JP6847792B2 - エキスパンションスクリュー - Google Patents

Description

本発明は、戻り止め機構付きエキスパンションスクリューに関する。本発明の戻り止め機構付きエキスパンションスクリューによれば、エキスパンションスクリューにおけるネジの逆回転を防止することができる。

エキスパンションスクリューは、奥歯又は前歯等を整列、平坦化、又は矯正するために用いられる。具体的には、エキスパンションスクリューは、奥歯又は前歯などに巻き付けた２つのワイヤーをエキスパンションスクリューのアームに接続し、エキスパンションスクリュー中に存在するネジを回転させてこの２つのワイヤー間の間隔を調整する。これにより、エキスパンションスクリューは、奥歯又は前歯等を特定の方向に向けて押圧して、あらかじめ定めた目的位置に向かう圧力を発生させる。

特開平１１−１６９３８５には、装填前の準備作業が簡単かつ生物適合性の優れたエキスパンションスクリューが記載されている。しかしながら、このようなエキスパンションスクリューを使用すると、歯が元の位置に戻ろうとする反発力がかかることによりネジが逆回転し、目的位置に向かわせる圧力が弱くなってしまう場合がある。その結果、期待する矯正治療効果が得られない、又はエキスパンションスクリューの開度を何度も再調整しなければならないという問題があった。

一方で、エキスパンションスクリューは、人間の口内に長時間格納して用いられる。したがって、その寸法は小さく、その加工は精密さを要求する。また、柔らかい舌などを傷つける恐れがあることから、鋭利な構造などをむき出しにすることはできない。

特開平１１−１６９３８５号公報

したがって、加工が容易で、装着する者の口内を傷つける恐れがなく、そして十分な戻り止め効果を有するエキスパンションスクリューが求められていた。

本発明者らは、エキスパンションスクリューにおける戻り止め機構について鋭意検討した結果、エキスパンションスクリューにおいて、ネジ部材と本体部中のネジ孔とに、それぞれ、１つ以上の溝部と１つ以上の突起部とを配置してそれらを嵌合させることによって、戻り止め防止効果が得られることを新たに見出した。エキスパンションスクリューにおいて、ネジ部材及び本体部中のネジ孔の各々にこれらの構造を配置することは全く知られておらず、本発明はこうした知見によるものである。

従って、本発明は、
［１］１つ以上の溝部を有する１つ以上のネジ部材と各々がネジ孔を有する２つの本体部とを含む、戻り止め機構付きエキスパンションスクリューであって、前記溝部は、前記ネジ部材の長手軸方向にわたって配置されており、前記２つの本体部は、前記１つ以上のネジ部材及び／又は１つ以上の連結手段により互いに連結されており、前記ネジ孔は、ネジ孔周縁部に前記溝部と嵌合するための１つ以上の突起部を有する、前記エキスパンションスクリュー、
［２］前記２つの本体部の各々が、スリーブ部材を含み、前記ネジ孔が、前記スリーブ部材の各々に含まれている、［１］に記載のエキスパンションスクリュー、
［３］前記２つの本体部が、前記連結手段により前記２つの本体部の各々の一端で連結し、そして前記２つの本体部の各々の他方の一端では、前記ネジ部材により連結している、［１］又は［２］に記載のエキスパンションスクリュー、
［４］前記２つの本体部が連結している端部において、それぞれの端部の相対する内側部に嵌合する歯車が形成されている、［１］〜［３］のいずれかに記載のエキスパンションスクリュー、
［５］前記連結手段が、プレート、ピン、及びボルトからなる群から選択される、［１］〜［４］のいずれかに記載のエキスパンションスクリュー、
［６］前記突起部の数が、前記溝部の数以下である、［１］〜［５］のいずれかに記載のエキスパンションスクリュー、及び
［７］前記突起部の数が１、２、３、又は４個であり、前記溝部の数が４個である、［１］〜［６］のいずれかに記載のエキスパンションスクリュー、
に関する。

本発明の戻り止め機構付きエキスパンションスクリューによれば、歯列矯正において使用されるエキスパンションスクリューのネジの逆回転を防止することができる。また、本発明の戻り止め機構付きエキスパンションスクリューは加工が容易であり、口内の構造を傷つける恐れがない。

本発明の戻り止め機構付きエキスパンションスクリューの一態様の平面図である。 本発明の戻り止め機構付きエキスパンションスクリューの一態様の右側面図である。 本発明の戻り止め機構付きエキスパンションスクリューの一態様の斜視図である。 本発明の戻り止め機構付きエキスパンションスクリューの本体部に含まれるスリーブの一態様の斜視図である。 本発明の戻り止め機構付きエキスパンションスクリューの本体部に含まれるスリーブの一態様の正面図及び突起部の拡大図である。 本発明の戻り止め機構付きエキスパンションスクリューに含まれるネジ部材の一態様の平面図である。 本発明の戻り止め機構付きエキスパンションスクリューに含まれるネジ部材の一態様の右側面図である。 図１のエキスパンションスクリューの一態様において、２つの本体部を拡開した状態の平面図である。 図１のエキスパンションスクリューの一態様において、２つの本体部を拡開した状態の斜視図である。 本体部に歯車を有するエキスパンションスクリューの一態様の平面図である。 本体部に歯車を有するエキスパンションスクリューの一態様において、２つの本体部を拡開した状態の斜視図である。 本体部に歯車を有するエキスパンションスクリューの一態様において、２つの本体部を拡開した状態の平面図である。 アームを含む、本発明の戻り止め機構付きエキスパンションスクリューの一態様の平面図である。 アームを含む、本発明の戻り止め機構付きエキスパンションスクリューの一態様の右側面図である。 本発明の戻り止め機構付きエキスパンションスクリューの一態様の平面図である。 本発明の戻り止め機構付きエキスパンションスクリューの一態様の正面図である。 本発明の戻り止め機構付きエキスパンションスクリューの一態様の右側面図である。 本発明の戻り止め機構付きエキスパンションスクリューの一態様の平面図である。 本発明の戻り止め機構付きエキスパンションスクリューの一態様の右側面図である。

以下、図面に基づいて本発明を説明するが、本発明はこれらの実施態様に限定されるものではない。

本発明の戻り止め機構付きエキスパンションスクリューは、１つ以上の溝部を有する１つ以上のネジ部材と、各々がネジ孔を有する２つの本体部とを含む。そして、前記溝部は、前記ネジ部材の長手軸方向にわたって配置されており、前記２つの本体部は、前記１つ以上のネジ部材及び／又は１つ以上の連結手段により互いに連結されており、前記ネジ孔は、ネジ孔周縁部に前記溝部と嵌合するための１つ以上の突起部を有する。エキスパンションスクリューは、奥歯又は前歯等を整列、平坦化、又は矯正するために用いられる装置であり、歯列矯正用咬合誘導装置と称される。
図１〜３は、本発明の戻り止め機構付きエキスパンションスクリューの一態様であるファンタイプスクリューを示している。図４及び５は、本発明の一態様であるファンタイプスクリューに含まれるスリーブを示す。図６及び７は、本発明の一態様であるファンタイプスクリューに含まれるネジ部材を示す。図８及び９は、本発明の一態様であるファンタイプスクリューが拡開した状態を示す。図１０〜１２は、本体部に歯車を有するエキスパンションスクリューの一態様を示す。図１３及び１４は、本発明の一態様である、アームを含むファンタイプスクリューを示す。

本発明の戻り止め機構付きエキスパンションスクリュー１は、図１〜５に示すように、１つ以上の溝部２を有する１つ以上のネジ部材３と各々がネジ孔４ａ，４ｂを有する２つの本体部５ａ，５ｂとを含む。図１に示すように、溝部２は、ネジ部材３の長手軸方向にわたって配置されており、２つの本体部５ａ，５ｂは、１つのネジ部材３及び／又は１つ以上の連結手段６により互いに連結されている。図４に示すように、前記ネジ孔４ａ，４ｂは、ネジ孔周縁部７ａ，７ｂに１つ以上の突起部８ａ，８ｂを有している。

図２に示すように、本体部５ｂは、２つの部材から成ることができ、各々の部材によりスリーブ９ｂを挟持することができる。スリーブ９ｂを挟持している側の端部と逆側の端部では、連結手段６により、本体部５ａ，５ｂが連結する。

図３に示すように、本体部５ａ，５ｂは、それぞれ、スリーブ９ａ，９ｂを含むことができる。これらのスリーブは、ネジ孔周縁部７ａ，７ｂに１つ以上の突起部８ａ，８ｂを有する略円形状のネジ孔４ａ，４ｂを含むことができる。本体部５ａ，５ｂは、ネジ孔４ａ，４ｂにネジ部材３を挿通することによりネジ部材３と螺合する。突起部８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ（８ｃ，８ｄは図示せず）は溝部２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄに篏合し、反発力によるネジ部材３の逆回転を防止する。

スリーブ９の形状は、本発明の戻り止め機構付きエキスパンションスクリューの効果が得られることができれば、特に限定されないが、図４に示すように、略円筒状であることができ、そして、その内部は中空であることができる。スリーブ９の形状は、略円筒状以外でもよく、内部が中空でなくてもよい。スリーブ９は、ネジ部材３を挿通するための略円形状のネジ孔４ａ，４ｂを有する。

図４及び５に示すように、スリーブ９は、ネジ孔４ａ，４ｂのネジ孔周縁部７ａ，７ｂにおいて、ネジ穴内部に向かって、ネジの進行方向に関して実質的に垂直に突出する突起部８ａ，８ｂを有する。突起部８ａの最長部の長さＬは、本発明の戻り止め機構付きエキスパンションスクリュー１の効果が得られる限りにおいては限定されないが、例えば溝部２の最深部の深さより短くてもよく、溝部２の最深部の深さより長くてもよいが、溝部２の最深部の深さと実質的に等しいことが好ましい。

突起部は、１つ以上あればよく、好ましくは、溝部が４つある場合、１つ、２つ、３つ又は４つである。また、複数のネジ孔に突起部を配置することもでき、例えば、図４を参照すると、ネジ孔４ａのみではなくネジ孔４ｂにおいても突起部を配置することができる。この場合、各々のネジ孔における突起部の数は、同じでもよく又は異なっていてもよい。突起部の形状は、本発明の戻り止め機構付きエキスパンションスクリューの効果が得られる限りにおいては限定されないが、好ましくは、略半球状、略円錐状、又は略角錘状（三角錐若しくは四角錘など）である。各々の突起部の形状及び最長部の長さは、実質的に同じでもよく、又は異なっていてもよい。

本発明の戻り止め機構付きエキスパンションスクリューにおいて、突起部は、溝部と嵌合することから口内においてむき出しにならず、口内の構造を傷つける恐れがない。

図６に示すように、ネジ部材３は、円柱状であることができる。ネジ部材３の表面には、ネジ山が配置されている（図示せず）。ネジ部材の左腕３１と右腕３２にはそれぞれ向きが対向しているネジ山が配置されている。相互に向きが対向しているネジ山を配置することにより、ネジ部材３を回転させるとネジ孔同士の相対的な距離が拡大し（図８及び９）、奥歯又は前歯等への特定の方向への押圧力が発生する。

図６に示すように、ネジ部材３は、１つ以上の溝部２を有する。溝部２はネジ山の進行方向、すなわちネジ部材３の長手軸方向と平行に配置される。

図６に示すように、ネジ部材３は、その長手軸方向の中央において、貫通部１０を有することができる。貫通部１０には、操作孔１１ａ，１１ｂを配置することができる。この操作孔１１ａ，１１ｂにピンセットの先などを挿通させてネジ部材３を回転させることにより、本体部５ａ，５ｂを拡開又は狭縮させることができる（図８及び９）。

操作孔の数は、１つ以上であることができるが、操作性の観点から、図９に示されているように、２つ以上であることが好ましい。

図６において、ネジ部材３は、右腕３２にのみ溝部を有しているが、左腕３１にのみ溝部を有することもできる。ネジ部材３は、左腕及び右腕の両方に溝部を有することもでき、例えば、図６において、左腕３１及び右腕３２の両方に溝部を有することができる。左腕３１及び右腕３２の各々に配置される溝部の数は、異なっていてもよい。溝部は、１つ以上あればよく、好ましくは、溝部が４つある場合、２つ、３つ、又は４つである。溝部の数は、突起部の数と同じであるか、又は突起部の数より多いことが好ましい。溝部の形状は、突起部と嵌合することができれば特に限定されないが、図７に示されているように、略半球状が好ましい。溝部の最深部の深さＤは、本発明の戻り止め機構付きエキスパンションスクリューの効果が得られる限りにおいては限定されないが、突起部の最長部の長さＬと実質的に等しい、又はＬより深いことが好ましい。各々の溝部の形状及び最深部の長さは、実質的に同じでもよく、又は異なっていてもよい。

図８に示されているように、本体部５ａ，５ｂは、ネジ部材３及び連結手段６により連結されている。ネジ部材３を回転させても、連結手段６により連結されている側の本体部５ａ，５ｂの端部は拡開せず、他方の端部、すなわち、ネジ部材３により連結されている側の端部が拡開する（図８及び９）。

連結手段は、本体部を連結することができれば特に限定されず、例えば、プレート、ボルト、又はピンであることができ、又はこれらを組み合わせてもよい。本体部は、ネジ部材のみ、又はネジ部材及び連結手段の両方により連結されることもできる。本体部は、好ましくはネジ部材及び連結手段の両方により連結される。

操作孔１１ａ，１１ｂにピンセットの先などを挿通させてネジ部材３を回転させると、図８及び９に示すように、本体部５ａ，５ｂが拡開する。図１３及び１４に示すように、本体部５ａ，５ｂには、アーム１２ａ，１２ｂを連結することができる。アーム１２ａ，１２ｂの端部１２１，１２２，１２３，１２４には、患者の歯を押し拡げるための部材、例えば樹脂部材又はワイヤー部材を連結することができ（図示せず）、これらの部材が患者の歯を押し拡げる。患者の歯を押し拡げるための距離は、端部１２１，１２３側に近いほど距離の広がりが大きくなり、端部１２２，１２４側に近いほど距離の広がりは小さくなる。アーム１２ａ，１２ｂには歯が元の位置に戻ろうとする反発力がかかるが、本発明では、反発力によるネジ部材の逆回転を防止することができる。

アームの長さ、形状、及び材質は、本発明の戻り止め効果を得ることができれば特に限定されず、患者の症状、年齢、及び性別などに応じて適宜設定することができる。同様に、患者の歯を押し拡げるための部材、例えば樹脂部材又はワイヤー部材に関しても、その寸法、形状、及び材質は、本発明の戻り止め効果を得ることができれば特に限定されず、患者の症状、年齢、及び性別などに応じて適宜設定することができる。また、ワイヤー部材又は樹脂部材の先端に取り付け、歯に巻き付ける歯列矯正用帯環は、特に限定されるものではなく、歯の形状等に合わせて設定することができる。

本発明の戻り止め機構付きエキスパンションスクリューは、図１０〜１２に示すように、２つの本体部が連結している端部において、それぞれの端部の相対する内側部に嵌合する歯車が形成されていてもよい。２つの本体部は、基本的に左右に均等に拡開し、患者の歯を押し広げる。本体部に歯車が形成されていることにより、２つの本体部を、正確に均等に拡開することができる。
歯車の形状は、２つの本体部が嵌合し、均等に拡開できる限りにおいて、特に限定されるものではなく、通常の歯車の形状を用いることができる。また、歯車は本体部の端部の内側部に、２つの本体部が嵌合できるように形成されればよいが、端部の下部及び外側部まで歯車が形成されてもよい。

図１５〜１７は、本発明の戻り止め機構付きエキスパンションスクリューの一態様であるスタンダードタイプスクリューを示している。

本発明の一態様であるスタンダードタイプスクリュー１は、スリーブを含んでおらず、本体部５ａ，５ｂにネジ孔を含んでいる。ネジ孔には、突起部８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄが配置されている。突起部８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄは、溝部２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ（２ｂ，２ｃ，２ｄについては図示せず）と嵌合する。

本発明の一態様であるスタンダードタイプスクリュー１の本体部５ａ，５ｂは、連結手段であるボルト６ａ，６ｂにより連結している。ボルト６ａ，６ｂの間にネジ部材３が配置されている。ネジ部材３の左腕３１及び右腕３２には、それぞれ、向きが対向するネジ山が配置されている。ネジ部材３の右腕３２には、溝部２ａが配置されている。

操作孔１１にピンセットの先などを挿通させてネジ部材３を回転させると、本体部５ａ，５ｂが、ネジ部材３の長手軸方向と平行方向において、互いに接近する又は離れるようにして移動する。本発明の一態様であるスタンダードタイプスクリュー１は、本体部５ａ，５ｂの両方の端部が拡開するという点で、本体部５ａ，５ｂのネジ部材により連結された端部のみが拡開するファンタイプスクリュー１とは異なる。

図１８及び１９は、本発明の戻り止め機構付きエキスパンションスクリューの一態様であるビーファンタイプスクリューを示している。

図１８に示されているように、本発明の一態様であるビーファンタイプスクリュー１は、連結手段を含んでいない。したがって、本発明の一態様であるビーファンタイプスクリュー１の本体部５ａ，５ｂは、２本のネジ部材３ａ，３ｂにより連結している。本発明の一態様であるビーファンタイプスクリュー１は、４つのスリーブ９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄ（９ｃ，９ｄは図示せず）を含み、これらのスリーブの各々にネジ孔を含んでいる。ネジ孔には、突起部が配置されている。

ネジ部材３ａ，３ｂの左腕３１ａ，３１ｂ及び右腕３２ａ，３２ｂには、それぞれ、向きが対向するネジ山が配置されている。ネジ部材３ａの右腕３２ａには、溝部２ａが配置されており、ネジ部材３ｂの右腕３２ｂには、溝部２ｂが配置されている。

本体部５ａ，５ｂは、図１９に示すように、各々が２つの部材から成ることができ、各々の部材によりスリーブ９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄを挟持することができる。

操作孔１１ａにピンセットの先などを挿通させてネジ部材３ａを回転させると、ネジ部材３ａにより連結された、本体部５ａ，５ｂの端部が拡開する。また、操作孔１１ｂにピンセットの先などを挿通させてネジ部材３ｂを回転させると、ネジ部材３ｂにより連結された、本体部５ａ，５ｂの端部が拡開する。本発明の一態様であるビーファンタイプスクリュー１は、本体部の両方の端部の開度を調節できるという点で、ファンタイプスクリュー１とは異なる。

本発明のエキスパンションスクリューの材質は、特に限定されることはなく、例えば、金属、樹脂、及びセラミックなどを使用して製造することができる。

本発明のエキスパンションスクリューの材質は、特に限定されず、患者の症状、年齢、及び性別などに応じて適宜設定することができるが、アームを含まない寸法として、例えば２０ｍｍ以下、好ましくは１５ｍｍ以下である。

本発明によれば、歯列矯正において使用されるエキスパンションスクリューのネジの逆回転を防止することができる。また、本発明の戻り止め機構付きエキスパンションスクリューは加工が容易であり、口内の構造を傷つける恐れがない。

１・・・エキスパンションスクリュー；２，２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ・・・溝部；
３，３ａ，３ｂ・・・ネジ部材；４，４ａ，４ｂ・・・ネジ孔；
５，５ａ，５ｂ・・・本体部；６，６ａ，６ｂ・・・連結手段；
７，７ａ，７ｂ・・・ネジ孔周縁部；
８，８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ，８ｅ，８ｆ，８ｇ，８ｈ・・・突起部；
９，９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄ・・・スリーブ；１０・・・貫通部；
１１，１１ａ，１１ｂ・・・操作孔；１２ａ，１２ｂ・・・アーム；
１３ａ、１３ｂ・・・歯車
３１，３１ａ，３１ｂ・・・ネジ部材左腕；
３２，３２ａ，３２ｂ・・・ネジ部材右腕；
１２１，１２２，１２３，１２４・・・アーム端部；
Ｄ・・・溝部の最深部の深さ；Ｌ・・・突起部の最長部の長さ

Claims (6)

1. １つ以上の溝部を有する１つ以上のネジ部材と
   各々が、ネジ孔が形成されたスリーブ部材を有する２つの本体部と
   を含む、戻り止め機構付きエキスパンションスクリューであって、
   前記溝部は、前記ネジ部材のネジ山の長手軸方向にわたって配置されており、前記２つの本体部は、前記１つ以上のネジ部材及び／又は１つ以上の連結手段により互いに連結されており、前記スリーブ部材に形成されたネジ孔は、ネジ孔周縁部に前記ネジ山の溝部と嵌合するための１つ以上の突起部を有する、前記エキスパンションスクリュー。
2. 前記２つの本体部が、前記連結手段により前記２つの本体部の各々の一端で連結し、そして前記２つの本体部の各々の他方の一端では、前記ネジ部材により連結している、請求項１に記載のエキスパンションスクリュー。
3. 前記２つの本体部が連結している端部において、それぞれの端部の相対する内側部に嵌合する歯車が形成されている、請求項１又は２に記載のエキスパンションスクリュー。
4. 前記連結手段が、プレート、ピン、及びボルトからなる群から選択される、請求項１〜３のいずれか一項に記載のエキスパンションスクリュー。
5. 前記突起部の数が、前記溝部の数以下である、請求項１〜４のいずれか一項に記載のエキスパンションスクリュー。
6. 前記突起部の数が１、２、３、又は４個であり、前記溝部の数が４個である、請求項１〜５のいずれか一項に記載のエキスパンションスクリュー。

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