JP5409633B2 - 歯科矯正装置 - Google Patents

Description

本発明は、歯科矯正装置に関する。

本発明は、排他的ではないが、特に、クラス３の不正咬合の治療に使用される能動歯科矯正装置に関する。故に、以降、便宜的に、当該応用例を参照して本発明を記述する。しかしながら、同時に、本発明は更に広く適用できることが明確に理解されるべきである。例えば、この装置は、他の条件及び他のタイプの不正咬合の治療にも応用可能である。更に、この歯科矯正装置は、機能的歯科矯正装置として、かつ受動歯科矯正装置としても使用できる。

人間は、上部アーチを形成する上がくと呼ばれる上あごと、下部アーチを形成する下がくと呼ばれるつがいの下あごを持っている。双方のあごが閉じられたとき、上あご及び下あごの歯が合わさるように、上部アーチが下部アーチのサイズと大きさに適合したときに、患者は、正しい歯の咬合を有することとなる。更に、正しい咬合で上部及び下部アーチの個々の歯は、互いに正しく整合するように、アーチに長手に沿って他に対して位置付けされる。

しかしながら、上部及び下部アーチは、概ね同じサイズであるものの、それらは、互いに微妙にずれている。具体的には、上部アーチの歯は、その各歯の少なくとも一部が、下部アーチの対応する歯の外側に位置付けされるように、下部アーチの歯に対してずれている。更に、下部アーチの切歯は、上部アーチの切歯の裏側に位置付けされる。

図１及び２は、正しい歯の咬合を示している、使用者の上部及び下部アーチの側面図及び背面図である。図１は、下あごの切歯の前に位置付けされた上あごの切歯を明確に示している。更に、その背面図は、後方臼歯の領域での上あごに対する下あごの歯のそのずれを示している。

しかしながら、上あご及び下あごの大きさの不整合を含む不正咬合が、世界中の人類においてかなり共通の問題となっている。

クラス２の不正咬合は、患者の上あごが下あごよりも大きいときに起こる。これは、使用者の下あごの発達不足が原因であり、その結果、下あごのアーチが上あごよりも小さくなったものである。この結果、上あごの歯が、下あごの歯よりも突き出て前方に飛び出し、上あごと下あごの歯の間で深い咬み合いの曲りが生ずることとなる。コーカサス人が、特にクラス２の不正咬合になりやすい傾向がある。

不正咬合の他のタイプは、クラス３の不正咬合であり、それは、下部アーチが上部アーチよりも発達し、上部アーチのサイズと正しく整合しない、というものである。典型的には、クラス３の不正咬合の患者は、未発達の中央顔面を有する場合があり、例えば、上部アーチの上がくの前部が未発達であり、下部アーチの前部の後ろに位置しているような場合である。これにより、図面の図３に示されているように、下部アーチの前方の切歯が、上部アーチの切歯よりも突き出て前方に飛び出してしまうこととなる。上記の歯の正しい咬合の記述において議論されたように、下部アーチの切歯は、約２ｍｍのずれをもって、上部アーチのそれらの後ろで受け止められるべきである。

クラス３の不正咬合は、アーチに沿った長さに渡るものであり、切歯領域と同様、犬歯領域及び臼歯領域にも影響を及ぼすものである。例えば、上部アーチの臼歯領域が未発達であり、下部アーチのそれよりも幅が狭くなってしまうような場合である。患者の臼歯領域における上部アーチと下部アーチの不整合は、図面の図４に示されている。クラス３の不正咬合は、特に、世界中のアジア人によくみられる。

基本的には、クラス３の不正咬合は、子供の成長の発達段階における上がく及び下がくの成長に伴う不整合により生ずる。これは、上部アーチの構造に加わるべき力を妨げるように成長を助長すると共に、下部アーチの構造に加わるべき力を増すように成長を助長する筋機能により起こりえる。例えば、舌が、下部アーチにかなりの圧力を与えてその発達を促進させる可能性がある。更に、使用者の唇及び頬が使用者のアーチ、例えば上部アーチに対してかなりの内方圧力をかけ、上部アーチの発達を妨げ、又は抑制する可能性がある。

クラス３の不正咬合を治療する１つの方法は、外科的介入であり、下部アーチ、又は下がくを理想的な咬合位置にリセットして正しい歯の咬合とするものである。しかしながら、この治療法は、非常に強引であり、侵攻的である。更に、この治療法により得られる結果は、雑多になりえる。

クラス３の不正咬合を治療する他の方法は、使用者のあご及び口に嵌め込むフランケル装置として知られた装置を注文生産することであった。注文製のフランケル装置を図５に示す。基本的に、フランケル装置は、使用者の歯型をとり、患者の咬合のモデルを形成することにより、作られる。特定の使用者の上部および下部アーチに配置されることができるように大きさと形状が合わせられた装置は、歯科検査室において、その咬合モデルから製造される。しかしながら、フランケル装置によるクラス３の不正咬合の治療で得られた結果というのは、雑多なものでしかなかった。上部アーチの顔面中央領域又は前方切歯領域は、未発達のままとなる傾向が高かった。更に、クラス３の不正咬合を道理に適って治すのにかかる時間は、しばしば大変長くなった。

故に、明らかに、上がくに対する手術よりも強引ではなく、侵攻的ではない、クラス３の不正咬合の治療の形態が提案されることが有益であろう。また、上部及び下部のアーチの大きさの不整合を、アーチの全長に渡って同時に矯正することを助長するような治療法が有益であろう。更にまた、成長途上の子供に対するクラス３の不正咬合の治療の回数を減らすことが有益であろう。

本発明の一様相によれば、使用者の口に受容される歯科矯正装置であって、前記使用者の上部アーチに装着する装着構成体と、前記装着構成体上にあって、前記使用者の頬側の粘膜の部分を前記使用者の上部アーチの切歯及び犬歯領域の少なくとも一方から離れるように保持することで、前記離間された頬側の粘膜の部分が前記上部アーチの当該領域に内側方向力を印加しないようにする外側間隔形成部とを有することを特徴とする歯科矯正装置が提供される。

前記外側間隔形成部は、前記頬側の粘膜の部分を前記使用者の上部アーチの切歯領域から離れるように保持するようにしても良い。前記外側間隔形成部は、前記頬側の粘膜の部分を前記使用者の上部アーチの臼歯領域からも離れるように保持するようにしても良い。更に、また、前記外側間隔形成部は、前記頬側の粘膜の部分を前記使用者の上部アーチの犬歯領域からも離れるように保持するようにしても良い。便宜には、前記外側間隔形成部は、前記使用者の切歯、犬歯及び臼歯領域に継続して延びるようにしても良い。

前記装着構成体は、外壁と、内壁と、前記内外壁間に延びるウェブとを有し、前記外壁、ウェブ及び内壁は、集合して、前記歯科矯正装置を使用者の上部アーチに装着するために該上部アーチと歯が受容される上方溝を画定するようにしても良い。

前記外側間隔形成部は、前記装着構成体の前記外壁により形成されるようにしても良い。

前記外壁及び内壁の各々は、使用者のアーチの前記切歯に亘って延びる切歯領域部と、前記切歯領域部の各側にあり、使用者の前記犬歯に亘って延びる２つの犬歯領域部と、例えば、（前記犬歯領域の）各側にあり、使用者の前記臼歯に亘って延びる２つの臼歯領域部とを含むようにしても良い。

前記内外壁の各々を含む装着構成体は、通常、湾曲した切歯領域部を伴う、通常、湾曲した形状を有しているようにしても良い。前記犬歯領域部及び臼歯領域部は前記切歯領域部の各終端から背面側に延び、それによって全体でアーチ形状の形態になっているようにしても良い。このように、前記装着構成体は、Ｕ形状、或いはパラボリック形状を有するようにしても良い。

前記装着構成体は、弾力的に撓み得るようにしても良い。特に、前記外内壁及びウェブは、弾力的に撓むことができ、使用者における異なるアーチ幅、例えば、狭い上部アーチに合わせるために、所望のアーチ形状に対応する残余の位置から変位されると良い。変形された前記外内壁及びウェブは、当該外内壁及びウェブを前記残余の位置に戻そうとする力を使用者のアーチに印加するとよい。内外壁の弾力性は、矯正装置をアーチと歯に装着する際の手助けにもなり得る。

上述した上方溝を画定することに加えて、前記外壁、ウェブ及び内壁は、下部アーチの歯が受容される下方溝をも画定するようにしても良い。内外壁は、それぞれ上下の終端をもち、ウェブは、内外壁の上下の終端の中間に位置するようにして、上方溝と下方溝を画定するようにしても良い。前記装着構成体は、その長さ方向に沿って、通常、Ｈ形状の断面を持つようにしても良い。

上記に画定された外壁は、前記ウェブ上に上部外壁部と前記ウェブ下に下部外壁部を有するようにしても良く、同様に、前記内壁は、前記ウェブ上に上部内壁部と前記ウェブ下に下部内壁部を有するようにしても良い。

外内壁は以下の表面を画定する。前記外壁は、頬側外表面と、外壁上方溝側表面と、外壁下方溝側表面を有するようにしても良い。前記内壁は、舌側内表面と、内壁上方溝側表面と、内壁下方溝側表面を有するようにしても良い。前記ウェブは、上方溝側ウェブ表面と、下方溝側ウェブ表面を含むようにしても良い。

前記上方溝は、前記外壁上方溝側表面、前記上方溝側ウェブ表面及び前記内壁上方溝側表面により画定され得る。使用において、使用者の上部アーチの歯と歯茎は、前記装着構成体を装着するために、これらの表面の一以上に接触する。相応に、前記下方溝は、上述した外壁下方溝側表面、前記下方溝側ウェブ表面及び前記内壁下方溝側表面により画定され得るものであり、同様に、例えば、当該アーチに装着構成体を装着するために、下部アーチの歯と歯茎組織に接触する。更に、前記装着構成体は、それぞれ上部、下部のアーチの歯を受容するための上方溝、下方溝を有することにより、使用者の上部アーチに対する下部アーチの正確な位置決めの助けにもなる。

前記外壁上方溝側表面は、前記外壁下方溝側表面に対し、鉛直方向にオフセットされているようにしても良い。特に、前記外壁下方溝側表面は、前記外壁上方溝側表面に対し、０．５ｍｍ乃至２．０ｍｍの距離、例えば、１．０ｍｍ乃至１．５ｍｍだけ後ろにセットされているようにしても良い。また、前記内壁上方溝側表面は、前記内壁下方溝側表面に対し、鉛直方向にオフセットされているようにしても良い。

前記上方溝側ウェブ表面は、使用者の歯の端部表面を支えるために、略平面状、例えば、平らである。前記上方溝側ウェブ表面は、ウェブ表面が外壁及び内壁の各上方溝側表面につながるのに幾らか湾曲していても良い。前記外壁上方溝側表面は、前記上方溝側ウェブ表面から離れて略直線状に延びるようにして良い。

前記外壁上方溝側表面は、（斜めの配置構成と区別される）略直立した配置構成を有し、前記上方溝側ウェブ表面から離れる上方に、該上方溝側ウェブ表面に対し８０度乃至１００度、例えば、８５度乃至９０度の角度で延びているようにしても良い。

外壁上部の頬側表面も、前記上方溝側ウェブ表面から離れる上方に、該上方溝側ウェブ表面に対し８０度乃至１００度、例えば、８５度乃至９０度の角度で延びているようにしても良い。

一形態として、外壁上部は、外壁溝側表面と外壁の頬側表面の上部を含めて、略鉛直方向に延びているようにし得る。

前記外壁上方溝側表面は、前記切歯領域部に沿って、前記上方溝側ウェブ表面上に少なくとも８ｍｍの高さまで、例えば、少なくとも１０ｍｍの高さまで延びるようにしても良い。諸形態として、前記外壁上方溝側表面は、前記上方溝側ウェブ表面上に１１ｍｍ乃至１５ｍｍの高さまで延びるようにしても良い。前記外壁上方溝側表面は、前記上方溝側ウェブ表面上に該上方溝側ウェブ表面の長さに沿って、少なくとも８ｍｍの最小限の高さ（又は、最も低い高さ）に広がっているようにし得る。

前記上方溝側ウェブ表面と外壁上方溝側表面は、時間の経過とともに使用者の上部アーチが発達し、その結果、上部アーチの歯が下部アーチに対し変位することを許容する適当な寸法にすることができる。前記上方溝側ウェブ表面は、外内壁間で、下方溝側ウェブ表面よりも大きい幅を有するようにしても良い。

外壁上方溝側表面は、上方溝側ウェブ表面と外壁の終端部との中間に画定された段差形状を有するようにしても良い。段差形状は、外方にステップして壁の段差形状の下方を厚くしても良く、前記上方溝側ウェブ表面と平行に外壁の略全長に亘って延びるようにしても良い。この段差の目的は、上部アーチと歯肉組織と外壁との間の隙間を増やし、これにより、顔面中央部分の発達を助長させることである。

段差形状は別として、外壁の上部は、その高さ方向に、また、その長さ方向に沿っても、略平等な断面の厚さを持つようにしても良い。

前記内壁上方溝側表面は、使用者の上部アーチの歯と歯茎組織を、例えば、歯と歯茎組織に接触するのにぴったり合うフィットで、支えるように整えられ位置決めされている。特に、前記内壁上方溝側表面は、アーチ全長に沿って、歯と歯茎組織にぴったりフィットするサイズに形成しても良い。こうすれば、装着構成体をアーチと歯に装着する際の助けにもなり得る。

前記内壁上方溝側表面は、前記上方溝側ウェブ表面から上方向に該上方溝側ウェブ表面から離れるように、例えば、内壁のＵ形状の内部方向へ、湾曲するようにしても良い。内壁上方溝側表面の湾曲は、極めて明白であるようにしても良い。また、内壁上方溝側表面の幅や程度は、上記Ｕ形状の壁の背面方向に、減少していくようにしても良い。内壁上方溝側表面は、その背面側端部で、低背で略直立するようにしても良い。

上方溝側ウェブ表面と同様に、下方溝側ウェブ表面も、使用者の歯の端面を支えるために、略平面状にしても良い。全体に、ウェブは、その幅方向に、また、その長さ方向に沿って広く、断面が同様の厚さであるようにしても良い。

外壁下方溝側表面は、下方溝側ウェブ表面に対し、８０度乃至９０度の角度で、下方に延びるようにしても良く、例えば、下方溝側ウェブ表面に対し８５度乃至８９度の角度で、下方に延びるようにしても良い。外壁下方溝側表面は、上方溝側ウェブ表面に対し８０度乃至９０度の角度で下方に延びるようにしても良い。

外壁下部の垂直の程度は、外壁上部のそれよりも有意に小さくするようにしても良い。例えば、外壁下方溝側表面の鉛直方向高さの程度は、下方溝側ウェブ表面から外壁の下部終端まで、２ｍｍ乃至８ｍｍであるようにしても良い。

外壁下方溝側表面は、使用者の歯と下部アーチに密接にフィットするように設計され、外壁上部と同様に、歯の頬側表面から間隔を置くようなサイズには形成されない。

外壁下方溝側表面および外壁の頬側表面の下部も、下方溝側ウェブ表面から外壁の下部終端への方向に延びるときに略直線状である。外壁の頬側表面の下部は、外壁の頬側表面の上部に対して、例えば、２度乃至１０度の角度で傾いていても良い。

上記歯科矯正装置は、更に、前記装着構成体上に、使用者の下部アーチに圧力を加えない位置まで使用者の舌を昇降させる舌昇降形成部を有するようにしても良い。前記舌昇降形成部は、前記内壁に形成され得る。

前記内壁の下方溝側表面は、前記下方溝側ウェブ表面から離れる方向に下方溝側ウェブ表面から外方に、例えば、Ｕ形状の内部方向へ、湾曲するようにしても良い。前記内壁の舌側表面の下部も、同様の態様で、外方に湾曲するようにしても良い。

前記内壁の下部は、その下部終端に沿って延びる終端領域を含んでいても良い。前記舌昇降形成部は、前記内壁の下部終端領域に位置するようにしても良い。

前記舌昇降形成部は、少なくともその長さの一部に沿って厚みが増加する終端領域を有することにより形成されるようにしても良い。特に、前記終端領域は、少なくとも前記内壁の中間領域に沿って延びる膨張された終端領域であるようにしても良い。膨張された終端領域は、３ｍｍ乃至６ｍｍの径を持つようにしても良い。

膨張された終端領域は、前記内壁の切歯領域部に沿って延び、また、少なくとも前記内壁の犬歯及び／又は臼歯領域部の一部に沿って延びるようにしても良い。一形態として、膨張された終端領域は、前記内壁の長さの少なくとも半分に沿って延びるようにしても良い。

前記内壁の膨張された終端領域は、使用者の舌が前記膨張された終端領域、例えばその上部表面に座する位置に合うよう促進し、それによって、下部アーチに対して有意な発生圧力を作用させることが無いようにしても良い。

前記舌昇降形成部は、上限点を有し、該舌昇降形成部の上限点は、前記下方溝側ウェブ表面の２ｍｍ乃至６ｍｍ下に、例えば、前記下方溝側ウェブ表面の３ｍｍ乃至５ｍｍ下に、位置決めされるようにしても良い。

前記外壁は、その切歯領域部に、異なる使用者における異なるアーチサイズに合わせるために、内外壁の臼歯領域部が互いに接近し、離れる方向に動かされるのを許容するための切り欠きを有するようにしても良い。切り欠きは、外壁の上部に配置されるようにしても良く、便宜には、切り欠きは、広く、中央に位置決めされ得る。

同様に、前記内壁は、使用者ごとに変わるアーチ幅に合わせるために、内壁のアーム同士が互いに接近し、離れる方向に動かされるのを容易にするための少なくとも１つの切り欠きを広くその切歯領域部に有するようにしても良い。前記内壁は、その上部と下部のそれぞれに画定された切り欠きを有するようにしても良い。

更に、内壁は、その上部に形成された舌タブを有するようにしても良い。舌タブは、使用者の舌片が舌タブに接した時に、使用者に正確な舌の位置を指示する。舌タブは、典型的には、内壁の正面中央位置に配置され、その一部として、内壁と一体的に形成される。舌タブは、使用者の舌を正しい位置に合わせるよう積極的に仕向けることは無い点で、前記舌昇降形成部とは全く異なる。舌タブは、使用者が自発的にその舌を正確に位置決めするための助けとなる使用者の舌の先端の置き場所を提供するに過ぎないものである。

便宜には、前記内壁は、その上部に、２つの前記切り欠きを有し、その１つは、舌タブの一方の側にあるようにしても良い。
外壁上部は、前記装着構成体の左右各アームの例えば臼歯領域に２つの更なる凹状切り欠きを含んでいても良い。これらの更なる凹状切り欠きは、上部アーチに沿ってこの位置で骨質の突起の周囲に形成し、それによって、当該突起が突出するのを許すようになっている。それ故、この特徴は装置が装着された時に使用者の心地よさを高める。

装着構成体は、当該装着構成体に画定される隙間を有していても良い。特に、装着構成体は、外壁、ウェブ及び内壁を、それらの切歯領域において貫通する２つの横方向に間隔をおいた隙間を有しても良い。

装着構成体は、使用者の口に作用する歯接触部材を形成し、外壁、内壁、ウェブ、舌昇降形成部材および舌タブが一体に形成されたような外部構造上の特徴も有していても良い。

歯科矯正装置は、内部構造を更に含む。

前記装置は、更に、以上に述べた歯接触部材の内部に受容された、例えば、以上に述べた歯接触部材の内部に包み込まれているベース部材を有しても良い。前記ベース部材は、前記装着構成体に幾らかの堅さと構造上の剛性を付与するために、歯接触部材よりは堅い材料で作られているようにしても良いが、一方で、依然、前記装着構成体に弾力的に撓む能力を付与し、異なる使用者に合わせるために前記装着構成体が残余の位置から変形され得るようにする。

前記ベース部材は、フレーム構造、例えば、上記の求められる堅さと構造上の剛性を付与すると共に、依然、上記弾力性を付与するのに寄与するオープンフレーム構造を有しても良い。該オープンフレーム構造は、前記装着構成体のウェブと共に広く延びるフレームウェブ部と、前記装着構成体の外壁と共に広く延びるフレーム壁部とを有するようにしても良い。前記フレーム壁部は、前記ウェブ部の一方側にあり、外壁の上部を横断して延びる上部フレーム壁部と、外壁の下部を横断して延びる下部フレーム壁部とを有するようにしても良い。

前記各フレーム部は、２つの長尺のフレーム部材と、前記２つの長尺のフレーム部材間を長さ方向に沿って空間である間隔をおいて延びる多数のクロス部材とを有するようにしても良い。上部フレーム壁部の長尺のフレーム部材の１つは、下部フレーム壁部の長尺のフレーム部材の１つに接合され、フレームウェブ部の長尺のフレーム部材の１つは、上部フレーム壁部の長尺の部材に接合されているようにしても良い。

前記下部フレーム壁部は、前記上部フレーム壁部に対し、鉛直方向にオフセットされているようにしても良い。特に、前記下部フレーム壁部は、前記上部フレーム壁部に対し、０．５ｍｍ乃至２．０ｍｍ、例えば、１．０ｍｍ乃至１．５ｍｍの距離だけ後ろにセットされているようにしても良い。これは、同様の、前記外壁上方溝側表面と前記外壁下方溝側表面との間のオフセットに広く対応するものである。

上述したように、ベース部材のフレーム構造は、部材に十分な堅さと剛性を付与する一方で、異なる使用者における異なるアーチ幅に合わせるために、部材が幾らか弾性変形し弾力的に撓むことも許容するために、選択された材料で作られるようにしても良い。前記ベース部材のフレーム構造の材料は、ポリアミド、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリウレタン、ポリカーボネイト、又はサントプレーンから成る群から選択されるようにしても良い。便宜には、前記フレーム構造は、ポリアミド材料から作られるようにしても良く、例えば、アミドモノマー系の複合ポリマー、又はカプロラクタム環開放ポリマーで作られるようにしても良い。特に、ポリアミドポリマーは、商標「ナイロン」の下で販売されている材料であっても良い。一方で堅さと剛性、また、他方で弾力性の組合せは、特に有益であることが、予期せず発見された。曲げ力にさらされた時に撓むことができるので、このポリアミド材料は良好な（形状）記憶性を持ち、当初の残余している位置又は当初の形状に戻そうとする。フレーム構造は、成形加工、例えば、射出成形加工において、同種の材料でできた一体物として形成され得る。

前記歯接触部材は、使用者の歯茎組織に心地良く装着するためのクッション状の材料で作られていても良い。該歯接触部材は、例えば、シロキサンポリマー、シランポリマーのようなポリマー内の繰り返しモノマー単位としてシリコンを含むポリマー材料、シリカで補強された架橋結合したポリマーである合成エラストマーのような、柔らかいシリコンゴムを生じる材料で作られている。便宜には、医療グレードのシリコンゴムは医療分野に既に広く使用され、人体に関しての使用も是認されているので、医療グレードのシリコンゴムが用いられ得る。シリコンゴムは、クッション状に変形する能力も持ち、そのため、使用者の歯茎と歯に対して柔らかで心地良い。一方、歯接触部材は、ＰＶＣ（ポリビニルクロライド）のような付加ポリマーで作られていても良い。この材料は、異なるグレードのものが、入手でき、本分野では、ソフトグレードのものが選択され得る。歯接触部材は、第２の射出成形加工において、上記ベース部材の周囲に、一体物としてモールドされ得る。前記内外壁、前記ウェブ、前記舌昇降形成部材および前記舌タブは、前記歯接触部材と一体にモールドされ得る。

本発明の他の様相によれば、使用者の口に受容される歯科矯正装置であって、前記使用者の上部アーチに装着する装着構成体と、前記装着構成体上に搭載され、使用者の下部アーチを発達させる有意な圧力を当該下部アーチに印加しない位置まで使用者の舌を昇降させる舌昇降部とを有することを特徴とする歯科矯正装置が提供される。

前記装着構成体は、外壁、内壁、及び前記内外壁間に延びるウェブを有しても良い。外壁、ウェブ及び内壁は、集合して、上部アーチの歯が受容される上方溝と下部アーチの歯が受容される下方溝を画定するようにしても良い。舌昇降形成部が内壁に形成されても良い。

装置は、更に、前記装着構成体上に外側間隔形成部を含み、該外側間隔形成部は、前記装着構成体の外壁、例えば、前記上方溝を画定する外壁の上部により形成されても良い。

本発明の他の様相によれば、使用者の口に受容される歯科矯正装置であって、前記使用者のアーチ形状を有する上部アーチに装着し、前記使用者のアーチ形状及びそれに関連する歯に作用的に適合できるように弾力的に撓み得る材料から形成された装着構成体と、前記装着構成体上にあって、前記使用者の頬側の粘膜の部分を少なくとも前記使用者の上部アーチの一部から間隔をおいて離れるように保持することで、前記頬側の粘膜が前記上部アーチの当該領域に内側方向力を印加しないようにする外側間隔形成部とを有することを特徴とする歯科矯正装置が提供される。

前記装着構成体は、正しい歯の咬合に対応するアーチ形状に形成され、前記歯科矯正装置が発達段階にある上部アーチを有する使用者に適用された時に、前記装着構成体がその当初の位置から弾力的に撓み、その結果、使用者の上部アーチの歯とアーチ組織に当該上部アーチを拡げようとする復元力を印加するようにしても良い。

前記装着構成体は、外壁、内壁、及び前記内外壁間に延びるウェブを有し、これら外壁、内壁、及びウェブは、その当初の位置において正しい歯の咬合に対応する形状を有するアーチ用上方溝を画定しても良い。前記外側間隔形成部は、前記装着構成体の外壁により形成され、使用時に使用者の上部アーチの切歯、犬歯及び臼歯領域に亘って継続して延びるようにしても良い。

前記装着構成体は、湾曲した切歯領域部と共に、当該切歯領域部の各側から背面側に延びる従動アーム領域部を有するようにしても良い。

前記従動アーム領域部のアームは、それらの残余の位置から弾力的に撓ませられることができ、前記装着構成体は、これが生じる時、前記従動アーム領域部に該従動アーム領域部を前記元の位置に戻そうとする復元力を印加する。

溝のアーム領域部同士は、狭い上部アーチ幅に合わせるために、互いの方向に動かされることができる。これに応じて、前記装着構成体は、装着構成体の当初の位置に対応した位置まで上部アーチを拡げようとする復元力を外側方向に印加する。

前記装着構成体のウェブ部分の湾曲は、装着構成体がその当初の位置から変形された時、その大部分の面がアーム領域部同士の互いに接近し、又は離れる方向への動きにより変形されているという事実によって、有意な割合の復元力を生じる。最前方の切歯領域部におけるウェブの減少された輪郭は、アーム領域部同士が互いに接近し、又は離れる方向へ動かされ得るための助けとなる。思いがけない一致で、切歯は、臼歯よりも薄い先端の輪郭を有し、それによって、この切歯領域部におけるウェブの減少された輪郭を得易くする。

前記上方及び下方溝は、異なる歯のサイズを持つ使用者の範囲に合わせられるのに十分な寸法上の余裕を有するようにしても良い。
前記装置は、前記装着構成体と前記外側隙間形成部とを画定する歯接触部材と、前記装着構成体を包み込むベース部材とを有していても良い。

前記歯接触部材は、弾力的に撓み得る、また、使用者の歯と歯茎を支えるためのクッションを形成する柔らかい材料、例えば、それが支えるアーチ及び歯組織の表面の外形に順応する能力を幾らか有した材料により作られるようにしても良い。

前記ベース部材は、前記装着構成体に包み込まれ、弾力的な可撓性を有しつつ前記装着構成体の材料よりは堅い材料により作られていても良い。

歯科矯正装置は、前記内壁上に搭載された舌昇降形成部を含んでも良い。該舌昇降形成部は前記内壁と一体的に形成され、それ故、前記装着構成体の残余部分と共にモールド成形により形成される。

本発明の更に他の様相によれば、使用者の上部アーチに装着し、１つの正面領域部と該正面領域部から背面側に延びる２つのアーム領域部とを持つ装着構成体を有し、該装着構成体は、外壁と、内壁と、前記内外壁間に延びるウェブとを含み、前記外壁、ウェブ及び内壁は、集合して、使用者の上部アーチ及びその関連する歯が受容されることができ、それによって前記装着構成体を前記上部アーチに装着する上方溝と、使用者の下部アーチ及びその関連する歯を受容する下方溝を画定し、前記外壁は、頬側の粘膜を上部アーチの歯茎及び歯から離れるように保持する外壁上部を持つことを特徴とする歯科矯正装置が提供される。

前記装着構成体は、切歯領域部と、当該切歯領域部から背面側に、使用者の上部アーチの犬歯及び臼歯を横断して延びる２つのアーム領域部を有するようにしても良く、前記装着構成体は、弾力的に撓むことができ、異なるアーチサイズに合わせるため、前記アーム領域部同士がある程度互いに接近し、また、離れる方向に動かされ得るようにする。この弾力的に撓み得る装着構成体は、また、装着構成体が使用者のアーチと歯に装着されるための助けとなる。

歯科矯正装置は、使用者の舌に干渉して使用者の舌を昇降させる舌昇降形成部を前記ウェブ下に含んでも良い。

本発明の他の様相によれば、第１のモールド工程で、モールドされた時に堅さと剛性を有しながらも幾分は弾力的に撓むことを許容する材料によりベース部材をモールドする工程と、第２のモールド工程で、前記ベース部材上に、頬側の粘膜の部分を上部アーチから離す間隔を形成するために一体に形成された外側間隔形成部をもつ前記装着構成体をモールドする工程とを有することを特徴とする歯科矯正装置の製造方法が提供される。

歯科矯正装置の製造方法は、舌昇降形成部を、該舌昇降形成部と共にモールドされる装着構成体上に形成する工程を含んでも良い。

前記装着構成体は、弾力的な可撓性を有する材料からモールドされるようにしても良い。

前記ベース部材と前記装着構成体は、各々、ポリマー材料から射出成形によりモールドされるようにしても良い。内部のベース部材が第１の射出成形加工において第１のポリマー材料から作られ、続いて、歯接触部材が前記ベース部材上に第２のポリマー材料からモールドされ、前記歯接触部材内に前記ベース部材を有効に包み込む技術は、デュアルモールディングと言われる。

歯科矯正装置は、成形装置を用いて、人口の予想されるユーザの大部分に彼ら自身の個々のアーチ形状で装着され得る幾つかの標準的な矯正装置のサイズで商業的規模で製造され得るようにしても良い。本出願人は、人口の予想されるユーザの圧倒的多数をカバーするためには、３乃至５の異なるサイズの矯正装置が要求され得るものと考える。このように、本矯正装置は、最終エンドユーザの個人のアーチ特性に関係しない限られた数のサイズにモールドされる製造品の性格を持つものである。本矯正装置は、診療所で製造される顧客特注品ではない。

本発明の他の様相によれば、患者に上記１乃至４０の本発明の様相の何れかの歯科矯正装置を装着する工程を含むことを特徴とする、前記上部及び下部アーチの不正咬合を治療する方法が提供される。

治療方法は、患者に上記歯科矯正装置を、治療期間中、時間間隔をおいて繰り返して装着することを指示することを含んでも良い。上記指示は、使用者に、歯科矯正装置を一日数時間、例えば、夜、寝ている間に装着するように指示することを含んでも良い。治療方法は、患者に上記歯科矯正装置を、未装着の間隔をおいて装着することを指示することを含んでも良い。治療期間は、少なくとも１２ヶ月、例えば、少なくとも１８ヶ月であるようにしても良い。

治療方法は、上記歯科矯正装置が製造されるサイズの範囲から一のサイズの歯科矯正装置を選択することを含んでも良く、選択されたサイズの歯科矯正装置は、使用者のアーチと歯に最もフィットするものである。

治療方法は、クラス３の不正咬合を治療するために用いられても良く、治療期間は、当該不正咬合が矯正されるまで、例えば、下部アーチの切歯が上部アーチの切歯の背後に受容されるようになるまで、継続する。

治療方法は、治療期間中、上記不正咬合の矯正を間隔をおいて監視することを含んでも良い。

治療方法は、更に、上記不正咬合が矯正された後、患者において正しい歯の咬合を維持することを含んでも良い。これは、例えば、所定の期間中、不正咬合の能動的矯正が実行されていた時よりも、より少ない頻度で上記歯科矯正装置を装着することを患者に指示することを含んでも良い。

本発明の他の様相によれば、使用者の口に受容される歯科矯正装置であって、前記使用者の上部アーチに装着する装着構成体を有し、該装着構成体は、外壁と、内壁と、前記内外壁間に延びるウェブとを有し、前記外壁、ウェブ及び内壁は、集合して、それぞれ上部アーチの歯が受容される上方溝、下部アーチの歯が受容される下方溝を画定し、前記外壁は、外壁上方溝側表面と外壁下方溝側表面を画定し、該外壁上方溝側表面と外壁下方溝側表面は、互いに鉛直方向にオフセットされていることを特徴とする歯科矯正装置が提供される。

前記外壁下方溝側表面は、前記外壁上方溝側表面に対し、約０．５ｍｍ乃至約２．０ｍｍの距離だけ後ろにセットされているようにしても良い。

前記内壁は、内壁上方溝側表面と内壁下方溝側表面を画定し、前記内壁下方溝側表面は、前記内壁上方溝側表面に対し、後ろにセットされているようにしても良い。該オフセット距離は、約０．５ｍｍ乃至約２．０ｍｍであるようにしても良い。

上記オフセットは、上記内壁の全長に沿って生じ、上記オフセットは、また、上記外壁の全長に沿っても生じるようにしても良い。

上記オフセットは、上部及び下部アーチの歯に、歯の変位の最終段階において、正しい歯の咬合をもたらす。仮に、上下方の溝同士が鉛直方向に整列していたとしたら、上部及び下部アーチの歯は、エッジとエッジの接合（咬合）になってしまう。しかしながら、これは、正しい歯の咬合を反映するものではなく、鉛直方向に配列した溝側表面をもつ装置は、患者の上部および下部アーチの歯を正しい咬合にさせない。

前記外壁は、上記の発明の先行した様相のいずれかで述べたように、外側間隔形成部を形成しても良く、歯科矯正装置は、上記の発明の先行した様相のいずれかで述べたように、内壁に形成される舌昇降形成部を含んでも良い。

本発明の、特にクラス３の不正咬合を治療するための歯科矯正装置は、いろいろな形態で具現化できる。以下、便宜的に、添付図面を参照しながら、本発明の少なくとも１つの実施形態を詳細に記述する。この詳細な説明を提供する目的は、本発明をいかに実施化するかについて、本発明の主題に興味を有する人々に教示することにある。しかしながら、この詳細な説明の具体的な特徴は、前述の広い記述の一般性に取って代わるものではない。

図１は、歯のモデルの正しい咬合を示す概略側面図である。 図２は、正しい歯の咬合を示す図１のモデルの概略背面図である。 図３は、下部アーチの切歯が上部アーチの切歯よりも突出するクラス３の不正咬合を呈する歯のモデルの概略側面図である。 図４は、上部アーチの幅が下部アーチよりも狭くなっているクラス３の不正咬合を呈する患者の歯の概略背面図である。 図５は、患者の歯のモデルに嵌められたフランケル装置の概略斜視図である。 図６は、本発明による歯科矯正装置の背後からの下方斜視図である。 図７は、図６の歯科矯正装置の前方からの上方斜視図である。 図８は、図６の装置の平面図である。 図９は、図６の装置の底面図である。 図１０は、図６の装置の正面図である。 図１１は、図６の装置の背面図である。 図１２は、図６に示した歯科矯正装置のための内部フレーム構造の正面側上方斜視図である。 図１３は、図１２に示したフレーム構造の背面側下方斜視図である。 図１４は、図１２に示したフレーム構造の正面図である。 図１５は、図１２に示したフレーム構造の側面図である。 図１６は、歯接触部材に内包された内部フレーム構造を示す、図６の装置の正面からの上方斜視図である。 図１７は、装置の中央線に沿った断面を有した、図１６の装置の斜視部分断面図である。 図１８は、中央位置で装置に沿った断面を有した、図１６の装置の斜視部分断面図である。 図１９は、使用者の上部及び下部アーチに取り付けられた装置の示す概略側面図である。 図２０は、上方溝内に受け入れられた上部アーチの歯を示す、使用者の口内に取り付けられた装置の平面図である。 図２１は、使用者の口内組織及び歯が同様に断面で示された、口に取り付けられた、図６の装置の概略側断面図である。 図２２は、上方溝及び下方溝内に受け入れられた部分の上部及び下部アーチ及び歯とともに、使用者の口に取り付けられた装置を示す部分断面背面図である。 図２３は、図６の装置での処理過程に渡っての、上部アーチの斬新的発達と、関連上部アーチの歯の動きとを示す図である。 図２４は、図６の装置での処理過程に渡っての、上部アーチの斬新的発達と、関連上部アーチの歯の動きとを示す図である。 図２５は、図６の装置での処理過程に渡っての、上部アーチの斬新的発達と、関連上部アーチの歯の動きとを示す図である。

図１及び２は、上部及び下方のあごとその歯の正しい咬合を示す、歯のモデルの概略図である。図３及び４は、クラス３の不正咬合を図示した歯のモデルの概略図である。正しい歯の咬合と、クラス３の不正咬合の特徴については、発明の背景の部分でいくらか詳細に記述しているので、この詳細な説明では更なる記述は行わない。

図５は、患者の歯のモデルに据え付けられたフランケル装置の概略図である。それは、歯科検査室において、特定使用者のみに適合するように設計された歯型から作られた注文製の装置を示している。重要なことであるが、上部アーチの切歯又は犬歯領域に渡って広がる部材又は構成物はない。

図６乃至１１は、参照番号１により総じて示された、本発明による装置の外部形状及び構成を示している。

装置１は、使用者のアーチに冠着される、番号３により総じて示された装着構成体と、頬の粘膜の一部を使用者の上部アーチから離して保持することにより、その領域に内側圧力がかからないようにして上部アーチの発達を妨げないようにする、番号５で示された外側間隔形成部と、を備えている。

装着構成体３は、外壁７と、内壁９と、外内壁７，９の間に延設されるウェブ１１とを備えている。ウェブ１１は、外内壁７，９の上方及び下方端の中間に位置している。次に、外壁７は、ウェブ１１よりも上の外壁上部１３と、ウェブ１１よりも下の外壁下部１５とからなる。同様に、内壁９は、ウェブ１１よりも上の内壁上部１７と、ウェブ１１よりも下の内壁下部１９とからなる。

外壁１３の上部、ウェブ１１、及び、内壁１６の上部が集まって、上部アーチを受け入れるために上方へ向いた上方溝２１を画定している。外壁１５の下部、ウェブ１１、及び、内壁１９の下部が、使用者の下部アーチを受け入れるために下方へ向いた下方溝２３を画定している。装着構成体３は、使用者のアーチの切歯に対応する、番号２５で示された大方曲線となっている切歯領域と、使用者のアーチの犬歯に渡って広がっている、切歯領域の両端の犬歯領域２７と、を備えている。その構成体は、また、使用者のアーチの臼歯の少なくとも一部に渡って広がる、犬歯領域２７の後方の臼歯領域２９を含んでいる。切歯領域２５の各側の犬歯及び臼歯の各領域２７，２９は、番号３０で総じて示され、切歯領域２５から後ろへ広がるアームの形状をしている。装着構成体３の全体は、放物線のアーチ形状をしており、総じてその長手方向に沿ってＨ形状の断面を有している。

外壁７は、外方に面した頬側外表面３１を有している。上方溝形成外壁表面３３は上記の上方溝２１に面しており、下方溝形成外壁表面３５は上記の下方溝２３に面している。相応じて、内壁９は、上記の上方溝２１、下方溝２３と離間して上記Ｕ形状の中に面している舌側表面３７を有している。内壁９は、また、上記の上方溝２１に面する上方溝形成内壁表面３９と上記の下方溝２３に面する下方溝形成内壁表面４１も有している。更に、ウェブ１１は、上方溝形成ウェブ表面４３と、下方溝形成ウェブ表面４５を有している。

上記上方溝２１は、上方溝形成外壁表面３３と、上方溝形成ウェブ表面４３と、上方溝形成内壁表面３９によって画定される。相応じて、上記下方溝２３は、下方溝形成外壁表面３５と、下方溝形成ウェブ表面４５と、下方溝形成内壁表面４１によって形成され得る。使用上、使用者の歯及びその周囲の口内組織と接触し得るのは、上記の上方及び下方溝２１、２３を画定する、これらの表面である。

特に、図１１，１７，及び２２に明瞭に示されるように、上方溝形成外壁表面３３は、下方溝形成外壁表面３５に対して鉛直にオフセットされている。下方溝形成外壁表面３５は、図１に示されるような正確な歯の咬合のための相対的な上部及び下部アーチの位置に対応するため、上方溝形成外壁表面３３に対して、上記オフセット分、約１．０乃至１．５ｍｍだけ引っ込められている。また、上方溝形成内壁表面３９も、図１１，１７，及び２２に明瞭に示されるように、こちらもまた、正確な歯の咬合におけるアーチの位置を反映するために、下方溝形成内壁表面４１に対して、幾分オフセットされている。

上記の上方及び下方溝２１、２３を伴う装着構成体３は、所望のアーチ形状に対応する現在保持し或いは当初の応力を受けていない状態から変形され得る、そして、その変形力が除かれた時に、その当初の或いは現在保持している応力を受けていない位置に戻る弾力のある材料で造られている。この特徴により、装置１は、異なるアーチサイズと歯列を持つ使用者にも装着され得るようになる。ウェブ１１ばかりでなく上方及び下方溝２１、２３周囲の内外壁９、７も、使用者の歯とアーチを受容するために変形され得る。特に、領域２７及び２９を含む装着構成体３のアーム部３０は、異なる使用者を異なるアーチに合わせるために、互いに相手側の方向に動かされ得るようになっている。

装置１が発達不十分の上部アーチを有する使用者に装着される時には、装置１は、典型的には、（アーム部３０が互いに相手側の方向に動かされることによって）その現在保持している位置から内方に変形され、その結果、上記材料の弾力により加わる復元力は、外方に向かってその使用者のアーチと歯に外力を印加するのを促すようになる。これは、使用者の歯と歯ぐき上に、装置を装着するのを助けることになる。使用者のその上部アーチの成長と発達が励起される傾向にもなる。

このように、上記材料の弾力的に可撓する能力は、上方及び下方溝２１、２３が、歯が完全には整列していないアーチや、相異なるサイズのアーチをも受容できるようにする。溝が発達不十分のアーチを受容できるようにもする。

外側間隔形成部５は、上部アーチ及び関連する使用者の口内組織から離間して頬側の粘膜を保持する外壁１３の上部により形成されており、そのため外側間隔形成部５は、これら組織に内圧を加えることは無い。図に示されるように、外壁１３の上部により形成される外側間隔形成部５は、使用者の切歯、犬歯及び臼歯の全長に沿って継続して延びる。これにより、これら領域に沿って組織により内圧が印加されるのに抵抗して、上部アーチが発達するのを許すようになる。

ウェブ１１は、内外壁９、７間の幅に亘って同様の断面又は厚みから成る。更に、上方溝形成ウェブ表面４３と下方溝形成ウェブ表面４５は、両方とも略平面状である。

外壁７は、全体として、特に、上方溝形成外壁表面３３は、略直立した配置構成を有し、上方溝形成ウェブ表面４３から離れるように、約８５乃至９０度の角度で延びており、即ち、上方溝形成ウェブ表面４３に略直交している。外壁上部１３の頬側外表面３１は、上方溝形成ウェブ表面４３に対して同様の角度に向けられており、例えば、上方溝形成ウェブ表面４３に対して約８５乃至９０度の角度から成る。

上方溝形成外壁表面３３は、上方溝形成ウェブ表面４３の長さの主要部分に沿ってその上方に少なくとも８ｍｍの高さまで伸びており、幾らかの領域では約１２乃至１４ｍｍの高さを有している。この突き出た高さは、上部アーチの骨構造に亘って伸び、頬側の粘膜が上部アーチの骨構造に加える圧力を支えるようになっている。更に、上方溝は、クラス３の不正咬合時期における治療及び段階的修正のコース期間中に上部アーチが幾らか膨張するのに合わせた寸法を有している。

上方溝形成外壁表面３３は、外方への段差形状に画定されており、その端末の上部端と上方溝形成ウェブ表面４３との間に入るようになっており、その壁の略全長に亘って延びている。その外壁の厚い下側部分は、より詳細に後述するように、そこに包み込まれた内部フレーム構造の形態にベース部材を便宜的に受容し得るように、その残余の部分よりも厚くなっている。

上方溝形成内壁表面３９は、その形状及び性格において、上方溝形成外壁表面３３とは全く相違している。上方溝形成内壁表面３９は、使用者の歯茎と関連する歯の舌側の表面に対して、気持ちよいフィットで支えるように位置決めされている。気持ちよくフィットすることは装置１をアーチに装着する際にも手助けとなる。内壁１７の気持ちよくフィットする上部は、歯茎と関連する歯の舌側の表面に、例えば、上部アーチの膨張を励起するように、圧力を加えることができる。

上方溝形成内壁表面３９は、上方に、且つ上方溝形成ウェブ表面４３から離れるように、アーム３０の間の隙間に湾曲している。内壁１７の上部の舌側表面３７は、上方溝形成内壁表面３９を広く補っている。内壁１７の上部の鉛直する程度は、上方溝形成ウェブ表面４３の上方に３乃至５ｍｍの高さまで伸びるが、外壁１３の上部のそれよりもかなり小さい。

内壁１７の上部の湾曲度は著しく、また、上方溝形成内壁表面３９の広がりは、切歯領域から離れる方向において減少する。内壁上部１７の各終端は、低背の直立壁部を構成している。

内外壁下部１５、１９について説明する。外壁下部１５は、ウェブ１１の下で、外壁上部１３に対して小さな角度で下方向に延びるようになっている。外壁下部１５の鉛直する程度は、外壁上部１３のそれよりも大変小さくなっており、例えば、下方溝形成ウェブ表面４５の下で約４乃至６ｍｍの距離だけ垂れ下がっている。

外壁下部１５は、使用者の歯及び下部アーチに密接にフィットするように設計されている。上部１３と対照的に、頬側の粘膜により上部アーチ組織に印加される圧力を支える外側間隔形成部を形成する必要が無い。更に、下部アーチが膨張するための空間を提供する必要が無い。

同様に、内壁下部１９は、使用者の歯及び下部アーチに密接にフィットするように設計されている。内壁下部１９は、下方溝形成ウェブ表面からアーム部３０間の空間へ離れるように湾曲している。内壁下部１９の下方溝形成内壁表面４１と舌側表面３７の両方とも、この態様でウェブ１１から離れるように湾曲している。内壁下部１９は、ウェブ１１の下で、外壁下部１５と同様な距離だけ下方に垂れ下がっている。

内壁上部１７に関しては、湾曲度は著しく、また、下方溝形成内壁表面４１の広がり又は幅は、切歯領域２５から離れ、臼歯領域２９の終端方向に向かって減少する。内壁９の終端では、内壁９は、低背で、略直立している。

装置１は、内壁下部１９上に、装置装着時に口内で使用者の舌により定まった位置を昇降させるための舌昇降形状体（舌昇降部）５１も含んでおり、これにより装置１は、発達による圧力が使用者の下部アーチに加わらないようにする。

内壁下部１９は、下部終端と、それに沿って伸びる終端領域５３を画定している。舌昇降部５１は、内壁９の切歯領域２５に沿って広がる厚くされた終端領域５３を有することにより形成されている。図示の実施例では、厚くされた終端領域５３は、内壁９と一体的に形成されている３乃至６ｍｍの直径を有する膨れた端部領域の形態をとっている。舌昇降部５１は、番号５５で示される上限点を有し、この上限点は、下方溝形成ウェブ表面の約２乃至４ｍｍ下にある。昇降部５１は、使用者の舌の片部領域を図に示す昇降部の頂上である位置に合わせることを強制し、使用者の下部アーチの骨及び組織構造の発達への影響は減少される。

装着構成体３の各アーム部の終端は、図に示すように、丸くなっている。特に、外内壁７、９は、両方とも、丸くなっており、外内壁７、９は、それぞれ、各アームの最終点を形成するウェブ１１の終端から離れるように上方及び下方に湾曲する。この特徴は、図６及び７に、最も明瞭に示されている。

外壁７は、その上部１３に画定された切り欠き部５７を有している。切り欠き部５７は、切歯領域２５における中央に位置するように図示されており、この切り欠き部５７により、装置１の両アーム部は、互いに接近し、また、離れる方向に動かされるのを許される。

内壁９は、その上部１７に２つの切り欠き部５９を有し、その下部１９に更なる切り欠き部６１を有している。これら切り欠き部５９、６１は、広く且つ中央に位置づけされ、装置１の両アーム部が異なるアーチ幅に合わせるために互いに接近し、また、離れる方向に動き易くする。

更に、舌タブ６３が、内壁９の上部１７における上記２つの切り欠き部５９間に配置されている。舌タブ６３は、タブを提供し、このタブに対して使用者がその舌片を配置させることで、その舌を正確に位置決めすることができる。これは、使用者がその舌を正確に位置決めするための自発的な指示具の性質のものであることを理解するべきである。昇降部５１のように、ある歯列上の効果を達成するために、舌を所望の位置に合わせることを強制するものではない。

外壁上部１３は、例えば、装着構成体３の左右のアーム部の、臼歯領域２９上に、更なる２つの凹んだ切り欠き部６５を含んでいる。これら凹んだ切り欠き部６５は、上部アーチの歯茎組織上の骨質の突起の周囲に輪郭を示すような形状を有し、それによって、当該突起が切り欠き部６５を介して突出するのを許すようになっている。それ故、この特徴は装置１が使用者により装着された時に使用者の心地よさを高めるが、如何なる歯列上の目的をも達成するものでは無い。

更に、装着構成体３は、外壁７、ウェブ１１及び内壁９を貫通して画定される一対の隙間６７を有している。

装置１の外部形式及び形状は、上述した装着構成体３及び外側間隔形成部５を含む歯接触部材により決定される。それは、舌昇降形成部及び下タブを含む。しかし、構造上のレベルで、装置１は、別の部品を含み、この別部品とは、歯接触部材内に組み込まれたベース部材７１である。このベース部材７１は、弾力的に撓んだ後にそのアーチ形状に戻るため、また、上部アーチの歯と関連組織から離れて外壁１３の上部である外側間隔形成部５を保持するため、装置１に十分な堅さと剛性を提供するのに役立つ。

図１２乃至１８に示されるベース部材７１は、オープンフレーム構造の形態であり、このオープンフレーム構造は、ウェブ１１と同一の広がりを広く持つフレームウェブ７３と、外壁７と同一の広がりを広く持つフレーム壁部とを有している。そして、フレーム壁部は、外壁上部１３と同一の広がりを持つ上部フレーム壁部７７と、外壁下部１５と同一の広がりを持つ下部フレーム壁部７９とを有している。

上部及び下部フレーム壁部７７、７９の各々並びにフレームウェブ７３は、２つの長尺のフレーム部材８１と、これら２つの長尺のフレーム部材８１間をそれらの長さ方向に沿って伸長する多数のクロス部材８３とを有している。更に、図に示すように、上部フレーム壁部７７の長尺のフレーム部材８１は、下部フレーム壁部７９の長尺のフレーム部材８１と結合されている。更にまた、フレームウェブ７３のフレーム部材８１は、上部及び下部フレーム壁部７７、７９の長尺のフレーム部材８１と結合されている。更に、下部フレーム壁部７９は、上部フレーム壁部７７から内方向に、約１．０乃至１．５ｍｍの距離だけオフセットされている。このオフセットは、外壁上部１３の外壁下部１５までと、特に、その溝形成外壁表面３３、３５までのオフセットをまねたものである。

フレーム構造７１は、その舌側から頬側の表面まで貫通する通路８４を含み、これら呼吸通路８１は、装着構成体３上のそれら（呼吸口６７）に対応している。それぞれフレーム構造７１、装着構成体３にある通路８４、６７は、一致している。

フレーム構造７１は、適度の堅さ、それによって弾力的に撓むことが可能な構造強度を提供する材料からできている。フレームウェブ７３は、特に、当初の位置に戻る傾向にある残余の位置から動いたとき復元力を印加しながらも、異なるアーチ形状とアーチ幅に適合できる。フレーム壁部７５も、使用者の上部アーチ組織から離れて、頬の柔らかい組織や頬側の粘膜を保持するために十分な固有の強度を有することが求められており、これにより、上部アーチの上顎骨に力を加えることが無くなる。

フレーム構造７１は、成型可能で、ポリアミド、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリウレタン、ポリカーボネイト、サントプレーンから成る群から選ばれる弾性高分子材料からできている。図示の実施例では、フレーム構造７１は、商標「ナイロン」の下で販売されているポリアミド材料から形成されている。この材料は、その残余の位置から弾性的に撓むことを許容しながらも、適度なレベルの堅さと剛性を有するものであると見出された。また、この材料は、当初の形状を良く記憶し、撓ませる力が除去された時に、その当初の形状に戻る能力を保持する。

歯接触部材は、使用者の歯の組織に接触するためにフレーム構造を取り込んでいる。歯接触部材は、弾性的に撓む能力を有し、シリコンゴム材料から都合よく形成され得る。シリコンゴムは、撓み、また、変形する能力を有し、一旦その撓ませる力が除去されたら、その当初の形状に戻ろうとする幾分かの弾性を有している。更に、シリコンゴムは、柔らかく、それに対して多分にクッションのような効き目がある表面と同じようにする能力も幾分有している。それ故、使用者の歯茎組織と歯を支える時には、シリコンゴムは、柔らかく、心地よいものである。図示の実施例では、医療グレードのシリコンゴムが、医療装置上の使用が是認され、ポリマーとして容易に購入し得る歯接触部材のために用いられている。

装置１は、以下の方法により製造され得る。フレーム構造７１は、射出成形加工における第１のモールド層として、例えば、ポリアミドのポリマー材料から成型される。その後、第１のモールド層が除去され、第２のモールド層に置き換えられる。第２の射出成形加工において、シリコンゴムから成る歯接触部材が、フレーム構造７１上にモールドされる。装着構成体３は、デュアルモールディングとして知られているプロセスにおいて、フレーム構造７１上に直接モールドされる。最後の装置１は、２つの成形加工で、形成され得るものであり、これにより最小限の労働と人手の努力は、当該装置を製造するために要求される。

外側間隔形成部５と舌昇降部５１を形成する外壁７を含む全体の装着構成体３は、第２の射出成形加工において、一体的に形成されている。更に、内外壁９、７における切り欠き部５７、５９、６１、舌タブ６３、呼吸口６７のような他の特徴要素も、第２の射出成形加工において、一体的に形成されている。装置１は、３つ乃至５つの異なるサイズに、対応する数の異なるサイズ化された型により製造されることができる。出願人は、これらのサイズは、通常の人種内の圧倒的大多数の患者に用いることができると考える。

使用において、装置１は、歯の不正咬合、特に、クラス３の咬合を取り扱う歯科従業者である治療提供者により使用されることができる。通常、装置１は、依然としてアーチの成長とアーチの形成の発達段階にありながらクラス３の咬合の最初の兆候を示す患者に使用される。通常、これは、８歳から１４歳までの年齢群である。治療は、歯科医による患者の歯の咬合の検査により開始される。治療の開始に際しては、歯科医は、患者の噛み跡を取り、上部及び下部アーチの噛型モデルを構築することにより、患者の歯型を記録するだろう。
歯科医は、それから上記範囲のサイズから特定のサイズの装置を選択し、使用者の口内の適所に装着する。必要なら、歯科医は、それから他の異なるサイズの装置を試し、これをその患者に最も合う装置のサイズを同定するまで行う。装置１は、患者の口の特定の輪郭に合わせるために、例えば、沸騰した湯につけて成形する等の如何なる成形も必要としない。シリコンの外層は、理にかなった柔らかさとある程度の心地よさを持ち、装置１は、通常、不快さなく装着される。

図１９乃至２５に示すように、使用者の上部アーチ８５の歯は上方溝２１に受容され、下部アーチ８７の歯は下方溝２３に受容される。図１９は、上方溝２１内に受容された上部アーチ８５と歯を示す側面図、図２０は、それらを示す平面図である。図２３乃至図２５は、装置１の中線に沿った断面図であり、装置１の正面領域を示している。図示のように、外壁上部１３は、上部アーチ８５と使用者の歯茎から離間させて使用者の頬側の粘膜を保持する。上部アーチ８５と上方溝形成外壁表面３３の間には、空間があり、これにより圧力は、使用者のアーチ組織の頬側表面に供給されない。

図２１は、使用者の口とその口内に装着された装置１の断面を示す。断面は、装置１の中線に沿ったものであり、部材（装着構成体）３の正面領域を示している。図示のように、外壁上部１３は、上部アーチ８５と使用者の歯茎から空間をおき離間させて使用者の頬側の粘膜を保持する。

図２１は、また、舌昇降部５１により内壁下部１９上で持ち上げられた使用者の舌８９の位置を示す。同図は、舌昇降部５１がどのように使用者の舌８９の位置を、下部アーチ８７の骨の発達的な成長に影響しない口内での高さに持ち上げるのかを、明瞭に示している。

図２２は、装置１の背面図を、断面で示す臼歯領域における使用者の口内組織と共に示している。同図は、上部アーチの骨の成長を抑えるために上部アーチ組織の頬側表面を加圧しないように、上部アーチ８５の歯茎及び歯と上方溝形成外壁表面３３の間に空間があることを示している。

また、これらの図は、上方及び下方溝２１、２３がどのようにしてお互いの固定位置に保持され、これら溝内に受容される上部及び下部アーチ８５、８７を正しい歯の咬合のため互いに正しい相対位置に付けることを促すかを示している。

下部アーチ８７上方に舌８９を位置決めすることで、舌８９は下部アーチ８７の更なる成長や発達を促進させることがない。また、頬側の粘膜９１を上部アーチ組織から離れるように保持するので、頬側の粘膜９１は上部アーチ組織に内圧を加えることがないので、上部アーチ８５は、発達し拡大するのを許容される。

治療の間、患者は、装置１を一日数時間、特に夜間の時間に装着するように指示される。期間をおいて、歯科医は治療の進行をチェックする。時間の経過と共に、上部アーチ８５は、発達し拡大するのを促進され、下部アーチ８７に整合するようになる。特に、臼歯領域における上部アーチ８５の幅が拡大する。更に、上部アーチ８５の前方の切歯領域が前方に発達し、同時に顔面中間領域を発達させて上部アーチ８５の幅が拡大する。

しばらく時間が経過すると、下部アーチ８７の切歯９３は、上部アーチ８５の切歯９５の後ろに受け容れられる。これは、治療における重要な段階であり、なぜなら、上部アーチの切歯９５は下部アーチの切歯９３を両者の位置で保持する傾向があり、下部アーチ８７上への如何なる外力も相殺するからである。

上部アーチの切歯９５が、図１に示すように、下部アーチの切歯９５の前方約１．５乃至２．０ｍｍになったら、治療は完了する。また、上部アーチ８５の各臼歯の位置は、図２に示すように、下部アーチ８７の対応する各臼歯の外側に位置すべきである。この不正咬合の治療の進行は、図２３乃至２５に示されている。

一旦、クラス３の咬合が矯正されると、装置は、より短い期間だけ装着されるが、当該歯の咬合の矯正を維持するため、依然として定期的に装着されるようにする。このように、 装置１は、能動的歯科矯正装置と受動的歯科矯正装置の両方として役立つ。

それゆえ、図を参照して上述した本発明装置は、幾つかの異なるレベルで同時に作用し、クラス３の不正咬合の矯正を助けるということである。特に、本発明装置は、上部アーチの組織に対する頬側の粘膜の圧力を上部アーチ全体に亘って軽減し、また、舌の位置を昇降させ、下部アーチに圧力が加わらないようにして、これにより、下部アーチの骨構造の発達が促進される。

特に、本発明装置の外壁、とりわけ外壁の上部は、外側間隔形成部を形成し、この外側間隔形成部は、使用者の頬における頬側の粘膜及び関連する軟組織を上部アーチの外表面から空間をおいて離れるように保持する。外壁の剛性は、必要な強度を提供し頬側の粘膜が上部アーチの組織から離れるように頬側の粘膜を保持する。上部アーチに対して加わる上記軟組織の力を除去することにより、上部アーチの発達を抑制する力が除かれ、これにより上部アーチの発達が促される。更なる利点は、本発明装置が切歯、犬歯及び臼歯領域の全体に亘って伸びる継続する外壁を有することにより、上部アーチの全長に沿って印加される内圧が軽減されることである。これにより、顔面中間領域を含む上部アーチの全長が同時に発達し成長することが促される。

図を参照して上述した本発明装置の更なる利点は、本発明装置は口の中の舌の位置を昇降させる舌昇降形成部材を持っているので、舌の位置による上部アーチの切歯前方への力は加わるが、下部アーチの切歯には力は加わらないことである。下部アーチの切歯に対して加わる舌の圧力は、下部アーチの発達を促進し、上部アーチに対する下部アーチの発達し過ぎを生じかねない。舌の位置を改めることにより下部アーチの歯に力を加えないようにして、下部アーチの成長と発達を助長する力を除去するのである。

装着構成体と外壁の更なる利点は、装着構成体は所望のアーチ形状から弾性的に撓むことができながらも、元の形状記憶性も良いことである。このように、装着構成体が残余のアーチ形状から動かされ、或いは変えられた時は、アーチをその当初残余していた形状に戻そうとする復元力を発揮する。これにより、上部アーチに外力が印加され、上部アーチを外に拡がるように促す。

内外壁とウェブを伴う装着構成体の弾性力のある可撓性による利点は、異なるアーチサイズと異なる歯のサイズを有する異なる使用者に装着され得ることである。上述した本発明装置の更なる利点は、その堅さ及び弾性強度にも拘わらず、歯及び歯茎組織に接触する装置の表面は、柔軟で順応性があり、使用者の歯茎組織に対して心地良いことである。この利点は、本発明装置が使用者により夜寝る時に装着される場合には、重要である。

上述した本発明装置の更なる利点は、本発明装置が使用者により装着された時に、使用者の上部及び下部アーチに互いの正しい位置を取らせることを強制するための上方及び下方溝を有することである。この利点は、上部及び下部アーチが互いに正しい相対位置に合わせるよう促進し援助することになり、これは歯の咬合の矯正の重要な一部である。

上述した本発明装置の更なる利点は、正しい歯の咬合を模写するために、上方及び下方溝、特にそれら溝の外側表面が、互いに関して０．５ｍｍ乃至２．０ｍｍ、例えば１．０ｍｍ乃至１．５ｍｍオフセットされていることである。即ち、上部アーチの歯は、対応する下部アーチの歯の外方に位置決めされる。その結果、治療の最終段階では、本発明装置は、正しい歯の咬合を表す位置に歯を持ってきて、下部アーチの歯が上部アーチの歯よりも正しく後方にセットされる点まで歯を移動させるようになる。

図を参照して上述した本発明装置の更なる利点は、本発明装置が射出成形により形成され得ることである。上述した歯に装着する構成体の特徴部は、歯接触部材の残りの部分と一体的に成形され得る。構造上の特徴部を歯接触部材の残余の部分と一体的に形成することにより、本発明装置の製造は、より容易になる。内部のフレーム構造は、第１工程で射出成形され得る。続いて、第２の射出成形工程で、歯に接触する部材がベース部材上に成形され得る。また、これらの特徴部は、本発明装置を商業的規模で製造され得るようにするので、本発明装置は非特注品（換言すれば、汎用製品）として提供されることができる。出願人は、本発明装置が３つの異なるアーチサイズで造られ、これらのアーチサイズは大抵の使用者にフィットする（合う）ことが可能であるものと考える。本発明装置は、歯科の診療所で各患者の口にフィットする（合う）ように特注成形される必要はなく、その結果、本発明技術（品）は、より低コストで提供され、大きな患者人口にアクセスされるように造られることが可能である。

勿論、以上の利点は本発明の図示の例を介してのみ与えられること、また、当業者にとって明らかな図示の例への全ての修正及び変形例は、特許請求の範囲に記載された本発明の広い範囲と境界内に属することが理解されるだろう。

Claims (25)

1. 使用者の口に受容される歯科矯正装置であって、
   前記使用者の上部アーチに装着する装着構成体であって、前記装着構成体は、外壁と、内壁と、前記内外壁間に延びるウェブとを有し、前記外壁、ウェブ及び内壁は、集合して、前記歯科矯正装置を使用者の上部アーチに装着するために該上部アーチの歯が受容される上方溝を画定するとともに、前記外壁、ウェブ及び内壁は、前記上方溝に加えて、下部アーチの歯が受容される下方溝をも画定し、また、前記外壁は、頬側外表面と、上方溝側表面と、下方溝側表面を有する前記装着構成体と、
   前記装着構成体上にあって、前記使用者の頬側の粘膜の部分を前記使用者の上部アーチの切歯及び犬歯領域の少なくとも一方から離れるように保持することで、前記離間された頬側の粘膜の部分が前記上部アーチの当該領域に内側方向力を印加しないようにするとともに前記装着構成体の外壁により形成された外側間隔形成部と、
   前記装着構成体上に搭載され、使用者の下部アーチに圧力を印加しない位置まで使用者の舌を持ち上げる舌昇降形成部と、を有し、
   前記外壁の前記上方溝側表面は、前記外壁の前記下方溝側表面に対し、鉛直方向にオフセットされていることを特徴とする歯科矯正装置。
2. 請求項１に記載の歯科矯正装置において、前記外側間隔形成部は、前記使用者の上部アーチの切歯、犬歯及び臼歯に連続して延びることを特徴とする歯科矯正装置。
3. 請求項１に記載の歯科矯正装置において、前記下方溝側表面は、前記上方溝側表面に対して、０．５ｍｍ乃至２．０ｍｍの距離だけ後ろにセットされていることを特徴とする歯科矯正装置。
4. 請求項１に記載の歯科矯正装置において、前記外壁は、前記頬側の粘膜の部分を前記使用者の上部アーチの歯と歯茎から離すように保持するために前記ウェブ上に設けた上部外壁部と、前記ウェブ下に設けた下部外壁部とを有することを特徴とする歯科矯正装置。
5. 請求項４に記載の歯科矯正装置において、前記下部外壁部は、使用者の歯と下部アーチを緊密にフィットさせるように設計されていることを特徴とする歯科矯正装置。
6. 請求項１に記載の歯科矯正装置において、前記ウェブは、上方溝側ウェブ表面と下方溝側ウェブ表面とを有することを特徴とする歯科矯正装置。
7. 請求項６に記載の歯科矯正装置において、前記上方溝側ウェブ表面は、外内壁間で、下方溝側ウェブ表面よりも大きい幅を有することを特徴とする歯科矯正装置。
8. 請求項６に記載の歯科矯正装置において、前記上方溝側ウェブ表面と外壁上方溝側表面は、時間の経過とともに使用者の上部アーチが発達し、その結果、上部アーチの歯が下部アーチに対し変位することを許容する適当な寸法にされていることを特徴とする歯科矯正装置。
9. 請求項６に記載の歯科矯正装置において、前記上方溝側ウェブ表面は、略平面状であることを特徴とする歯科矯正装置。
10. 請求項６に記載の歯科矯正装置において、前記外壁の前記上方溝側表面は、前記上方溝側ウェブ表面に対し８０度乃至１００度の角度で延びていることを特徴とする歯科矯正装置。
11. 請求項６に記載の歯科矯正装置において、前記外壁の前記上方溝側表面は、略直立した配置構成を有し、前記上方溝側ウェブ表面に対し８５度乃至９０度の角度で延びていることを特徴とする歯科矯正装置。
12. 請求項６に記載の歯科矯正装置において、前記内壁は、前記ウェブ上に上部内壁部と前記ウェブ下に下部内壁部を有し、前記内壁は、舌側内表面と、上方溝側表面と、下方溝側表面を有することを特徴とする歯科矯正装置。
13. 請求項１２に記載の歯科矯正装置において、前記内壁の前記上方溝側表面は、使用者の上部アーチの歯と歯茎を、歯と歯茎に接触するのにぴったり合うフィットで、支えるように整えられ位置決めされており、前記内壁の前記上方溝側表面は、アーチ全長に沿って、歯と歯茎にぴったりフィットするように延びていることを特徴とする歯科矯正装置。
14. 請求項１３に記載の歯科矯正装置において、前記上方溝は、前記外壁の前記上方溝側表面、前記上方溝側ウェブ表面及び前記内壁の前記上方溝側表面により画定され、前記下方溝は、前記外壁下方溝側表面、前記下方溝側ウェブ表面及び前記内壁下方溝側表面により画定されることを特徴とする歯科矯正装置。
15. 請求項１４に記載の歯科矯正装置において、前記外壁の前記下方溝側表面、前記下方溝側ウェブ表面及び前記内壁の前記下方溝側表面は、前記上部アーチに前記装着構成体を装着するために、前記下部アーチの歯と歯茎組織に接触していることを特徴とする歯科矯正装置。
16. 請求項１に記載の歯科矯正装置において、前記装着構成体を使用者のアーチに装着するときに、前記装着構成体は、弾性的に撓むことにより、前記外壁、前記内壁及び前記ウェブを弾力性的に撓ませ得ることを特徴とする歯科矯正装置。
17. 請求項１２に記載の歯科矯正装置において、前記舌昇降形成部は、前記下部内壁部に形成されていることを特徴とする歯科矯正装置。
18. 請求項１７に記載の歯科矯正装置において、前記下部内壁部は、少なくともその長さの一部に沿って厚みが増加する下部終端領域を画成する終端領域を含み、前記終端領域は、少なくとも切歯領域に沿って延びる上部表面をもつ膨張された終端領域であって、使用者の舌が前記終端領域の前記上部表面に座する位置にさせる前記舌昇降形成部を形成していることを特徴とする歯科矯正装置。
19. 請求項４に記載の歯科矯正装置において、前記舌昇降形成部は、前記舌昇降形成部の上限点が、前記下方溝側ウェブ表面の２ｍｍ乃至６ｍｍ下に位置決めされるように前記ウェブに対して鉛直に位置づけられていることを特徴とする歯科矯正装置。
20. 請求項１に記載の歯科矯正装置において、前記外壁及び内壁の各々は、使用者のアーチの切歯領域に亘って延びる切歯領域部と、前記切歯領域部の各側にあり、使用者の犬歯領域に亘って延びる２つの犬歯領域部と、前記切歯領域部の各側にあり、使用者の臼歯領域に亘って延びる２つの臼歯領域部とを含み、前記内外壁の各々を含む装着構成体は、通常、湾曲した形状を有しており、湾曲した切歯領域部、犬歯領域部及び臼歯領域部が該切歯領域部の各終端から背面側に延び、それによって通常、使用者のアーチの形状に一致する２つのアームの形態になっていることを特徴とする歯科矯正装置。
21. 請求項１に記載の歯科矯正装置において、前記装着構成体は、使用者の歯茎組織に心地良く装着するためのクッション状の材料で作られた歯接触部材と、該歯接触部材内に包み込まれて、該歯接触部材よりも堅い材料で作られ前記装着構成体に十分な構造上の剛性を付与する一方で前記装着構成体に幾らかの弾性をも許容するベース部材から形成されていることを特徴とする歯科矯正装置。
22. 請求項２１に記載の歯科矯正装置において、前記ベース部材は、前記装着構成体に幾らかの弾性を付与するのに寄与するオープンフレーム構造を有し、該オープンフレーム構造は、前記装着構成体のウェブと共に広く延びるフレームウェブ部と、前記装着構成体の外壁と共に広く延びるフレーム壁部とを有することを特徴とする歯科矯正装置。
23. 請求項２２に記載の歯科矯正装置において、前記フレーム壁部は、前記フレームウェブ部の一方側にあり、前記上方溝の正面を横断して延びる上部フレーム壁部と、前記下方溝の正面を横断して延びる下部フレーム壁部とを有しており、前記下部フレーム壁部は、前記上部フレーム壁部に対し、鉛直方向にオフセットされていることを特徴とする歯科矯正装置。
24. 請求項２３に記載の歯科矯正装置において、前記下部フレーム壁部は、前記上部フレーム壁部に対し、０．５ｍｍ乃至２．０ｍｍの距離だけ後ろにセットされていることを特徴とする歯科矯正装置。
25. 請求項２３に記載の歯科矯正装置において、前記フレームウェブ部、前記上部フレーム壁部、及び下部フレーム壁部のそれぞれは、２つの長尺のフレーム部材と、前記２つの長尺のフレーム部材間を長さ方向に沿って空間である間隔をおいて延びる多数のクロス部材とを有することを特徴とする歯科矯正装置。

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