路４４７の右端部 ４４９に受け入れられ、本体４４３を通って本体４４３の左端部 ４５１外へ伸長する。 アーム４５３は、前方臼歯バンド４１３の一方の舌側ボス４１５から伸長する。 アーム４５３及び本体ボス４４７は、本体４４３がアーム４５３周りを回転できるように大きさが決められる。

ロッド４４５は、本体通路４４７内に適合するように大きさが決められる。 ロッド４４５の右部 ４６１は、外側にねじが切られ、これにより、ロッドは本体４０３内にねじ込まれ得る。 ロッド４４５の少なくとも一部は中空で、ロッド４４５の右端部から左方へと延長する内腔を規定する。 内腔４６２は、アーム４５３の左端部を伸縮自在に受け入れるように径が決められる。 複数のチェックマーク４６３は、ねじ部の左方のロッド４４５上に形成される。 組立体７と同様に、チェックマーク４６３は、ロッド４４５が本体４０３からどの程度伸長しているかを開業医が知ることを可能にする。 ロッド４４５の左端部 ４６５は、他の前方矯正用バンド４１３の舌側にはんだ付け又は別の方法で固定される。

従って、ロッド４４５は、前方矯正用バンドの一方に効果的に固定され、本体４４３は、他方の前方矯正用バンドに効果的に回転可能に取り付けられる。 図１５に示されるように、本体４４３の右端部 ４４９は、アーム４５３が取り付けられるバンド４１３と隣接して接触する。 そのため、ロッド４４５に対し本体４４３を回転することにより、拡張複合体の全長は、選択的に次第に伸長され得、患者の顎の幅を拡大する。 ロッド４４５におけるチェックマーク４６３を用いて、歯科医又は技師は、拡張複合体の全長を確認でき、そのため、患者の進展を監視することができる。

改良した拡張複合体４０１'が図１７に示される。 拡張複合体４０１'は、図１５の拡張複合体４０１と実質的に同じであり、ロッド４４５及びアーム４５３を含む。 その違いは、二つの異なる径の通路を効果的に作り出すため、本体４４３'の通路４４７'の内腔がくり広げられている（端ぐり４４７Ａが形成されている）ことであり、該通路は、 左部 ４４７Ｂよりも右部 ４４７Ａにおいて大径であり、該二つの区域間の移行部に肩部４４６を有する。 コイルばね４４８は、通路４４７'の端ぐり部４４７Ａに受け入れられ、アーム４５３周りに巻き付けられる。 ばね４４８は、好ましくは、ニッケル−チタンばねであり、アーム４５３が取り付けられる臼歯バンド４１３と肩部４４６との間に挟まれる。 ばね４４８の利点は、それが下顎に一定の圧力かけ、該下顎を拡張することである。 更に、本体４４３の右縁からではなく該ばねから拡張力がもたらされる。 しかし、調節はやはり、本体４４３を回転させることによって行われる。 本体４４３の通路４４７（図１５及び１６）は、本体４４３全体にわたって伸長する必要はない。 該本体は、アーム４５３を受け入れる右部腔と、ロッド４４５を受け入れる外側にねじが切られた左部腔とを有し得る。 この例は単なる例示である。

図１８は、図２の組立体７に類似の伸縮調節組立体５０７を示す。 しかし、組立体５０７は、図１７の調節組立体４４１と同様に、本体５０３にばね５４８を含むように改変されている。

上述した設計は、ほとんどの処置に良好に機能するが、本発明者は、左右（横）次元解析においていくつかの臼歯冠傾斜があり得ることを確認した。 この問題を正すため、本発明者は、平らな側部を有する内腔を持つ円筒外側構成を有する管を特徴とした設計の改良を開発した。 該内腔にぴったりはまるロッドは、相補的な構成を有する。 この設計は、管内のロッドの回転又は反転に抵抗し、処置中に臼歯冠傾斜をもたらし得る。 この新規な設計は、図１９〜２７に最も良く示される。

図１９〜２１は、それぞれ参照番号６００及び６０１で示される改良された管及びロッドの一実施形態を例示する。 理解されるように、該改良管及びロッドの全体構造は、既述したものと類似している。 しかし、図２０及び２１に最も良く示されるように、ロッド６００は、矩形断面を有する。 管６０１は、相補的な矩形内腔６０３を有し、これは、ロッド６００の内腔６０３への挿入を許容するように、管６０１に対しわずかに大きく形成される。 理解されるように、矩形状の内腔及びロッドは、ロッドが管内で回転又は反転することを防止し、使用時の臼歯傾斜を阻止する。

図２２〜２４は、それぞれ７００及び７０１で示された改良された管及びロッドの別の実施形態を例示する。 理解されるように、該改良管及びロッドの全体構造は上記のものと類似する。 しかし、図２３及び２４に最も良く示されるように、ロッド７００は、卵形断面を有する。 官７０１は、相補的卵形内腔７０３を有し、これは、官７０１に対しわずかに寸法が大きくされ、ロッド７００の内腔７０３への導入を許容する。 理解されるように、該内腔及びロッドの卵形状も、ロッドが管内で回転又は反転するのを防ぎ、使用時の臼歯傾斜を阻止する。

図２５〜２７は、それぞれ参照番号８００及び８０１で示される改良された管及びロッドの別の実施形態を示す。 図２６及び２７に最も良く示されるように、ロッド８００は、上部外側壁８０２Ａ及び底部外側壁８０２Ｂがそれぞれ丸みを帯びた実質的に方形の断面を有する。 管８０１は、補足的な実質的に方形の内腔８０３を有し、これは、円弧状又は丸みを帯びた上部壁８０４Ａと、丸みを帯びた底部壁８０４Ｂとを有し、該内腔は、管６０１に対しわずかに寸法が大きく、ロッド８００の内腔８０３への導入を許容する。 管及びロッドにおける丸みを帯びた壁は、調整のための運動の容易さを助長する。 平坦側部壁は、はんだ付けを助長し、ロッドの管内の回転又は反転を防ぎ、臼歯傾斜を阻止する。

図２２〜２７に示された設計は、前述した例示拡張機のどれにも使用可能である。 図２２〜２７の設計は、図１Ｂに示されるようにロッド３７及び管４５を取り替えるために使用され得る。 同様に、図２２〜２７の実施形態は、ロッド２３７及び管２４５の代わりに図１Ｄに示される拡張機に組み込まれ得る。 本発明は、新規なロッド及び管組立体を用いるいずれかの拡張機におけるねじり又は回転に抵抗するロッド及び管組立体の使用を企図する。 ねじり又は回転に抵抗する例示された設計は、少なくともロッド及び管組立体を含むいずれかの歯列矯正拡張機に使用可能となることが企図される。

発明者は、前進シースに関して、後退された顎位置へと戻す顎圧力が、前進シースの調整可能な管を、これが前進された後、後方にねじ込ませ得ることを見出した。 改良された前進シースは図２８に示される。 前進シース８０１は、中空後方管８０３と、中空前方管８０５と、該二つの管８０３及び８０５を通って伸長するロッド８０７とを含む。 後方管８０３は、その前端部の外側にねじが切られている。 前方管８０５は、ロッド８０７が伸長する該シースの全長の調節を容易にするため、該後方管の前端部へとねじ込まれるように内側にねじが切られている。 アーム８０９は、後方管の後端部から上方へと伸長する。 取付部（アタッチメント）８１１は、管を歯のバンドに連結するため、アームの自由端部に形成される。 第２取付部８１０は、ロッド８０７の前部に形成される。 ばね８１２は、好ましくは、ニッケルチタンから成るコイルばねであり、前方管８０５の後端部と後方管８０３のアーム８０９との間の後方管８０３の周りに支承される。 止め部８１５は、アーム８０９の直ぐ前部に設けられ、ばね８１２のための後方止め具を形成する。 ばね８１２は、前進管すなわち前方管 ８０５に一定の前方圧力をかけ、それが、管８０５が一定の後退顎圧力下で後退する傾向に抵抗することを支援する。

前進シース８０１の変形が図２９に示される。 前進シース８０１'において、後方管８０３'は内側にねじが切られ、前方管８０５'は外側にねじが切られる。 この変形例において、ばね８１２'は、管８０３'の後端部 ８１５'と前方管８０５'の後端部 ８１３'との間の管８０３'内に受けられる。

図３０〜３３において、別の拡張機構９００が示される。 拡張機構９００は、患者の下顎骨弓又は上顎骨弓に対し適合する大きさ及び形状の半体９０２ａ及び９０２ｂを有する板９０２に収容される。 拡張機構９００は、外側ハウジング９１０を含み、これは、側壁９１２と、上部９１４と、底部９１６と、後部９１７と、開放前部９１８とを有する。 チャネル又は溝９２０は、外側ハウジング９１０の前縁９１８から後方に伸長する。 溝９２０は、チャネルの両側部において傾斜壁９２２によって規定される。 従って、図３２に見られるように、傾斜壁９２２の底部は、上部９１４の残部の内側面の下にある。 三角形状リブ９２４は、後部９１７と前部９１８との間において底部９１６の内側面の中央に沿って走る。 ねじ込みロッド９２６は、ハウジング後壁９１７から前部９１８へと前方へ伸長する。 ねじ込みロッド９２６は、ハウジングの中央（中心）に沿って伸長し、リブ９２６のおおむね上方にある。 一組のポスト９２８は、ねじ込みロッド９２６の両側に配置され、ロッド９２６のように、後壁９１７から前壁９１８へと前方へと伸長する。

前進部材９３０は、ハウジング９１０内に滑動可能に受け入れられる。 部材９３０は、側壁９３２と底部９３４と上部９３６と前壁９３７とを有する。 前方取付部９３９は、前壁９３７から伸長する。 溝９３８は、底部９３４の外側面に形成され、ハウジング９１０のリブ９２４上を滑る大きさ及び形状とされる。 その上、傾斜壁９４２を有するチャネル９４０が上部９３６に形成される。 チャネル９４０は、ハウジングチャネル９２０と整列され、傾斜壁９４２は、ハウジングの傾斜壁９２２と相補的形状とされる。 従って、溝９３８とリブ９２４の相互作用及びチャネル９２０及び９４０をそれぞれ囲む傾斜壁９２２及び９４２の相互作用は、後述されるように、部材９３０が移動する際、部材９３０に対するキー又はガイドとして働く。

内側にねじ切りされた活動ナット９５０は、ハウジングのねじ込みロッド９２６に受けられる。 ナット９５０は、その周縁がチャネル９２０及び９４０を通ってアクセス可能な大きさとされる。 ナット９５０は、その周辺に複数の穴９５２を含む。 穴９５２は、ナット９５０を回転させる工具を使用してチャネル９２０及び９４０を通ってアクセス可能となる。 理解され得るように、ナット９５０を回転させることにより、ナット９５０は、ロッド９２６に沿って移動する。

活動翼９６０が、ナットによって移動されるように、活動ナット９５０の前方のハウジング９１０内に取り付けられる。 翼９６０は、中央部９６２を含み、これは、ねじ込みロッド９２６の周りに支持される。 中央部９６２は、中央開口を有し、これは、ロッド９２６のねじ部が活動翼９６０の運動を妨げることを防止するように大きさが決められる。 一組のアーム９６４は、中央部９６２の両側部から伸長し、板９６６は、各アーム９６４の先端部にある。 各板９６６は、ポスト９２８に受けられるような大きさの中央穴を有する。 ばね９６８は、板９６６と可動部材９３０の前壁９３７との間の各ポスト９２８の周りに支持される。

理解され得るように、ナット９５０が可動部材前壁９３７に向かって移動するようにナット９５０を回転することにより、活動翼９６０は前方に移動され、ばね９６８は圧縮される。 翼９６８は、従って、可動部材９３０に対し圧力をかけ、ハウジング９１０及び可動部材９３０が互いに対し移動するようにし、これにより、部材９００の拡張を引き起こす。 好ましくは、可動部材９３０には、ミリメートルマークのようなマーキング９７０が設けられ、そのため、可動部材９３０がどの程度前進したかを求めることができる。 マーキング９７０は、好ましくは、前進部材９３０の取付部９３９上に設けられる。 拡張複合体９００が板９０２ａ及びｂ内に取り付けらると、ハウジング９１０は、板９０２ａといった板の一方に取り付けられ、前進部材９３０は、板９０２ｂといった他方の板に取り付けられる。 ハウジング９１０は、板９０２ａにおける適当な大きさ及び形状の開口に効果的に取り付けられ得る。 前進部材９３０は、取付部９３９を用いて板９０２ｂに取り付けられる。 取付部９３９は、板９０２ｂの内側縁における溝又は開口に受け入れられる。 拡張複合体の二つの半体がそれらの各板半体に取り付けられると、チャネル９２０及び９４０はアクセス可能となり、マーキング９７０は、可視可能となる。 板９０２ａ、ｂに取り付けられるハウジング９１０及び前進部材９３０の外側面は、ハウジング９１０及び前進部材９３０のそれらの各板９０２ａ、ｂに対する永久取付けを助長する粗面を有し得る。

以上の観点から、本発明のいくつかの目的及び利点が実現され、他の利点が結果として得られた。 更に、特許請求の範囲から逸脱することなく、本発明の組立体に種々の変更及び改修がなされ得、上記説明及び添付図面は、例示のみを企図し、限定の意味で解釈されるべきではない。 例えば、リブ９２４及び溝９３８は三角形状に示されるが、該リブ及び溝は、他のどのような望ましい形状でもあり得る。 一より多いリブ及び溝が設けられ得る。 加えて、リブ及び溝は、リブが前進部材９３０にあり、溝がハウジング９１０にあるように逆にされ得る。

型に取り付けられ、伸縮調節組立体で連結された下顎弓拡張機及び上顎弓拡張機の斜視図である。

型に取り付けられた上顎弓拡張機とこれに取り付けられた伸縮調節組立体の底面図である。

型に取り付けられた下顎弓拡張機とこれに取り付けられた伸縮調節組立体の上面図である。

別の下顎骨弓拡張機を用いた図１Ｂと同様の上面図である。

伸縮調節組立体と共に使用可能な下顎臼歯スペース閉塞器の上面図である。

伸縮調節組立体の一部断面側面図である。

伸縮調節組立体の正面図である。

伸縮調節組立体のロッドの側面図である。

ロッドの正面図である。

伸縮調節組立体の後方管の側面図である。

後方管の背面図である。

伸縮調節組立体の前方管の側面図である。

前方管の正面図である。

前方管の背面図である。

先行技術の枢動取付ボス組立体と矯正用バンドと弧線を収容するために介在された矩形管の分解図である。

弧線を収容するために介在された矩形管によって矯正用バンドに取り付けられた図１１の先行技術の枢動取付ボス組立体の斜視図である。

矯正用バンドに取り付けられた本発明の改良された枢動取付ボス組立体の斜視図である。

改良された枢動取付ボス組立体の上面図である。

伸縮調節組立体を用いる別の下顎弓拡張機の一部断面上面図である。

図１５の伸縮調節組立体の拡大断面図である。

伸縮調節組立体にコイルばねが設けられた図１６の伸縮調節組立体の断面図である。

コイルばねを含むようにされた図２に類似の伸縮調節組立体の断面図である。

伸縮調節組立体のロッドの別の実施形態の側面図である。

ロッドの正面図である。

後方管の別の実施形態の背面図である。

伸縮調節組立体のロッドの更に別の実施形態の側面図である。

ロッドの正面図である。

後方管の更に別の背面図である。

伸縮調節組立体のロッドの更に別の実施形態の側面図である。

ロッドの正面図である。

後方管お更に別の実施形態の背面図である。

伸縮調節組立体を後方にねじ込ませ得る顎圧力を補償する伸縮調節組立体の別の実施形態の側面図である。

図２８の伸縮調節組立体の別の実施形態の一部断面側面図である。

プラスチックに収容され、かつ患者の口腔内に取り付けられた下顎弓拡張機の更なる実施形態の平面図である。

弓拡張機の平面図である。

図３１の線３２−３２に沿う弓拡張機の断面図である。

図３２の線３３−３３に沿う弓拡張機の断面図である。

符号の説明

１ 矯正装置 ３ 下顎弓拡張機 ５ 上顎弓拡張機 ７ 伸縮調節組立体 １３ 前方矯正用バンド １５ 舌側ボス １７ 頬側ボス １９ ねじ ２１ 拡張複合体