JP7393051B2

JP7393051B2 - 透明矯正装置遠隔モニタリングシステム

Info

Publication number: JP7393051B2
Application number: JP2022515097A
Authority: JP
Inventors: スキム，ドグ
Original assignee: ジーエヌアイカンパニー，リミテッド
Priority date: 2021-01-20
Filing date: 2021-08-18
Publication date: 2023-12-06
Anticipated expiration: 2041-08-18
Also published as: CN115175635A; KR102226519B1; JP2023513861A; WO2022158673A1; US20230157633A1; EP4052677A1; EP4052677A4

Description

本発明は透明矯正装置遠隔モニタリングシステムに関し、特にクリアアライナーとクリアアライナーに設けられたセンサーとを用いる透明矯正装置遠隔モニタリングシステムに関する。

不正咬合を改善するために多様な歯牙矯正方式が用いられている。不正咬合は、歯牙の配列が整っていないか上下顎の歯牙の咬合状態が正常範囲を外れて審美的または機能的に問題が発生した咬合関係を意味する。不正咬合の場合、審美的または機能的な問題とともに、歯牙の配列が整っていなくて歯間に飲食物くずが残りやすいから、歯磨きでも歯牙を清潔に管理することが難しく、多様な歯科疾患または歯ぐき疾患を引き起こすおそれが大きい。このような不正咬合を治療することが歯牙矯正治療である。歯牙の矯正治療は、歯牙が外部から持続的な力を受ければ移動する性質を用いる。歯牙矯正のための装置の中で現在最も多く用いられるものは、歯牙に付着するブラケットとブラケットとの間を連結するワイヤとを含むものである。このような装置は、ブラケットの間を連結するワイヤが引っ張る力を用いて歯牙を持続的に移動させることにより不正咬合を治療する。しかし、このような装置は、長い不正咬合治療期間の間にいつも歯牙に装着されているブラケットとワイヤによって不便さを感じることになり、視覚的にはブラケットとワイヤが他人にもそのまま見えるので、美容の側面でも欠点となる。

このような欠点を解決するために、クリアアライナー（ｃｌｅａｒａｌｉｇｎｅｒ）を用いた矯正方法が提案されたことがある。クリアアライナーを用いた透明矯正方法は、矯正前の歯牙状態から矯正後の歯牙状態に段階別に変化する歯牙に相応するクリアアライナーを製作し、クリアアライナーを取り替えながら歯並びを矯正する方式である。クリアアライナーは患者が容易に着脱することができるので不便さが少なく、さらに透明プラスチック材から製作されるので審美感が優れるという利点がある。

しかし、自由に着脱可能なクリアアライナーを用いた歯牙矯正方法は、医師が注文したクリアアライナー装着時間を患者が守らない場合が多くて効果が落ちる場合が多かった。例えば、医師がクリアアライナーを一日８時間以上装着することを指示したが、患者がそれに遠く及ばない時間の間のみ装着した場合、歯牙矯正がうまくできないしかない。

本発明が解決しようとする課題は、医師が注文したクリアアライナー着用時間を患者が守らないことによって歯牙矯正がうまくできないか遅延される問題点を解決することができるシステム及び方法を提供することである。

本発明の一側面による透明矯正装置遠隔モニタリングシステムは、歯牙の矯正のために歯牙に着用されるクリアアライナー（１００）と、前記クリアアライナー（１００）の内部に設けられ、歯牙に対するクリアアライナー（１００）の着用を接触式で感知する接触センサーモジュール（２００）と、前記接触センサーモジュール（２００）からの信号を受信し、アプリケーションを用いて前記受信された信号から前記クリアアライナー（１００）の着用時間を計算する使用者端末機（３００）と、前記使用者端末機（３００）で計算された情報を担当クリニックと共有するためのコンピュータ（４００）とを含み、前記クリアアライナー（１００）は歯牙が挿入される歯牙挿入溝（１２０）を内部に有し、前記歯牙挿入溝（１２０）の内面には、前記接触センサーモジュール（２００）を装着するための装着溝（１４０）が形成され、前記装着溝は歯牙のうち矯正後の変位が最も小さい歯牙に対応するように形成される。

一実施例によると、前記接触センサーモジュール（２００）は、機械的刺激を感知するセンサー（２２０）と、前記センサー（２２０）を封止し、前記クリアアライナー（１００）より大きい弾性を有する材料からモールディング成形された封止部（２４０）とを含み、前記封止部（２４０）が歯牙に押されて前記センサー（２２０）を変形させ、前記センサー（２２０）は前記変形によって前記クリアアライナー（１００）の着用を感知することを特徴とする。

一実施例によると、前記透明矯正装置遠隔モニタリングシステムの適用方法は、前記接触センサーモジュール（２００）が前記クリアアライナー（１００）の着用を感知すれば、前記クリアアライナー（１００）の着用時間をカウントする段階と、前記クリアアライナー（１００）が口腔から分離されれば、前記クリアアライナー（１００）を１回着用した時間を計算する段階と、予め保存されたセット時間から一日が経過されれば、前記クリアアライナーの一日着用時間を計算する段階と、前記計算されたクリアアライナー（１００）の実際の一日着用時間と予め設定された基準着用時間とを比較し、前記実際の一日着用時間が前記基準着用時間より小さい場合、アラームを生成し、翌日のクリアアライナー着用時間をカウントする段階とを含む。

本発明によれば、医師が注文したクリアアライナー着用時間を患者が守らないことによって歯牙矯正がうまくできないか遅延される問題点を解決することができる。

本発明の一実施例による透明矯正装置遠隔モニタリングシステムを説明するための構成図である。図１に示した透明矯正装置遠隔モニタリングシステムに備えられたクリアアライナー及び接触センサーモジュールを示した断面図である。図１及び図２に示した透明矯正装置遠隔モニタリングシステムの適用方法を説明するための図である。クリアアライナー、ブラケット及びワイヤが一緒に適用されたパワーアライナに有利な装着溝及び接触センサーモジュールの位置を説明するための図である。クリアアライナー及び接触センサーモジュールの他の例を説明するための図である。本発明の他の実施例による透明矯正装置遠隔モニタリングシステムを説明するための図である。

以下、添付図面に基づき、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者が容易に実施することができるように、本発明の実施例について詳細に説明する。本発明は様々な相異なる形態に具現されることができ、ここで説明する実施例に限定されない。

本発明を明らかに説明するために、説明と関係ない部分は省略し、明細書全般にわたって同一または類似の構成要素に対しては同じ参照符号を付ける。

また、いくつかの実施例において、同じ構成を有する構成要素に対しては同じ符号を使って代表的な実施例のみを説明し、その他の実施例では代表的な実施例と違う構成のみについて説明する。

明細書全般で、ある部分が他の部分と“連結”されていると言うとき、これは“直接的に連結”されている場合だけでなく、他の部材を挟んで“間接的に連結”されているものも含む。また、ある部分がある構成要素を“含む”と言うとき、これは、特に反対の記載がない限り、他の構成要素を除くものではなく他の構成要素をさらに含むことを意味することができる。

図１は本発明の一実施例による透明矯正装置遠隔モニタリングシステムを説明するための構成図、図２は図１に示した透明矯正装置遠隔モニタリングシステムに備えられたクリアアライナー及び接触センサーモジュールを示した断面図である。

図１及び図２に示したように、本発明の一実施例による透明矯正装置遠隔モニタリングシステムは、歯牙の矯正のために歯牙に着用されるクリアアライナー１００と、前記クリアアライナー１００の内部に設けられ、歯牙に対するクリアアライナー１００の着用を接触式で感知する接触センサーモジュール２００と、前記接触センサーモジュール２００からの信号を受信し、アプリケーションを用いて前記受信された信号からクリアアライナー１００の着用時間などを計算する使用者端末機３００と、使用者端末機３００で計算された情報を担当クリニックと共有するための（サーバー）コンピュータ４００とを含む。

前記クリアアライナー１００は、矯正すべき上顎または下顎の歯牙の形状に相応する形状を有するように形成される。前記クリアアライナー１００は、歯牙のそれぞれに相応する形状を内部に有するように透明樹脂材からモールディング成形される。前記クリアアライナー１００は、患者の上顎または下顎の歯牙が挿入される歯牙挿入溝１２０を内部に有する。また、前記クリアアライナー１００の前記歯牙挿入溝１２０の内面には、前記接触センサーモジュール２００を装着するための装着溝１４０が形成される。装着溝１４０は、矯正計画の際、矯正後に変位がないかまたは変位が最も少ない歯牙の最大豊隆部に対応するように形成される。これは、矯正後に変位がほとんどない歯牙に対応するように接触センサーモジュール２００を設ければ、接触センサーモジュール２００と接触する歯牙が変位して接触センサーモジュール２００が歯牙を感知することができない問題点を解決する。

前記接触センサーモジュール２００は、機械的刺激を感知するセンサー２２０と、前記センサー２２０を封止するようにモールディング成形された軟性封止部２４０とを含む。前記センサー２２０は、外形変化が最小化した薄膜（ｔｈｉｎｆｉｌｍ）センサーであることが好ましい。また、前記センサー２２０は、前記使用者端末機３００との無線通信のための無線通信部を含むことができる。そして、前記無線通信部は、例えば近距離無線通信（ＮＦＣ）方式を用いることができる。また、前記センサー２２０は、無線充電可能なバッテリーを含むことができる。前記封止部２４０は、前記クリアアライナー１００の材料より軟質であり、より高い（粘）弾性を有する材料（例えば、シリコン材など）から形成されることができる。前記封止部２４０は前方凸面２４２を有し、前記前方凸面２４２を除いた残りの部分は前記装着溝１４０に完全に収容される。患者の歯牙がクリアアライナー１００の歯牙挿入溝１２０に挿入されるとき、前記前方凸面２４２が押されて後方に後退しながら変形し、センサー２２０が後方に押され、前記センサー２２０はこの押される力を感知し、クリアアライナー１００が患者の歯牙に装着されたという情報の信号を前記使用者端末機３００に提供する。前述したように、装着溝１４０は、矯正計画の際、矯正後に変位がないかまたは変位が最も少ない歯牙の最大豊隆部に形成され、前記接触センサーモジュール２００はそのような装着溝１４０に挿設され、最も安定した歯牙の最大豊隆部によって押される。より好ましくは、前記装着溝１４０は舌側最大豊隆部に対応して形成され、接触センサーモジュール２００は最も安定的な歯牙の舌側最大豊隆部と接触するように配置される。

本実施例で、クリアアライナー１００はブラケット及び矯正ワイヤを歯牙の舌側に設けた舌側ワイヤ矯正装置と共に有利に適用することができる。このようなワイヤ矯正装置とクリアアライナー１００とを含む矯正装置を“パワークライナ”と定義する。パワークライナの適用の際、舌側にはワイヤ矯正装置が適用されるので、図４に示したように、該当歯牙の歯先に対応するように装着溝を形成し、その装着溝に接触センサーモジュール２００を設けることが有利である。

使用者端末機３００はスマートフォンまたはタブレットＰＣなどのような移動通信端末機であることが好ましい。前記使用者端末機３００は、接触センサーモジュール２００の信号を受けて患者のクリアアライナー１００着用時間を計算する。前記着用時間の計算は、日間（１日）着用時間と、該当クリニックに対する患者の来訪時点から次の来訪時点までの累積装着時間とを含む。

使用者端末機３００のアプリケーションを介して患者のクリアアライナー１００着用時間が計算及び保存され、該当クリニックのコンピュータ４００に伝送される。該当クリニックの担当医者は、担当医者が指示したクリアアライナー１００の最小着用時間（基準累積着用時間）と実際患者がクリアアライナーを着用した累積着用時間とを比較し、その情報を患者に提供するとともに歯牙矯正治療に活用する。また、前記使用者端末機３００は、アプリケーションを介して、患者の実際１日着用時間と医師が注文した基準１日着用時間とを比較し、実際１日着用時間が基準１日装着時間より小さい場合、視覚的または聴覚的なアラーム音を発生させる。

また、使用者端末機３００は、ディスプレイ部を介して前日の１日着用時間と医師が指示した基準１日着用時間とを一画面に比較して表す。また、使用者端末機３００は、ディスプレイ部を介して現在までの累積着用時間と基準累積着用時間とを比較し、一画面に表示する。該当クリニックの外部コンピュータ４００は使用者端末機３００で処理、保存及び表示された装着時間情報をそのまま共有する。よって、前記外部コンピュータ４００はディスプレイ部を介して該当患者の１日着用時間と累積着用時間とを表示する。この際、当該患者に指示した基準着用時間と基準累積着用時間も一緒に表示する。

接触センサーモジュール２００と使用者端末機３００とはブルートゥース（登録商標）通信のような無線通信を介して信号を交換することができ、これにより、接触センサーモジュール２００が測定したセンサー変位情報、すなわちクリアアライナー１００の着用有無情報は使用者端末機３００に実時間で提供される。前記使用者端末機３００は、前記接触センサーモジュール２００から提供された情報に基づいて患者のクリアアライナー１００の１日着用時間及び累積着用時間を計算し、その計算された情報を保存及び表示するとともに、その情報を遠距離の該当クリニックのコンピュータ４００に伝送する。

前述した透明矯正装置遠隔モニタリングシステムの適用方法を説明すると図３に示したようである。

図１及び図３を一緒に参照すると、接触センサーモジュール２００が作動した状態で、アライナ、すなわちクリアアライナー１００を歯牙に着用すれば、接触センサーモジュール２００がクリアアライナー１００の着用を感知し、接触センサーモジュール２００と無線通信する使用者端末機３００はクリアアライナー１００の着用時間をカウントする。患者がクリアアライナー１００を口腔から分離すれば、使用者端末機３００は、接触センサーモジュール２００からの信号によってその分離を判断し、患者がクリアアライナー１００を１回着用した時間を計算する。このような方式で患者がクリアアライナー１００を着用するか分離する度に着用時間を計算する。また、使用者端末機３００は、アプリケーションを介して予め保存されたセット時間から１日が経過したかを判断し、１日が経過すると、クリアアライナー１００の１日着用時間、すなわち患者が一日間にクリアアライナー１００を着用した総累積時間を計算する。計算されたクリアアライナー１００の実際着用時間と基準着用時間とを比較し、実際１日着用時間が基準着用時間より小さい場合、アラームを生成し、２日目のクリアアライナーの着用時間をカウントする。ここで、使用者端末機３００がディスプレイ部を介して実際１日着用時間と基準１日着用時間とを比較して表す。一方、実際１日着用時間が基準着用時間と同じかそれより大きい場合、アラームの生成なしに２日目のクリアアライナーの着用時間をカウントする。アラームは、音または振動を周期的に発生させて提供することができる。そして、次回のクリニック来訪の際、使用者端末機３００は全体累積着用時間と基準累積着用時間とを比較し、その比較結果を該当クリニックのコンピュータ４００のモニターを介して表示する。

図５はクリアアライナー及び接触センサーモジュールの他の例を示す図である。

図５を参照すると、クリアアライナー１００は、歯牙挿入溝１２０を限定するように互いに向き合う第１壁（または、前方壁）１０２と第２壁（または、後方壁）１０４とを含み、第２壁１０２の内面にセンサーモジュールの装着のための装着溝１４０が形成される。

前述した実施例と同様に、前記接触センサーモジュール２００は、機械的刺激を感知するセンサー２２０と、前記センサー２２０を封止するようにモールディング成形された軟性封止部２４０とを含む。前記センサー２２０は外形変化が最小化した薄膜（ｔｈｉｎｆｉｌｍ）センサーであることが好ましい。また、前記センサー２２０は、前記使用者端末機との無線通信のための無線通信部を含むことができる。そして、前記無線通信部は、例えば近距離無線通信（ＮＦＣ）方式で構成されることができる。また、前記センサー２２０は、無線充電可能なバッテリーを含むことができる。前記封止部２４０は、前記クリアアライナー１００の材料より軟質、及びより高い（粘）弾性を有する材料（例えば、シリコン材料など）から形成されることができる。前記封止部２４０は前方凸面２４２を備え、前記前方凸面２４２を除いた残りの部分は前記装着溝１４０に完全に収容される。患者の歯牙がクリアアライナー１００の歯牙挿入溝１２０に挿入されるとき、前記前方凸面２４２が押されて後方に後退するとともに変形され、センサー２２０が後方に押され、前記センサー２２０はこの押される力を感知して、クリアアライナー１００が患者の歯牙に装着されたという情報の信号を前記使用者端末機に提供する。前述したように、装着溝１４０は、矯正計画の際、矯正後に変位がないかまたは変位が最も少ない歯牙の最大豊隆部に形成され、前記接触センサーモジュール２００は前記装着溝１４０に挿設され、最も安定的な歯牙の最大豊隆部によって押される。

一方、前記クリアアライナー１００の第２壁１０４には、歯牙挿入溝１２０の外部から前記装着溝１４０と連通するようにピンホール１５０が形成される。このピンホール１５０は、ピンの挿入によって容易に除去可能な軟質樹脂材の詰め物１６０によって詰まっている。接触センサーモジュール２００の交替または無線充電のために、クリアアライナー１００から接触センサーモジュール２００を分離する必要がある。この場合、前記詰め物１６０を貫くことができる剛性のピンを前記ピンホール１５０に挿入して前記詰め物１６０を貫き、前記ピンをさらに前進させることにより、前記装着溝１４０の外に前記接触センサーモジュール２００を押し出すことができる。

図６は本発明のよった実施例によるクリアアライナーを用いた透明矯正装置遠隔モニタリングシステムを説明するための構成図である。

図６のように、本実施例による透明矯正装置遠隔モニタリングシステムは、歯牙の矯正のために歯牙に被せられるクリアアライナー１００と、前記クリアアライナー１００の内面に設けられ、歯牙に対するクリアアライナー１００の装着を接触式で感知する接触センサーモジュール２００と、前記クリアアライナー１００が装着された歯牙のうち特定の歯牙の変位を感知する変位測定センサーモジュール２００’と、前記接触センサーモジュール２００からの信号と前記変位測定センサーモジュール２００’からの信号とを受信し、アプリケーションを用いて前記受信された信号からクリアアライナー１００の装着時間及び特定の歯牙の変位を計算する使用者端末機３００と、前記使用者端末機３００で計算された情報を担当クリニックと共有するための（サーバー）コンピュータ４００とを含む。

前述した実施例と同様に、前記クリアアライナー１００は矯正すべき上顎または下顎の歯牙の形状に相応する形状を有するように形成される。前記クリアアライナー１００は、歯牙のそれぞれに相応する形状を内部に有するように、透明樹脂材料からモールディング成形される。前記クリアアライナー１００は、患者の上顎または下顎の歯牙が挿入される歯牙挿入溝を内部に備える。前記クリアアライナー１００の内面には第１装着溝及び第２装着溝が形成され、前記接触センサーモジュール２００は第１装着溝に挿入装着され、前記変位測定センサーモジュール２００’は第２装着溝に挿着される。前記変位測定センサーモジュール２００’は歯牙矯正によって最大変位が発生する歯牙に対応する位置に設けられる。前記使用者端末機３００は、アプリケーションを介してクリアアライナー１００の着用時間に対する歯牙変位量を計算することができる。

本発明は前述した実施例によって制限されず、多様に変形されて実施されることができるという点に気をつける。

Claims

歯牙の矯正のために歯牙に着用されるクリアアライナー（１００）と、
前記クリアアライナー（１００）の内部に設けられ、前記歯牙に対する前記クリアアライナー（１００）の着用を接触式で感知する接触センサーモジュール（２００）と、
前記接触センサーモジュール（２００）からの信号を受信し、アプリケーションを用いて受信された前記信号から前記クリアアライナー（１００）の着用時間を計算する使用者端末機（３００）と、
前記使用者端末機（３００）で計算された情報を担当クリニックと共有するためのコンピュータ（４００）とを含み、
前記クリアアライナー（１００）は前記歯牙が挿入される歯牙挿入溝（１２０）を内部に有し、
前記歯牙挿入溝（１２０）の内面には、前記接触センサーモジュール（２００）を装着するための装着溝（１４０）が形成され、
前記装着溝は前記歯牙のうち矯正後の変位が最も小さい歯牙に対応するように形成されることを特徴とする、透明矯正装置遠隔モニタリングシステム。
前記接触センサーモジュール（２００）は、機械的刺激を感知するセンサー（２２０）と、前記センサー（２２０）を封止し、前記クリアアライナー（１００）より大きい弾性を有する材料からモールディング成形された封止部（２４０）とを含み、前記封止部（２４０）が前記歯牙に押されて前記センサー（２２０）を変形させ、前記センサー（２２０）は変形によって前記クリアアライナー（１００）の着用を感知することを特徴とする、請求項１に記載の透明矯正装置遠隔モニタリングシステム。