JP6643234B2

JP6643234B2 - 歯科矯正補助装置及び舌側器具システムと共に使用するための唇側取付けデバイス

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Publication number: JP6643234B2
Application number: JP2016536951A
Authority: JP
Inventors: ペールラルフ
Original assignee: 3M Innovative Properties Co
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Priority date: 2013-12-06
Filing date: 2014-12-02
Publication date: 2020-02-12
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Description

歯科矯正の分野は、歯を口腔内の適切な位置に向けて案内、矯正し、これを管理することに関する。矯正治療は、一般に、歯を適切な咬合構成、つまり噛み合わせへと移動させるために、力を加えることを伴う。固定器具治療として知られている治療方法の１つは、患者の少なくとも前歯、犬歯、及び小臼歯に固着される、ブラケットと呼ばれる１組の非常に小さいスロット付き器具を使用して行われる。治療の初めに、アーチワイヤとして知られている弾性歯科矯正器具が、ブラケットスロットのそれぞれに受容される。アーチワイヤの端部の部分は、典型的には、患者の臼歯に固着されているバッカルチューブと呼ばれる器具に固定される。

アーチワイヤは、ブラケット及びバッカルチューブの中に最初に設置されるとき、その元の弓状（又は湾曲）形状から撓むが、その後、治療している間に徐々にこの元の形状に戻る。このようにして、アーチワイヤは、治療目的の弱い力を加え、歯を不適当な位置から適切な位置に移動させる。ブラケット、バッカルチューブ、及びアーチワイヤはまとめて、一般に「ブレース（braces）」と呼ばれる。ブレースは、歯及び顔面の審美的外観、咬合機能及び歯科衛生を向上させるために処方されることが多い。多くの場合、１組のブラケット、バッカルチューブ及びアーチワイヤは、上顎歯列弓及び下顎歯列弓のそれぞれに対し設けられる。

ブラケット、及び固定器具システムの他の構成要素は、一般に、歯の唇側（即ち、患者の唇及び頬の付近）の表面上に置かれる。ここ数十年の間、当技術分野の発達により、ブラケットを歯の舌側の表面上に置くことが可能になっている。したがって、アーチワイヤを含む固定器具システムの構成要素は、舌のより近くに配置し、魅力的で審美的に優れた代替物を提供している。というのは、この器具システムは、視界から本質的に隠されるためである。舌側ブラケットは、歯及び患者ごと、個別に特注の設計を有することが多い。というのは、歯の唇側面とは異なり、舌側の表面は、互いに対して形状が大幅に異なるため、「１つのサイズが全てに合う」ブラケットの形状は、通常使用することができない。歯列弓の舌側面に特注のブラケットを含む例示的な器具システムは、米国出願公開第２００５／０１５８６８６号（Ｗｉｅｃｈｍａｎｎ等）に開示されている。

いくつかの段階の治療中、更なる口腔内器具を処方して固定器具と共に使用し、特定の種類の不正咬合を矯正することがある。例えば、いくつかの器具は、顎を閉じたときに、下顎第１大臼歯が上顎第１大臼歯に対して過度に遠位（後方向）に位置するオーバーバイト等のクラスＩＩ不正咬合を矯正するために使用される。他の器具は、顎を閉じたときに、下顎第１大臼歯が上顎第１大臼歯に対して過度に近心（前方向）に位置するアンダーバイト等、クラスＩＩＩ不正咬合として知られる、逆の不正咬合を矯正する。

近年、矯正歯科医によって設置され、治療の過程で患者の介入を最少にしか必要としないクラスＩＩ及びクラスＩＩＩ矯正装置が開発されている。これらのデバイスは、有利には、患者のコンプライアンス順守を必要とせずにクラスＩＩ及びクラスＩＩＩ不正咬合を矯正する。クラスＩＩ及びクラスＩＩＩ不正咬合を矯正するいくつもの口腔内デバイスが、当該技術分野で知られている。例えば、米国特許第４，７０８，６４６号、同第５，３５２，１１６号、同第５，４３５，７２１号、同第５，６５１，６７２号、及び同第８，２５７，０８０号は、患者の上下顎歯列弓に連結される可撓性部材を備えた口腔内咬合矯正装置について記載している。咬合矯正装置の長さは、患者の顎が閉じられたときにその部材が弧状に湾曲するように選択される。固有のバイアスは、その部材を通常は真直な配向へと付勢し、顎が閉じられたときに一方の歯列弓を他方の歯列弓に対して前方又は後方に押す力を提供する傾向にある。

更に、これらのデバイスを歯列弓に連結するには、様々な可能性がある。バンド付きヘッドギアのチューブは、上顎歯列弓への遠位連結をもたらすために、依然として一般に使用されている。しかし、これらのバンド付き器具は、広範には使用されていない。大臼歯に固着可能な器具は、多くの点で唇側システムと共に使用するためにより好都合であり、一部の矯正歯科医は、こうした器具をバンド付き器具よりも好む。別の選択肢としては、歯列弓への連結は、口腔内デバイスを一方又は両方のアーチワイヤに結合することによって間接的に行うことができる。

クラスＩＩ及びクラスＩＩＩ矯正装置を唇側ブレースに取り付けるためには無数の製品及び解決策が存在するにもかかわらず、上記の製品及び解決策は、舌側器具システムに適しているとはいえない。典型的な取付け方法は、矯正装置の外端に固定をもたらすように、患者の歯列弓の唇側面上のアーチワイヤ及び他の器具の存在に依存するものである。現在の舌側器具システムでは、アーチワイヤは、歯の舌側面に近接して位置するため、外端ループへの取付けは、更なる介入がなければ不可能である。更に、近心端部を上述の矯正装置に結合するために使用される一般的なループ構成は、矯正装置のいくつかの構成要素を歯から離れた方向で概ね近心−遠心基準軸周りに回転可能にする傾向がある。そのような回転により、矯正装置の外形が増大して、患者の頬にひっかかり、不快感を生じさせるため、コンプライアンス順守を低下させる可能性がある。

本開示は、歯科矯正補助装置、特に咬合矯正装置を、舌側に固着した器具システムと共に安全に使用することを可能にするアセンブリ及びシステムを提供する。一態様では、本開示は、バンド付きチューブと、フォースモジュールと、フォースモジュールをチューブに結合するコネクタと、前歯の唇側面に固定し、フォースモジュールの近心外側端部に連結した取付けデバイスとを含む歯科矯正アセンブリを特徴とする。外端は、取付けデバイス上の組付け棒と係合する１つ又は複数のループを含む。組付け棒は、ループ構成を受容するように画定した凹部を含み、凹部の境界は、フォースモジュールの不要な回転を低減又は防止するように設計される。したがって、取付けデバイスは、アーチワイヤ又は他の唇側に固着するブラケットがない場合に、フォースモジュールを下顎歯列弓に結合するか又は他の方法で連結することを可能にする。アセンブリは、使用中、唇側に取り付けた咬合矯正装置の外形を低減し、患者の快適さ、及び可能性としては、処方された治療に対するコンプライアンス順守を向上させるように更に働く。

一態様では、本開示は、患者の上顎歯列弓と下顎歯列弓との間に治療目的の力を加える歯科矯正アセンブリを提供するものであり、歯科矯正アセンブリは、上顎歯列弓器具に結合するコネクタと、前歯に固定され、組付け棒及び基部を備える第１の取付けデバイスと、２つの対向する端部を有するフォースモジュールであって、一方の端部は、コネクタに結合され、反対側の端部は、取付けデバイスの組付け棒に結合するように適合された、フォースモジュールとを含む。いくつかの実装形態では、組付け棒は、近心−遠心区分と、偏倚区分とを含み、偏倚区分は、近心−遠心区分に対して鋭角で延び、２つの区分は凹部を画定する。モジュールの反対側の端部は、ループ構成を含むことができ、ループ構成の少なくとも一部分は、凹部内に受容することができる。近心−遠心区分及び偏倚区分は、フォースモジュールが概ね近心−遠心基準軸周りに回転するのを制限するように協働する。アセンブリは、歯の表面に固定した第２の取付けデバイスを更に含むことができ、第２の取付けデバイスは、第１の取付けデバイスに結び付けられるか又は他の方法で結合される。

別の態様では、本開示は、患者の歯列弓の舌側面に結合した１組のブラケットと、ブラケットに連結したワイヤとを備える歯科矯正アセンブリを提供する。アセンブリは、上顎歯列弓器具に結合するコネクタと、前歯の唇側面に固定され、組付け棒及び基部を備える第１の取付けデバイスと、２つの対向する端部を有するフォースモジュールであって、一方の端部は、コネクタに結合され、反対側の端部は、取付けデバイスの組付け棒に結合するように適合された、フォースモジュールとを含む。いくつかの実装形態では、組付け棒は、近心−遠心区分と、偏倚区分とを含み、偏倚区分は、近心−遠心区分に対して鋭角で延び、２つの区分は凹部を画定する。モジュールの反対側の端部は、ループ構成を含むことができ、ループ構成の少なくとも一部分は、凹部内に受容することができる。近心−遠心区分及び偏倚区分は、フォースモジュールが概ね近心−遠心基準軸周りに回転するのを制限するように協働する。アセンブリは、歯の表面に固定した第２の取付けデバイスを更に備えることができ、第２の取付けデバイスは、第１の取付けデバイスに結び付けられるか又は他の方法で結合される。上顎歯列弓器具は、外形のある表面を有するバンドを含むことができ、この外形は、大臼歯の咬合側表面の外形に近似するか又は一致する。

別の態様において、本開示はキットを提供する。いくつかの実施形態では、キットは、１つ又は複数のアセンブリを含み、アセンブリは、上顎歯列弓器具に結合するコネクタと、組付け棒及び基部を備える第１の取付けデバイスと、２つの対向する端部を有するフォースモジュールであって、一方の端部は、コネクタに結合され、反対側の端部は、取付けデバイスの組付け棒に結合するように適合された、フォースモジュールとを含む。任意に、キットは、本明細書に記載のアセンブリを使用するための指示書を更に含むことができる。任意に、キットは、臼歯に固定するためのバンド付きチューブを更に含むことができる。任意に、キットは、硬化性歯科用組成物を更に含むことができ、硬化性歯科用組成物は、例えば、本明細書に記載されるように、取付けデバイスを唇側歯牙構造に固着するために使用することができる。特定の実施形態では、硬化性歯科用組成物は不充填又は低充填組成物（例えば、プライマー若しくはセルフエッチングプライマー）である。他の特定の実施形態では、キットは、例えば、取付けデバイスを歯牙構造に固着する前に歯牙構造に適用することができるセルフエッチングプライマーを更に含む。任意に、キットは、第２の取付けデバイス及びリガチャーを含むことができる。

本明細書で使用する「近心側」は、患者の湾曲した歯列弓の中心に向かう方向を意味する。「遠心側」は、患者の湾曲した歯列弓の中心から離れる方向を意味する。「咬合側」は、患者の歯の外側の先端に向かう方向を意味する。「歯肉側」は、患者の歯茎又は歯肉に向かう方向を意味する。「顔側」は、患者の唇又は頬に向かう方向を意味する。「舌側」は、患者の舌に向かう方向を意味する。

本明細書で使用する「最大豊隆線」は、歯の最大弓隆点を意味する。

用語「含む」及びこの変化形は、明細書及び特許請求の範囲においてこれらの用語が用いられる箇所において限定的な意味を有するものではない。係る用語は、記載の工程若しくは要素、又は工程若しくは要素の群を包含することを意味するが、いかなる他の工程若しくは要素、又は工程若しくは要素の群を排除することを意味しないものと理解されよう。「からなる（consisting of）」とは、語句「からなる」に続くいかなるものも包含され、且つそれらに限定されることを意味する。したがって、語句「からなる」は、列挙された要素が必要又は必須であって、その他の要素が存在し得ないことを示す。「から本質的になる（consisting essentially of）」とは、この語句に続いて列挙された任意の要素を含むこと、及び列挙された要素に関して本開示で特定した活性又は作用に干渉しないか、又は寄与する他の要素に限定されることを意味する。したがって、語句「から本質的になる」は、列挙された要素は必要又は必須であるが、他の要素は任意選択的であって、列挙された要素の活性又は作用に実質的に影響を及ぼすか否かに応じて、存在しても、存在しなくてもよいことを意味する。

「好ましい」及び「好ましくは」の言葉は、特定の状況下で、特定の利益をもたらし得る本開示の実施形態のことを指す。しかしながら、同様又は他の環境下では、他の実施形態が好ましい場合もある。更に、１つ又は複数の好ましい実施形態の説明は、他の実施形態が有用ではないことを示唆するものではなく、かつ本開示の範囲から他の実施形態を除外することを目的としたものではない。

本出願において、「ａ」、「ａｎ」、及び「ｔｈｅ」といった語は、１つの実体のみを指すことを意図したものではなく、その説明のために具体的な例が用いられ得る一般的な部類を含む。「ａ」、「ａｎ」、及び「ｔｈｅ」なる語は、「少なくとも１つの」なる語と互換可能に使用される。リストがその後に続く「〜のうちの少なくとも１つ」及び「〜のうちの少なくとも１つを含む」という語句は、リスト内の品目のうちの任意の１つ、及びリスト内の品目のうちの２つ以上の品目の任意の組み合わせを指す。

本明細書で使用する場合、用語「又は」は、内容が明確に他を指示しない限り、「及び／又は」を含む普通の意で概ね利用される。

用語「及び／又は」は、列挙した要素の１つ又はすべて、あるいは列挙した要素の任意の２つ以上の組み合わせを意味する。

また、本明細書において、全ての数は、用語「約」で、好ましくは用語「正確に」で修飾されるとみなされる。本明細において、測定された量に関して使用する場合、用語「約」は、測定をし、測定の対象物及び使用された測定装置の精度と同等の水準の注意を行使した当業者によって期待される測定量における変動を指す。

本明細書ではまた、端点による数値範囲の列挙には、範囲並びに端点内に含まれる全ての数が包含される（例えば、１〜５には、１、１．５、２、２．７５、３、３．８０、４、５等が含まれる）。

本明細書において、ある特性又は属性に対する修飾語として用いられる「概ね」という用語は、特に定めのない限り、その特性又は属性が当業者により直ちに認識されるものであるが、絶対的な精度又は完全な一致を必要としないことを意味する（例えば、定量化可能な特性の場合、＋／−２０％の範囲内）。特に定めのない限り、「実質的に」なる用語は、高い程度の近似（例えば、定量化可能な特性の場合、＋／−１０％の範囲内）を意味するが、この場合もやはり絶対的な精度又は完全な一致を必要としない。同一の、等しい、均一な、一定の、厳密に等の用語は、絶対的な精度又は完全な一致を必要とするのではなく、特定の環境に適用可能な通常の公差又は計測誤差の範囲内であると理解される。

本開示の上記の概要は、開示される実施形態のそれぞれ、又は本開示の全ての実現形態を説明することを目的としたものではない。以下の説明は、例示的な実施形態をより具体的に例示するものである。本出願の全体を通じていくつかの箇所で、例の列挙によって指針が与えられるが、これらの例は様々な組み合わせで使用することができる。いずれの場合も、記載される列挙は、あくまで代表的な一群としてのみの役割を果たすものであって、排他的な列挙として解釈されるべきではない。

歯科矯正治療を受けている患者の例示的な上顎歯列弓及び下顎歯列弓の側面図であり、唇側矯正ブラケット及び顎間フォースモジュールの使用を含む。コネクタ及びバッカルチューブ器具を舌側方向に見ている、図１に描かれたコネクタ及びバッカルチューブ器具の拡大正面図である。歯科矯正治療を受けている患者の例示的な上顎歯列弓及び下顎歯列弓の側面図であり、本開示の一実施形態に従って取付けデバイスを介して前歯に結合した顎間フォースモジュールの使用を含む。図２に示した歯列弓及びフォースモジュールの部分平面図だが、図示を目的として患者の上顎の歯のいくつか及びそれに付随する歯科矯正器具は図から省かれている。本開示の一実施形態による唇側取付けデバイスの等角図である。図４の唇側取付けデバイスの上面図である。歯科矯正治療を受けている患者の例示的な上顎歯列弓及び下顎歯列弓の側面図であり、本開示の別の実施形態に従って取付けデバイスを介して前歯に結合した顎間フォースモジュールの使用を含む。

本明細書で使用される用語「歯科矯正補助装置」は、歯科矯正治療の際に力を加えることを容易にする、任意の付属デバイス又は器具として定義される。主要な補助装置は、口腔内の２個所以上の位置の間に治療目的の力を加える、咬合矯正装置又はフォースモジュールを含む。クラスＩＩ及びクラスＩＩＩ矯正で使用される補助装置は、例えば、上顎歯列弓及び下顎歯列弓に位置する器具の間に作用するフォースモジュールを用いることが多い。しかしながら、補助装置はまた、同じ歯列弓内の２つの異なる部分の間に力を及ぼす及び／又は向けることができる。更なる代替としては、補助装置は、ワイヤとブラケット等の固定器具との間、又はブラケットとミニスクリューインプラント等の一時的固定デバイスとの間に力を向ける及び／又は及ぼすことができる。

唇側に固定する典型的な口腔内器具システムの例示的な実施形態は、図１及び図２に示される。これらの図は、歯科矯正アセンブリを描いており、本明細書では参照番号１００で示されている。アセンブリ１００は、患者の上顎（３８）及び下顎（３９）の右側に設置されており、側面図で示されている。図示のように、上顎３８の歯は、上側中央１０と、上側側部門歯１２と、上顎犬歯１４と、上側の第１の小臼歯１６と、上側の第２の小臼歯１８と、上側の第１の臼歯２０と、上側の第２の臼歯２２とを含む。同様に、下顎の歯は、下側中央２４と、下側側部２６と、下顎犬歯２８と、下側の第１の小臼歯３０と、下側の第２の小臼歯３２と、下側の第１の臼歯３４と、下側の第２の臼歯３６とを含む。

いくつかのスロット付き歯科矯正器具（即ちブラケット）４０は、患者の上顎３８の歯に固定され、アーチワイヤ４２は、各器具４０のアーチワイヤスロット内に受容される。エラストマーＯリングリガチャー４４は、各ブラケット４０のタイウイングの周りに延び、アーチワイヤ４２をブラケット４０のアーチワイヤスロット内に保持するようにする。同様に、いくつかのスロット付き歯科矯正ブラケット４６は、患者の下顎３９の歯に固定される。アーチワイヤ４８は、各ブラケット４６のスロット内に受容される。エラストマーＯリングリガチャーは、各ブラケット４６のタイウイングの周りに延び、アーチワイヤ４８をブラケット４６のアーチワイヤスロット内に保持するようにする。この例では、上側ワイヤ４２及び下側ワイヤ４８は共に、それらの長手方向軸に対して垂直な平面において、概ね矩形の断面を有する。楕円及び円形断面を含む他のアーチワイヤ構成も可能である。

上側アーチワイヤ４２の右遠位端は、バッカルチューブ器具５０のアーチワイヤスロット内に受け入れられる。任意に、アーチワイヤ４２の端部の部分は、図１及び図２に示すように、バッカルチューブ器具５０の遠位側に隣接する場所で曲げられる。ブラケット及びバッカルチューブのそれぞれは、それぞれの歯の顔側表面に器具を固着するための基部を含む。

バッカルチューブ器具５０は、基部５２を含む。図示の例では、基部５２は、バンド５４に固定される。バンド５４は、患者の右上第１大臼歯２０を取り囲み、溶接又はろう付け接合によってバッカルチューブ器具５０に連結される。任意に、バッカルチューブ器具５０は、基部５０と大臼歯２０のエナメル質表面との間の接着剤結合等の他の手段によって大臼歯２０に連結されてもよい。バッカルチューブ器具５０は、概ね顔側方向で基部５０から外方に延びる本体部５６を有し、アーチワイヤスロット５８を含む。本体部５６は、アーチワイヤスロット５８に隣接する通路６０を含む。本明細書で更に説明するいくつかの実装形態では、通路６０は、バッカルチューブ器具５０にフォースモジュール１０８を結合する際に使用する。

アセンブリ１００は、上顎歯列弓と下顎歯列弓との間に治療目的で力を加える際に協働する要素の組み合わせを含む。図示する実施形態では、アセンブリ１００は、コネクタ１０２と、フォースモジュール１０８とを含み、これらはそれぞれ、上側バッカルチューブ５０及び下側ワイヤ４８に結合される。図１及び図２に示すように、コネクタ１０２は、バッカルチューブ器具５０内の通路６０に結合される。フォースモジュール１０８は、コネクタ１０２の反対側の端部では、下顎犬歯ブラケットと下側の第１の小臼歯ブラケットとの間の下側ワイヤ４８に結合される。

好ましくは、フォースモジュール１０８は、米国特許第５，９６４，５８８号（Ｃｌｅａｒｙ）に記載の咬合矯正装置と共通の形態を有する。簡潔には、フォースモジュール１０８は、第１の細長い管状部材と、第１の部材に摺動伸縮関係で受容される第２の細長い管状部材と、第２の部材に受容される第３の部材１１０とを含む。圧縮コイルバネ１１２は、第１の管状部材の周りに延び、第１の部材に固定されたフォースモジュール１０８の遠位端キャップ１１４に押し当たる外端を有する。ばね１１２の反対側の端部は、第２の部材の外端部に固定された環状フィッティング１１６に押し当たる。

典型的には、第３の部材１１０の外側近心端部１１８は、図１に示されるように、下側ワイヤ４８の一部分の周りに延びるループ型形状に形成される。ループ型形状の更なる例は、米国特許第６，６６９，４７４号（Ｖｏｇｔ）に記載されている。いくつかの実施形態では、第３の部材１１０の外端１１８はまた、外端部を下側ワイヤ４８の周囲に屈曲させるのを容易にするのを目的として、厚さの減少した凹部又は他の領域といった脆弱線を含む。代替的に、外側近心端部は、弾性リンクを介して下側アーチワイヤに結合することができ、この弾性リンクは、米国出願公開第２０１２／００２８２０８号（Ｃｌｅａｒｙ）に例示される。適切な市販のフォースモジュール１０８は、３ＭＵｎｉｔｅｋＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（カリフォルニア州Ｍｏｎｒｏｖｉａ）製、ＦＯＲＳＵＳ銘柄の耐疲労性クラスＩＩ矯正装置を含む。

フォースモジュール１０８の全有効長は、典型的には、患者の顎３８、３９が閉じられたときに、第１及び第２の部材が完全には圧縮されず、第２の部材が完全には第１の部材に挿入されないように選択される。結果として、ばね１１２の固有バイアスは、一方の歯列弓を他方に対して移動させるために、第１及び第２の部材を付勢して互いに引き離すことによって、所望の矯正力を提供する。

図２により詳細に示すように、コネクタ１０２は、端キャップ１１４の開口部を貫通して延びる第１のポストを含む。第１のポストは開口部内で旋回運動可能であり、コネクタ１０２の、フォースモジュール１０８に対する顔側−舌側基準軸周りの弧状の旋回運動を可能にする。コネクタ１０２は、第１のポストから間隔を開けて置かれ、且つ第１のポストに平行な第２のポストも含む。平らな楕円形のプレート１０７は両方のポストの外端に結合され、コネクタ１０２を端キャップ１１４としっかり連結した関係に維持する機能を果たす。

コネクタ１０２は、典型的には、コネクタ１０２を上顎バッカルチューブ器具５０と「スナップ嵌め」の関係で結合することを可能にする少なくとも１つの弾力的な部分１０３を含む。「スナップ嵌め」の関係は、米国特許第６，９１３，４６０号（Ｃｌｅａｒｙ等）及び米国特許出願公開第２００９／００３５７１５号（Ｃｌｅａｒｙ）に記載されている歯科矯正具取付けモジュール及び結合器に関して記載されている「スナップ嵌め」の関係と同様である。弾力的な部分は処置期間中、コネクタ１０２をバッカルチューブ器具５０に捕捉された関係で定位置に保持するだけでなく、コネクタ１０２を所望によりバッカルチューブ器具５０から取り外すこともまた可能にする性質をもつ。

好ましくは、コネクタ１０２は、少なくとも１つの回転停止部１０５を含み、回転停止部１０５は、コネクタ１０２及びしたがってフォースモジュール１０８が概ね近心−遠心方向に延びる基準軸の周りの過度の回転運動を制限する助けになる。いくつかの状況では、コネクタ１０２は２つの回転停止部を含み、それらの回転停止部は、互いに対して移動可能であり、バッカルチューブ器具５０の壁構造と隣接する特定の有益な動作位置に回転停止部を置くことを容易にし、過度の回転運動を更に制限するようにする。コネクタ１０２に関する更なる態様及び代替構造は、前述の米国特許出願公開第２００９／００３５７１５号（Ｃｌｅａｒｙ）、具体的には図１１及び図１２に示すコネクタに記載されている。更なる代替形態として、フォースモジュール１０８は、米国出願公開第２０１２／００２８２０７号（Ｃｌｅａｒｙ等）に記載のコネクタによって上側アーチに結合することができ、このコネクタは、上側の第２小臼歯のブラケットと上側バッカルチューブとの間の上側ワイヤに結合したコネクタを特徴とする。動作中、そのような代替コネクタは、バッカルチューブの近心側に押し当てられるまで、ワイヤに沿って遠位方向に摺動する一方で、フォースモジュールの第３の部材は、下側アーチブラケットの遠位側に押し当てられるまで、下側ワイヤに沿って近心方向に摺動する。

図１及び図２を参照すると了解できるように、歯科矯正アセンブリ１００は、第３の部材１１８の外端及びコネクタ１０２に固定をもたらすように、患者の歯列弓の唇側面上のアーチワイヤ及び他の器具の存在に依存するものである。米国特許第６，７７６，６１４号（Ｗｉｅｃｈｍａｎｎ等）に記載のもの等の現在の舌側器具システムでは、アーチワイヤ及びブラケットは、唇側の歯の表面に近接して利用可能ではなく、更なる介入がなければ、外端ループの取付けを不可能にする。

図３及び図４は、舌側器具システム２７０（図４にのみ示す）と協働して使用される歯科矯正補助装置を、患者の歯列弓の唇側に結合するアセンブリ２００を示す。アセンブリ２００は、フォースモジュール２０８と、バンド付きチューブ２５０と、取付けデバイス２８０と、コネクタ２０２とを含む。コネクタ２０２、バンド付きチューブ２５０及びフォースモジュール２０８の多くの態様は、図１及び図２に示した構成要素と同様であり、同じ番号付けシステムを用いて共通の特徴を示す。

バンド付きチューブ２５０は、バンド２５４を含み、バンド２５４は、上側第１大臼歯を、概ね最大豊隆線の上で少なくとも部分的に取り囲む。大臼歯に対し、最大豊隆線よりも実質的に下で一部分を取り囲むバンドは、いくつかの状況では、所望の器具を大臼歯の舌側面に固着するのを妨げる場合がある。バンド２５４は、大臼歯の最大豊隆線の上で、咬合側表面を越えて延在させることができる。そのような実装形態では、バンド２５４は、顔側及び舌側咬頭の全て又は一部分を含めた、大臼歯の咬合側表面の外形に近似するか又はそれと一致する外形を有する表面を含むことができる。こうした相補的な外形により、バンド付きチューブ２５０と第１大臼歯との間に嵌合の改善をもたらすことができる。

バンド付きチューブ２５０は、基部２５２から概ね顔側方向に延びる本体部を更に含む。本体部は、中に画定した通路２６０を含み、通路２６０は、コネクタ２０２から柄部又は他の区分を受容するように構成される。バッカルチューブ器具５０とは異なり、本体部２５６には、通路からの歯肉側方向に位置するアーチワイヤスロットがない。しかし、バッカルチューブ器具５０の場合と同様に、バンド付きチューブ２５０は、基部２５２と大臼歯の唇側面との間の接着剤結合等の他の手段によって大臼歯に連結されてもよい。

本体部２５６は、上顎歯列弓の歯肉組織の方向で、外面から突出する回転停止部２６２を更に含む。回転停止部２６２は、概ね平坦な表面を含み、この概ね平坦な表面は、本体部２５６をコネクタ２０２に結合する際に、回転停止部２０５と係合して、コネクタ２０２及びフォースモジュール２０８の、概ね近心−遠心方向に延びる基準軸周りの過度の回転運動を制限する。回転停止部構造体２０５、２６２の係合は、フォースモジュール２０８を、装着者の歯に隣接する下側外形構成で維持することを支援する。

フォースモジュール２０８の近心外側端部２１８は、取付けデバイス２８０に結合され、取付けデバイス２８０は、前歯の唇側面に固定される。この実装形態における外端２１８は、取付けデバイス２８０上に位置決めした組付け棒２８２と係合する１つ又は複数のループで構成される。したがって、取付けデバイス２８０は、フォースモジュール２８０を下顎歯列弓に結合又は他の方法で連結することを可能にする。図示のように、取付けデバイス２８０は、下顎犬歯に固定される。しかし、他の環境では、取付けデバイス２８０は、ループ構成及び／又はそれに応じて調節した第３の部材の長さで、下顎歯列弓の第１小臼歯又は側門歯上に置くことができる。他の更なる実施形態では、取付けデバイスは、第２小臼歯上に置くことができる。

例示的な取付けデバイス２８０は、図５及び図６に示され、基部２８１と、基部２８１からずれた組付け棒２８２とを含む。組付け棒２８２は、実質的に変形せず又は基部２８１から分離せずに、フォースモジュールが加える力に耐えるのに十分な断面寸法を含む。図示のように、組付け棒２８２は、概ね円形形状である長手方向断面を含む。組付け棒２８２は、長手方向断面で、例えば楕円、四角及び矩形を含めた他の形状を呈することもできる。本発明の好ましい状況では、組付け棒２８２は、少なくとも０．８ｍｍ及び１．５ｍｍ以下の最大断面寸法を有する。

組付け棒２８２は、基部２８１の表面にわたり（図５に示すように）概ね近心−遠心方向に延びる側方区分２８３と、側方区分２８３に対して鋭角で曲がって延びる偏倚区分２８４とを含む。本発明の好ましい状況ではないが、偏倚区分２８４は、側方区分２８３に対し鈍角を作出することができる。しかし、以下で詳述する鋭角構成の利益のいくつかを実現できないおそれがある。偏倚区分２８４は、歯列弓の咬合側表面に向かう方向に延びるものとして図に示される。本開示の他の実装形態では、歯肉側に向かって延びる偏倚区分を特徴とすることができる。組付け棒２８２は、典型的には、取付けデバイス２８０を所望の歯に固定したときに、側方区分２８３が咬合歯の表面よりも歯肉組織の方に近くなるように、基部２８１上の場所に置かれる。側方区分２８３を歯肉組織のより近くに置くと、取付けデバイス２８０が反対側の歯列弓と係合する可能性が少なくなる。いくつかの状況では、そのような障害は、患者にかなりの不快感をもたらす。

側方区分２８３及び偏倚区分２８４は、第１の凹部２８５を画定するように協働する。取付けデバイス２８０を歯に固定した場合、第１の凹部２８５は、典型的には側方区分２８３に対して近心方向に位置する。歯科矯正アセンブリ２００を使用する間、フォースモジュール２０８の外端２１８のループ又は同様の屈曲部は、凹部２８５内又は凹部に極めて近接して受容される。凹部２８５の境界（例えば組付け棒の部分、及びいくつかの状況では基部２８１の外面）は、歯から離れた方向、又は基部２８１に対する近心−遠心基準軸周りの方向に外端２１８が回転するのを制限又は防止する。外側への回転は、フォースモジュール２０８の外形を増加させるため、フォースモジュールが意図せずに装着者の頬と接触する可能性、及びそれによる不快感を劇的に減らすことができる。

一対の離間した柱２８７、２８８は、組付け棒２８２を基部２８１に結合するように働く。典型的な実装形態では、柱２８７、２８８は、組付け棒２８２と一体に形成される。しかし、柱２８７、２８８を基部２８１と一体に形成し、組付け棒２８２に溶接又はろう付けすることも企図される。側方区分２８２及び第２の柱２８８は、第２の環状凹部２８６を画定するように協働する。いくつかの実装形態では、第２の凹部２８６は、フォースモジュール２８６が外端２１８から意図せずに遠位に外れるのを制限又は防止することができる。

基部２８１は、金属、プラスチック、セラミック、及びこれらの組み合わせから作製されるフランジとすることができる。代替的に、基部２８１は、硬化した接着剤層（複数可）（即ち、単層又は多層接着剤）から形成された特注の基部であってもよい。基部２８１は、前歯又は臼歯の唇側面の外形に近似するか又はそれを反映する、歯に面する表面を含む。基部２８１、組付け棒２８２、及び柱２８７、２８８は、口腔内で使用するのに好適であり、治療中にかけられる矯正力に耐えるのに十分な強度を有するいくつかの材料のいずれか１つから作製されてもよい。好適な材料としては、例えば、金属材料（ステンレス鋼等）、セラミック材料（単結晶又は多結晶アルミナ等）、及びプラスチック材料（繊維強化ポリカーボネート等）が挙げられる。任意に、基部２８１、組付け棒２８２、及び柱２８７、２８８は、単一構成要素として一体的に作製される。別の実施形態では、基部２８１は、２つ以上の基部区分を含むことができ、各柱２８７、２８８は、共通の基部を共有するのではなく、それ自体の基部区分に結合される。

特注の基部２８１を有する取付けデバイス２８０を提供する、例示的可能な形態は、米国出願公開第２００５／０１５８６８６号に記載されている。基部の設計は、患者の３次元仮想歯列弓を記憶するコンピュータ上で実施できる。仮想歯列弓は、患者の歯又は患者の歯の物理的なモデルを走査することによって得ることができ、したがって、デジタルデータファイルは、１つ又は複数の歯列弓の表示を含む。コンピュータは、治療計画ソフトウェア又は器具位置決めソフトウェア、又は取付けデバイスを歯の表面の所望の場所に設置するソフトウェアのそれぞれを備えることができる。歯に面する基部の形状（即ち固着面）は、仮想歯列弓に示される歯の形状から直接得ることができ、それにより、基部は、対応する歯の表面と実質的に正確に一致する３次元表面を得られる。この点について、用語「実質的に正確」とは、パッドの作製により生じることがある偶発的な許容誤差の存在を除き、表面が同一であることを意味する。このことにより、取付けデバイスを歯の上に比較的正確に置くことが可能になり、固着強度を最大にする助けになる。

アセンブリ２００及び取付けデバイス２８１の構成要素は、当業者に知られているいくつもの方法により製造することができる。こうした方法には、限定はしないが、フライス加工、インベストメント鋳造法、金属射出成形及びラピッドプロトタイピングを含む。必要に応じて、これらの部品のうち１つ又は複数は、セラミックス、ポリマー又は複合材料といった他の種類の材料から製造してもよい。ポリマー構成要素を使用する場合、任意に、フライス加工、射出成形、押出成形又は付加製造によって形成することができる。好適な付加製造加工の例としては、３Ｄプリンティングプロセス、光造形法、溶融物堆積法（fused deposition modeling）、薄板積層法（laminated object manufacturing）、レーザー加工ネットシェイピング法（laser engineered net shaping）、粉末焼結積層造形法（selective laser sintering）、形状堆積法（shape deposition manufacturing）、選択的レーザー溶解（selective laser melting）、及び固体下地硬化（solid ground curing）のような固体自由形状製作が挙げられる。好適な３Ｄプリンティング機械の例は、ＦｕｌｌＣｕｒｅ７２０アクリル系感光性樹脂プリンティング用材料（FullCure 720 acrylic-based photopolymer printing material）（Objet Geometries Ltd.製）を用いる、同様にＯｂｊｅｔＧｅｏｍｅｔｒｉｅｓＬｔｄ．から入手可能なＥｄｅｎ銘柄の５００Ｖプリンタである。

いくつかの実施形態では、組付け棒２８２は、基部２８１とは個別に作製し、その後、外面に溶接するか又は他の方法で結合させることができる。例えば、好適な厚さ、強度及び弾力性のワイヤを圧着して適切な区分及び凹部をもたらし、その後、基部２８１に固着させることができる。別の例では、好適なワイヤを２つの位置でパッドに固定し、その後圧着して、所望の柱及び凹部をもたらすことができる。

取付けデバイス２８０を歯のエナメル質に固着させるのに有用な組成物は、当業者によく知られている。好適な硬化性歯科用組成物としては、複合材、コンポマー、ガラスアイオノマー及び樹脂で変性されたガラスアイオノマーのような、歯科矯正用接着剤が挙げられる。光硬化性接着剤の例としては、３ＭＵｎｉｔｅｋＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（カリフォルニア州Ｍｏｎｒｏｖｉａ）製のＴｒａｎｓｂｏｎｄＸＴ銘柄及びＴｒａｎｓｂｏｎｄＰＬＵＳ銘柄の接着剤が挙げられる。化学硬化性接着剤の例としては、３ＭＵｎｉｔｅｋＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ製のＣｏｎｃｉｓｅ銘柄の接着剤及びＵｎｉｔｅｋ（商標）Ｍｕｌｔｉ−Ｃｕｒｅ銘柄のガラスアイオノマーセメントが挙げられる。

取付けデバイスの標的部位の歯牙構造は、未処理であっても、処理済みであってもよい。いくつかの実施形態では、歯牙構造は、２８１が歯牙構造と接触する前にセルフエッチングプライマーで処理される。そのような実施形態では、硬化性歯科用組成物は、典型的には、圧縮性材料を圧縮している間、又はその直後に硬化させることができる。いくつかの実施形態では、硬化性歯科用組成物は、セルフエッチング性であり、歯牙構造は、取付けデバイス２８１を適用する前は未処理でよい。そのような実施形態では、硬化性歯科用組成物は、好ましくは、硬化性歯科用組成物を硬化させる前のある期間（例えば、１５秒以上）歯牙構造に接触する。代替形態として、歯牙構造を、リン酸エッチングによって処理し、その後で、ＴＲＡＮＳＢＯＮＤＸＴ銘柄のプライマーやＴＲＡＮＳＢＯＮＤＭＩＰ銘柄のプライマー（両方とも３ＭＵｎｉｔｅｋ（カリフォルニア州Ｍｏｎｒｏｖｉａ）製）等の適切な歯科矯正プライマーで下塗りすることができる。

顎の運動時、しばしば、比較的大きな口腔内力が歯科矯正構成要素に加わる。例えば、咀嚼時に生じる力は、特に患者が飴玉（hard candy）、木の実、又は氷等の硬い食品にかじり付くときには、かなり大きくなる可能性がある。咀嚼力は、患者の顎の臼歯部で特に大きくなる可能性があり、硬い食品は、取り付けられた歯科矯正構成要素に力を伝達するおそれがある。場合によっては、それらの力は、構成要素を破壊し、又は構成要素が歯から自然に外れる原因となるおそれがあり、その結果、処置の進行が中断される。こうした構成要素は、歯列弓に係留されていない場合、装着者が誤飲するか又は頬若しくは歯肉組織に損傷を与えるおそれがある。

そのような問題は、図７に示す歯科矯正アセンブリ３００によって少なくとも部分的に対処される。アセンブリ３００は、フォースモジュール３０８と、バンド付きチューブ３５０と、コネクタ３０２と、取付けデバイス３８０とを含む。コネクタ３０２、フォースモジュール３０８、バンド付きチューブ３５０、及び取付けデバイス３８０の多くの態様は、上記した構成要素と同様であり、更に個別には説明しない。歯科矯正アセンブリ３００は、取付けデバイス２８０に対し遠位関係で歯に固定したボタンの形態の第２の取付けデバイス３９０の存在のために、従来のアセンブリとは区別可能である。図示の実装形態では、ボタン３９０は、下側の第１小臼歯の表面に固定される。リガチャー３９２は、ボタン３９０の周りに巻き付け、第２の凹部２８６に近接する組付け棒３８２に結合される。リガチャー３９２は、ワイヤ又はエラストマーリング（例えばＯリング、又は１つ若しくは複数の歯科矯正動力チェーン区分）とすることができるが、考えられるところでは、ボタン３９０を組付け棒２８２に緩く取り付けるのに適したあらゆる材料を備えることができ、これにはフィラメント状の糸を含む。取付けデバイス３８０を別の構造体に取り付けることで、破損又は剥離した際であっても、歯科矯正アセンブリ３００（特に第３の部材３１８及び取付けデバイス３９０）を誤飲又は吸引し得る危険が減る。リガチャーによって実現する比較的緩い取付けは、２つのデバイス間のあらゆる不要な力により処方の治療を妨害するという可能性が減る。

第２の取付けデバイス３９０は、歯の舌側面上に位置決めすることができ、第１の取付けデバイス３８０と第２の取付けデバイス３９０との間のリガチャーは、歯間（即ち隣接歯間）位置に置くことができる。また他の実装形態では、取付けデバイス３８０は、適切なリガチャーを介して舌側ブラケット、歯科矯正アーチワイヤ又は両方の組み合わせに固定することができる。取付けデバイス３８０の固定に使用する舌側ブラケット及び／又はアーチワイヤは、同じ歯又は異なる歯の上に位置することができる。

図示されていないが、本明細書で説明するフォースモジュール及び付随する歯科矯正アセンブリは、通常、対で用いられる。図は患者の口腔の左側に沿った定位置で歯科矯正アセンブリを描いているが、図示する歯科矯正アセンブリと同様の、鏡像の第２のアセンブリもまた、通常、患者の口腔の右側に沿って設置される。このようにして、必要に応じて歯列弓を再配置するために、患者の顎の両側に沿って均衡の取れた量の力を提供する。

更なる代替の実施形態では、上記歯科矯正装置のうち１つ又は複数は、クラスＩＩＩ不正咬合の矯正に適合される。そのような矯正は、例えば、アセンブリの一方の端部を、上顎歯列弓の前歯に固定した取付けデバイスに連結し、アセンブリのもう一方の端部を下側のバンド付きチューブに連結することによって達成することができる。前述のように、構成要素間の連結部は、本開示が提供する頑強さ及び機能性の向上から利益を得る。

本明細書に引用される特許、特許文献、及び刊行物の完全な開示内容は、あたかもそれぞれが個々に組み込まれたのと同様に、それら全体が参照により組み込まれる。本開示の範囲及び趣旨を逸脱することなく本開示に対する様々な改変及び変更が当業者には明らかであろう。本開示を本明細書に記載される例示的な実施形態及び実施例によって不当に制限する意図はない点、更にこうした実施例及び実施形態はあくまで例として示されるものであって、本開示の範囲は以下の特許請求の範囲によってのみ限定されることが意図されている点は理解されるはずである。本発明の実施態様の一部を以下の項目［１］−［１８］に記載する。
［項目１］
患者の上顎歯列弓と下顎歯列弓との間に治療目的の力を加える歯科矯正アセンブリであって、
上顎歯列弓器具に結合するコネクタと、
前歯に固定され、組付け棒及び基部を備える第１の取付けデバイスと、
２つの対向する端部を有するフォースモジュールであって、一方の前記端部は、前記コネクタに結合され、反対側の前記端部は、前記取付けデバイスの前記組付け棒に結合するように適合された、フォースモジュールと、を備える歯科矯正アセンブリ。
［項目２］
前記取付けデバイスは、前記下顎歯列弓の唇側面に固着される唯一の器具である、項目１に記載の歯科矯正アセンブリ。
［項目３］
前記組付け棒は、近心−遠心区分と、偏倚区分と、を含み、前記偏倚区分は、前記近心−遠心区分に対して鋭角で延び、前記基部に連結される、項目１に記載の歯科矯正アセンブリ。
［項目４］
前記近心−遠心区分及び前記偏倚区分は、凹部を画定する、項目３に記載の歯科矯正アセンブリ。
［項目５］
前記モジュールの前記反対側の端部は、ループ構成を含み、前記ループ構成の少なくとも一部分は、前記凹部内に受容される、項目５に記載の歯科矯正アセンブリ。
［項目６］
前記近心−遠心区分及び前記偏倚区分は、前記フォースモジュールが概ね近心−遠心基準軸周りに回転するのを制限するように協働する、項目３に記載の歯科矯正アセンブリ。
［項目７］
前記取付けデバイスは、犬歯に固定される、項目１に記載の歯科矯正アセンブリ。
［項目８］
前記第１の取付けデバイスから遠位の位置に固定した第２の取付けデバイスを更に備え、前記第２の取付けデバイスは、前記第１の取付けデバイスに連結される、項目１から７のいずれか一項に記載のアセンブリ。
［項目９］
前記第２の取付けデバイスは、前記第１の取付けデバイスに結び付けられる、項目８に記載のアセンブリ。
［項目１０］
舌側の歯の表面に固定した第２の取付けデバイスを更に備え、前記第２の取付けデバイスは、前記第１の取付けデバイスに連結される、項目１から９のいずれか一項に記載のアセンブリ。
［項目１１］
歯科矯正アセンブリであって、
患者の歯列弓の舌側面に結合される１組のブラケットと、
前記ブラケットに連結されるワイヤと、
上顎歯列弓器具に結合するコネクタと、
前歯の唇側面に固定され、組付け棒及び基部を備える第１の取付けデバイスと、
２つの対向する端部を有するフォースモジュールであって、一方の前記端部は、前記コネクタに結合され、反対側の前記端部は、前記取付けデバイスの前記組付け棒に結合するように適合された、フォースモジュールと、を備える歯科矯正アセンブリ。
［項目１２］
前記組付け棒は、近心−遠心区分と、偏倚区分と、を含み、前記偏倚区分は、前記近心−遠心区分に対して鋭角で延びる、項目１１に記載の歯科矯正アセンブリ。
［項目１３］
前記近心−遠心区分及び前記偏倚区分は、凹部を画定し、前記フォースモジュールの前記反対側の端部の一部分は、前記凹部内に受容される、項目１２に記載の歯科矯正アセンブリ。
［項目１４］
前記モジュールの前記反対側の端部は、ループ構成を含み、前記ループ構成の少なくとも一部分は、前記凹部内に受容される、項目１３に記載の歯科矯正アセンブリ。
［項目１５］
前記フォースモジュールは、長手方向軸を含み、前記近心−遠心区分及び前記偏倚区分は、前記フォースモジュールが前記長手方向軸周りに回転するのを制限するように協働する、項目１２に記載の歯科矯正アセンブリ。
［項目１６］
前記上顎歯列弓器具は、外形のある表面を有するバンドを含み、前記外形は、大臼歯の咬合側表面の外形に近似するか又は一致する、項目１１に記載の歯科矯正アセンブリ。
［項目１７］
キットであって、
上顎歯列弓器具に結合するコネクタと、
組付け棒及び基部を備える第１の取付けデバイスと、
２つの対向する端部を有するフォースモジュールであって、一方の前記端部は、前記コネクタに結合され、反対側の前記端部は、前記取付けデバイスの前記組付け棒に結合するように適合された、フォースモジュールと、
前記フォースモジュール及び前記取付けデバイスを患者の歯列弓上に設置するための指示書と、を含むキット。
［項目１８］
上顎歯列弓器具を更に備え、前記上顎歯列弓器具は、通路を画定する本体部と、大臼歯を概ね最大豊隆線の上で少なくとも部分的に取り囲むように構成したバンドと、を含むバンド付きチューブである、項目１７に記載のキット。

Claims

患者の上顎歯列弓と下顎歯列弓との間に治療目的の力を加える歯科矯正アセンブリであって、
上顎歯列弓器具に結合するコネクタと、
前歯に固定され、組付け棒及び基部を備える第１の取付けデバイスであって、前記組付け棒は、近心−遠心区分と、偏倚区分と、を含み、前記偏倚区分は、歯列弓の咬合側表面又は歯肉側に向かう方向に前記近心−遠心区分に対して鋭角で延び、前記基部に連結される、第１の取付けデバイスと、
両側にある２つの端部を有するフォースモジュールであって、一方の前記端部は、前記コネクタに結合され、反対側の前記端部は、前記第１の取付けデバイスの前記組付け棒に結合するように適合された、フォースモジュールと、を備え、
前記フォースモジュールの前記反対側の端部は、ループ構成を含み、前記ループ構成の少なくとも一部分は、前記組付け棒及び前記基部の間の凹部内に受容される、歯科矯正アセンブリ。
歯科矯正アセンブリであって、
患者の歯列弓の舌側面に結合される１組のブラケットと、
前記ブラケットに連結されるワイヤと、
上顎歯列弓器具に結合するコネクタと、
前歯の唇側面に固定され、組付け棒及び基部を備える第１の取付けデバイスであって、前記組付け棒は、近心−遠心区分と、偏倚区分と、を含み、前記偏倚区分は、歯列弓の咬合側表面又は歯肉側に向かう方向に前記近心−遠心区分に対して鋭角で延び、前記基部に連結される、第１の取付けデバイスと、
両側にある２つの端部を有するフォースモジュールであって、一方の前記端部は、前記コネクタに結合され、反対側の前記端部は、前記第１の取付けデバイスの前記組付け棒に結合するように、かつ、前記組付け棒及び前記基部の間に配置される部分を有するように適合された、フォースモジュールと、を備える歯科矯正アセンブリ。