WO2015115117A2 - 口腔関連圧力測定用デバイス - Google Patents

口腔関連圧力測定用デバイス Download PDF

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素徳 宗廣
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    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/03—Detecting, measuring or recording fluid pressure within the body other than blood pressure, e.g. cerebral pressure; Measuring pressure in body tissues or organs
    • A61B5/036—Detecting, measuring or recording fluid pressure within the body other than blood pressure, e.g. cerebral pressure; Measuring pressure in body tissues or organs by means introduced into body tracts
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    • A—HUMAN NECESSITIES
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    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/42—Detecting, measuring or recording for evaluating the gastrointestinal, the endocrine or the exocrine systems
    • A61B5/4205—Evaluating swallowing

Definitions

  • the present invention relates to the function of the tongue muscle in the swallowing activity, mastication and dentition formation, completion, etc., the function of the tongue muscle to the palatal bone, the function of the tongue muscle to the alveolar bone, the function of the occlusal pressure to the maxilla and mandible,
  • the present invention relates to a device used for measuring peri-oral muscle pressure such as tongue pressure, occlusal pressure, buccal muscle pressure, and lip pressure for the purpose of diagnosing the function of the buccal muscles and the functions of the buzzer muscles.
  • the pressure measurement of the tongue base at the final stage of swallowing is important, but in the conventional measurement of tongue pressure, the pressure of the entire tongue is measured, but the tip of the tongue, the center of the tongue, the periphery of the tongue, the tongue base, Pressure measurements such as occlusal pressure, cheek pressure, and lip pressure during swallowing were not performed.
  • the tongue pressure measuring device disclosed in Patent Document 1 uses a balloon, is inserted into the oral cavity and pressed with the tongue, and the air pressure is detected and converted into an electrical signal in a conversion unit communicating with the balloon. It is configured to measure total synthetic tongue pressure.
  • the muscle strength of each part such as the tip of the tongue, the central part of the tongue, the peripheral part of the tongue, the base of the tongue, the occlusal pressure in the swallowing, the cheek pressure, and the lip pressure is not measured.
  • Patent Document 2 Since the tongue pressure sensor disclosed in Patent Document 2 is directly applied to the palate of the subject, the operation is complicated and uncomfortable. In addition, since many subjects are not able to perform proper swallowing movement, even if the tongue pressure can be measured, swallowing improvement due to the induction of tongue movement by measurement is not expected. Japanese Patent No. 4575510
  • An object of the present invention is to provide a device that can easily measure and evaluate oral pressure related to the mouth, including tongue pressure. Another object is to provide a device capable of measuring and evaluating an appropriate occlusal pressure. Still another object is to provide a device capable of measuring and evaluating the tongue muscle, masticatory muscle, cheek muscle, and muzzle muscle, which are important for orthodontics. The ultimate goal is to provide a device that can be applied to functional recovery training (rehabilitation) for the prevention of aspiration pneumonia, functional evaluation of optimal occlusal pressure, objective functional evaluation of oral muscles involved in completing correct tooth alignment, etc. It is.
  • the oral pressure measuring device of the present invention has various upper arch shapes for each subject, but the U-shaped mouthpiece 1 formed of an elastic material or a flexible material applies an appropriate force and heat. It can be easily deformed and shaped to handle the maxillary arch for each subject. Further, since the tongue is a muscle and easily changes its shape, there are few variations in the size of the palate plate 2. Therefore, it is possible to cope with the measurement of oral pressure related to various subjects by allowing the upper arch shape having a high degree of deformation and the palate plate 2 with few variations to be detachably connected.
  • the running and working directions of the perioral muscles are complicated and varied. It can be installed in various parts.
  • the oral pressure measurement device can be easily customized, so that the position determination of the device is standardized, and the measurement is simple and accurate.
  • the U-shaped mouthpiece 1 can be disposed in a disposable manner, packaged and sterilized, and exchanged each time the tongue pressure is measured, so that the measurement can be performed hygienically.
  • the palate plate 2 with the projection 4 approximating the incisor papilla has an appropriate load and is effective in inducing correct tongue movement, facilitating measurement of tongue pressure necessary for swallowing, and performing measurement.
  • the function of the tongue can be expected to improve.
  • connection structure of the connection portion of the U-shaped mouthpiece 1 and the palate plate 2 with the projection 4 approximating the incisor papilla is constituted by a snap fit which is a mechanical joining method. It is preferable. Thereby, it becomes possible to easily make a close connection between the U-shaped mouthpiece 1 adapted to various maxillary arches and the palate plate 2 provided with the projection 4 approximating the incisor papilla.
  • the whole is sterilized.
  • the device inserted into the oral cavity which is a very delicate sensory site, has the softness of an elastic material or a flexible material, and a physical property that softens and deforms at 60 degrees or less and does not deform at 40 degrees or more. Desired.
  • FIG. 1 is a schematic diagram illustrating an oral cavity related pressure measuring device according to the first embodiment.
  • the oral pressure measuring device is connected to a pressure detection unit via cables 5 for electrical signals from a plurality of pressure sensors 3 attached thereto.
  • the U-shaped mouthpiece 1 has a female fitting portion 6, and is fitted with a male fitting portion 7 provided on the palate plate 2 with a projection 4 approximating the incisor papilla, whereby a U-shaped mouthpiece 1 1 and a palate plate 2 with projections 4 approximating the incisor papilla are connected.
  • the plurality of pressure sensors embedded in the oral pressure measuring device sends the electrical signal to the pressure detection unit via the cable 5 with the pressure sensor 3 that converts the pressure into an electrical signal.
  • the output is supplied to the pressure detector, displayed on the display, and simultaneously stored.
  • the female fitting portion 6 and the male fitting portion 7 are configured by snap fitting which is a mechanical joining method, and are detachably fitted. Therefore, the palate plate 2 with the U-shaped mouthpiece 1 and the projection 4 approximating the incisor papilla can be detachably connected to the pressure sensor. Thus, since it can be easily attached or detached, the measurement becomes simple and practicality is high. In addition, if only the U-shaped mouthpiece 1 is packaged and sterilized, only this part can be made disposable and replaced each time the tongue pressure is measured, and the part fixed to the maxillary dentition is always new. It is hygienic because it can be used.
  • an elastic material such as natural rubber, synthetic rubber, or silicone rubber is preferable, but a flexible material such as soft plastic can also be used.
  • the plurality of attached pressure sensors 3 are configured to convert pressure into an electrical signal.
  • the pressure detection unit may include an amplifier for amplifying the signal before outputting to the display unit.
  • the pressure detection unit preferably has a function of continuously recording the pressure of each sensor. It is desirable that data can be automatically stored for data management.
  • the U-shaped mouthpiece 1 When measuring the tongue pressure, as shown in FIG. 2, the U-shaped mouthpiece 1 is customized to fit the subject's maxillary dentition, and the palate plate 2 is mechanically attached to the U-shaped mouthpiece 1. Attach the joined device to the maxillary dentition.
  • the tongue pressure of each of the plurality of pressure sensors 3 mounted can be measured by pushing up the palate plate 2 while the tongue is pointed to the protrusion 4 approximating the incisor papilla installed on the palate plate 2 by the tongue.
  • the movement mode of the tongue and swallowing tongue pressure by swallowing can be measured.
  • the function of the tongue of the subject can be analyzed by measuring the pressure when various operations are performed.
  • the eating / swallowing function can be evaluated by elucidating the relationship between the tongue pressure and the feeding / swallowing function.
  • instruct patients who have decreased eating and swallowing functions to perform commonly used muscle function therapy, or exercise to increase tongue pressure using a tongue muscle strengthening device similar to a mouth-related pressure measurement device. It is possible that the feeding and swallowing functions can be restored by repeating the above.
  • FIG. 3 is a front view showing the oral cavity-related pressure measuring device according to the second embodiment.
  • the same reference numerals are given to the same members as those in the apparatus shown in FIG. 1 to simplify the description.
  • a plurality of pressure sensors 3 are provided for each part of the upper jaw occlusal surface 8, the upper dentition tongue side surface 9, the upper dentition buccal side surface 10, and the upper dentition dentition side surface 11. It is buried.
  • Other configurations, functions, and the like are the same as those in the first embodiment.
  • a plurality of pressures such as occlusal pressure, maxillary lateral expansion pressure, cheek pressure, and lip pressure can be measured simultaneously.
  • the size of the pressure sensor 3, the position of the pressure sensor 3, the shape of the pressure sensor 3 and the like can be changed and the one suitable for the purpose can be used.
  • the palatal plate 2 can be easily attached to and detached from the U-shaped mouthpiece 1, and when the U-shaped mouthpiece 1 is inserted into the oral cavity to measure occlusal pressure or the like. Because it is easy to handle and easy to measure, it is possible to measure oral pressure such as tongue pressure, occlusal pressure, cheek pressure, and lip pressure for the purpose of diagnosing functions such as tongue, chewing, cheek, and lips. Useful as a performing device.

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Abstract

【課題】　舌圧を始めとする口腔関連圧力を簡便に測定する樹脂性の口蓋板付きマウスピースを提供する。 【解決手段】　弾性材料または可撓性材料で形成された上顎歯列に沿ったＵ字型マウスピース１及び弾性材料または可撓性材料で形成された切歯乳頭近似の突起４をつけた口蓋板２と各々に装着された複数の圧力センサー３を用い、複数の圧力センサー３と連通させられる圧力検知部により、圧力を検出するように構成される。圧力検知部はケーブル５により接続され、複数の圧力センサー３と圧力検知部とが連通する。上顎歯列に沿ったＵ字型マウスピース１と切歯乳頭近似の突起４をつけた口蓋板２は、着脱自在に接続可能である。

Description

口腔関連圧力測定用デバイス
　本発明は、嚥下活動、咀嚼、および歯列の形成、完成などにおける舌筋の機能、舌筋の口蓋骨への機能、舌筋の歯槽骨への機能、咬合圧の上下顎骨への機能、頬筋の機能、口輪筋の機能などを診断する目的などで、舌圧、咬合圧、頬筋圧、口唇圧などの口腔周囲筋圧の測定を行うために使用するデバイスに関する。
　近年、世界に例を見ない急速な高齢化社会に突入し、医療費の増大が懸念されており、その対策として高齢者のＱＯＬ（Quality of Life）向上のために、摂食・嚥下機能の維持・回復が求められており、その機能の向上が必要になってきている。摂食・嚥下には舌の動きが深く関与しており、食塊の形成及び咽頭への送り込みには適正な舌の挙上タイミングと適度な舌圧が必要となる。このため、適正な舌の挙上タイミングと適度な舌圧の測定とその解析が重要な意味を持つ。特に嚥下最終段階の舌根部の圧力測定が重要であるが、従来の舌圧の測定では、舌全体の圧力測定は行われているが、舌尖部、舌中央部、舌周辺部、舌根部、嚥下における咬合圧、頬圧、口唇圧などの部位ごとの圧力測定が行われていなかった。
　特許文献１に開示された舌圧の測定装置は、バルーンを用い、口腔に挿入して舌で押圧し、バルーンと連通した変換部において、空気圧を検出して電気信号に変換することにより、舌全体の合成舌圧を測定するように構成されている。しかし、嚥下活動は、舌尖部、舌中央部、舌周辺部、舌根部、嚥下における咬合圧、頬圧、口唇圧などの各部位ごとの筋力が、測定されていない。
米国特許第５６０９１６１号明細書
　特許文献２に開示された舌圧センサは、直接被験者の口蓋に直接貼り付けるため操作が煩雑で、違和感がある。また、多くの被験者が嚥下の正しい運動ができていないことにより、舌圧は測定できても、測定による舌運動の誘導による嚥下改善が見込まれない。
日本特許第４５７５５１０号明細書
また、熱心な矯正歯科医は、乳歯から永久歯への交換、いわゆる正しい歯並びの完成には、舌のトレーニング、舌癖の除去、安静空隙の確保、舌の正しい位置、いわゆる「舌の吸盤化」が重要であり、被験者およびその家族に舌筋のトレーニング効果を客観的に評価することが必要になることが考えられるが、そのような手段がなく、多くの場合装置等による介入的な矯正治療が行われている。場合によっては、治療終了後、不正な口腔内筋活動の存在による「後戻り」が臨床的に問題になっている。
 　特許文献１に開示された方法では、口腔中にバルーンのみが挿入される構造であるため、被験者が圧力を加える際に通常の嚥下活動と必ずしも一致した舌運動とは限らず、測定舌圧の客観的評価に疑問が残る。
　特許文献２に開示された方法では、舌圧センサを口蓋床に貼り付ける方法では、センサを測定の都度口内に貼り付けるので、測定操作が煩雑で装着不良にかかわる測定値が不安定になりやすく、被験者にも違和感等の負担がかかる。
　以上の様な従来技術の状況に鑑みて、舌圧、咬合圧、頬圧、口唇圧など口腔周囲筋圧を簡便に測定することができるデバイスが求められている。
本発明の目的は、舌圧を始めとする口腔関連圧力を簡便に測定評価できるデバイスを提供することである。また、他の目的は、適正な咬合圧を測定評価できるデバイスを提供することである。さらに他の目的は、歯列矯正に重要な舌筋、咀嚼筋、頬筋、口輪筋、の測定評価できるデバイスを提供することである。最終目標は、誤嚥性肺炎予防の機能回復訓練（リハビリテーション）、最適な咬合圧の機能評価、正しい歯並びの完成に関与する口腔関連筋の客観的な機能評価等に応用できるデバイスを提供することである。
　本発明の口腔関連圧力測定デバイスは、被験者ごと様々な上顎アーチ形状をしているが、弾性材料または可撓性材料から形成されたＵ字型マウスピース１は、適度な力及び熱を加えることで容易に変形、成形し、被験者ごとの上顎アーチに対応できる。また、舌は、筋肉であり容易に形状が変わるため口蓋板２の大きさのバリエーションは少ない。よって、変形度の高い上顎アーチ形状と、バリエーションの少ない口蓋板２を着脱自在に接続を可能にすることによって、様々な被験者の口腔関連圧力測定に対応可能である。
本発明の口腔関連圧力測定デバイスは、口腔周囲筋の走行、作用方向が、複雑多岐にわたっているが、超小型圧力センサー３にとってＵ字型マウスピース１と口蓋板２は、広い設置面積を有し様々な部位に設置可能である。
上記構成によれば、口腔関連圧力測定用デバイスを簡単にカスタマイズできるので、デバイスの位置決定が標準化され、測定が簡便かつ正確性が向上する。また、Ｕ字型マウスピース１の部分だけを使い捨てにして、包装・滅菌したものを提供し、舌圧測定の都度交換することにより、測定を衛生的に行うことが可能である。さらに、切歯乳頭近似の突起４をつけている口蓋板２は、適度な負荷を持ち正しい舌運動の誘導に効果があり、嚥下に必要な舌圧の測定が容易となり、測定を行うことで舌の機能向上が期待できる。
本発明の口腔関連圧力測定デバイスにおいて、Ｕ字型マウスピース１と切歯乳頭近似の突起４をつけた口蓋板２の接続部の結合構造が、機械的接合法であるスナップフィットにより構成されることが好ましい。それにより、さまざまな上顎アーチに適合させたＵ字型マウスピース１と切歯乳頭近似の突起４をつけた口蓋板２との密接な接続を容易に行うことが可能となる。
　本発明の口腔関連圧力測定用デバイスにおいて、全体が滅菌されていることが好ましい。さらに、好ましくは、非常にデリケートな感覚部位である口腔内に挿入するデバイスは、弾性材料または可撓性材料の柔軟性、および６０度以下で軟化、変形し、４０度以上で変形しない物性が求められる。
図１は、実施の形態１における口腔関連圧力測定デバイスを示す概略図である。口腔関連圧力測定デバイスは、装着された複数の圧力センサー３からの電気信号を、ケーブル５を介して、圧力検知部と接続されている。
　Ｕ字型マウスピース１はメス嵌合部６を有し、切歯乳頭近似の突起４をつけた口蓋板２に設けられたオス嵌合部７と嵌合させることにより、Ｕ字型マウスピース１と切歯乳頭近似の突起４をつけた口蓋板２が接続されている。
　上記の構造により、口腔関連圧力測定デバイスに埋入された複数の圧力センサーは、圧を電気信号に変換する圧力センサー３でケーブル５によってその電気信号を圧力検知部に送る。その出力は圧力検知部に供給され表示部に表示され同時にデータ蓄積される。
メス嵌合部６とオス嵌合部７は、機械的接合法であるスナップフィットにより構成され、着脱自在に嵌合するようになっている。従ってＵ字型マウスピース１と切歯乳頭近似の突起４をつけた口蓋板２は、圧力センサーに対する緊密な接続を着脱自在に行うことを可能とする。このように、簡単に着脱できるので、測定が簡便になり、実用性が高い。また、Ｕ字型マウスピース１だけを包装・滅菌したものを提供すれば、この部分だけを使い捨てにして舌圧測定の都度交換することができ、上顎歯列に固定される部分は常に新しいものを使用できるので衛生的である。
口腔関連圧力測定デバイスの材質の例としては、天然ゴム、合成ゴム、シリコーンゴムなどの弾性材料が好ましいが、軟質プラスチックなどの可撓性材料を使用することもできる。
装着された複数の圧力センサー３は、圧を電気信号に変換するように構成する。圧力検地部は表示部に出力する前に信号を増幅するためのアンプを含んでも良い。
圧力検地部は、各センサーの圧力を、連続的に記録する機能を備えることが好ましい。また、データ管理のために自動的にデータ蓄積ができることが望ましい。
舌圧を測定する際には、図２に示すように、Ｕ字型マウスピース１が被験者の上顎歯列に適合するようにカスタマイズし、口蓋板２をＵ字型マウスピース１に機械的に接合したデバイスを上顎歯列に装着する。その状態で舌により口蓋板２に設置された切歯乳頭近似の突起４に舌尖つけた状態で口蓋板２を押し上げることで、装着された複数の圧力センサー３ごとの舌圧を測定できる。
また、液体を口に含んだ状態でデバイスを上顎歯列に装着し、嚥下動作を行った時の圧力変化を連続的にモニターすれば、嚥下による舌の運動様式、嚥下舌圧を測定できる。このようにして、種々の動作を行ったときの圧力を測定することにより、被験者の舌の機能を解析することができる。そして、舌圧と摂食・嚥下機能との関係を解明することにより、摂食・嚥下機能を評価することができる。また、摂食・嚥下機能が低下した患者に対して、よく行っている筋機能療法の指導をするかあるいは、口腔関連圧力測定デバイスに類似の舌筋強化具を使用して舌圧を高める訓練を繰り返し行うことにより、摂食・嚥下機能を回復できる可能性がある。
図３は、実施の形態２における口腔関連圧力測定デバイスを示す正面図である。図１の装置における各部材と同一の部材には同一の符号を付して、説明を簡略にする。この実施の形態においては、Ｕ字型マウスピース１の上顎咬合面８、上顎歯列舌側面９、上顎歯列頬側面１０、および上顎歯列唇側面１１の部位ごとに複数の圧力センサー３を埋入している。その他の構成、機能等は、実施の形態１と同様である。
上述した実施の形態では、咬合圧、上顎骨の側方拡大圧、頬圧、口唇圧などの圧力を複数同時に測定することができる。その場合、目的に応じて、圧力センサー３の大きさ、圧力センサー３の位置、圧力センサー３の形状などを変えて、目的に合ったものを使用することが出来る。
長期にわたる歯列完成期間に、口腔関連筋の筋機能療法が、正しい歯並びの完成に大きく関与していることが知られている。しかし、現状は、筋機能療法の効果を客観的に評価されていない。それによって、筋機能療法の普及が遅れている。その状況に鑑み口腔関連圧力測定デバイスを使用して、筋機能療法の客観的評価に期待がもてる。また、実施の形態１による舌圧による上顎骨の側方拡大の客観的評価も期待できる。
本発明の口腔関連圧力測定デバイスによれば、口蓋板２をＵ字型マウスピース１に対して簡単に着脱でき、また、Ｕ字型マウスピース１を口腔に挿入し咬合圧等を測定する際の取り扱いが容易であり、測定が簡便になるので、舌、咀嚼、頬、唇などの機能を診断する目的などで、舌圧、咬合圧、頬圧、口唇圧などの口腔関連圧力の測定を行う装置として有用である。
口腔関連圧力測定デバイスを示す概略図
図１の装置を使用している状態を示す断面図
実施の形態２における口腔関連圧力測定デバイス（Ｕ字型マウスピース圧力測定デバイス）正面図
切歯乳頭近似の突起４をつけた口蓋板圧力測定デバイス
口腔関連圧力測定デバイス後方図
口腔関連圧力測定デバイス断面図
口腔関連圧力測定デバイス下方図
１ Ｕ字型マウスピース
２ 口蓋板
３ 圧力センサー
４ 切歯乳頭近似の突起（圧力センサーを含む）
５ ケーブル
６ メス嵌合部
７ オス嵌合部
８ 上顎咬合面
９ 上顎舌側面
１０ 上顎頬側面
１１ 上顎唇側面
１２ 舌
１３ 舌尖

Claims (8)

  1. 　弾性材料または可撓性材料から形成されたＵ字型マウスピース１と弾性材料または可撓性材料から形成された口蓋板２と、各々に装着された複数の圧力センサー３と、前記圧力センサー３とを連通させるケーブル５とを備え、前記Ｕ字型マウスピース１と前記口蓋板２とが着脱自在に接続可能であることを特徴とする口腔関連圧力測定用デバイス。
  2. 　舌の正しい誘導ための口蓋板２に切歯乳頭近似の突起４をつけていることを特徴とする請求項１記載の口腔関連圧力測定用デバイス。
  3. 　Ｕ字型マウスピース１と口蓋板２の接続部の結合構造が、機械的接合法により構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の口腔関連圧力測定用デバイス。
  4. 　Ｕ字型マウスピース１及び前記Ｕ字型マウスピース１と結合された口蓋板２の各々に装着された複数の圧力センサー３以外のケーブル５等が、Ｕ字型マウスピース１及び前記Ｕ字型マウスピース１と結合された口蓋板２の内部に埋入されたことを特徴とする請求項１～３のいずれかに記載の口腔関連圧力測定用デバイス。
  5. 　弾性材料または可撓性材料から形成されたＵ字型マウスピース１と弾性材料または可撓性材料から形成された口蓋板２と、各々に装着された複数の圧力センサー３と、前記圧力センサー３とを連通させるケーブル５とを備え、前記Ｕ字型マウスピース１と前記口蓋板２とが一体化されたことを特徴とする口腔関連圧力測定用デバイス。
  6. 舌の正しい誘導ための口蓋板２に切歯乳頭近似の突起４をつけていることを特徴とする請求項６記載の口腔関連圧力測定用デバイス。
  7. 　Ｕ字型マウスピース１及び前記Ｕ字型マウスピース１と一体化された口蓋板２の各々に装着された複数の圧力センサー３以外のケーブル５等が、Ｕ字型マウスピース１及び前記Ｕ字型マウスピース１と一体化された口蓋板２の内部に埋入されたことを特徴とする請求項５又は６に記載の口腔関連圧力測定用デバイス。
  8. 全体が滅菌された請求項１～７のいずれかに記載の口腔関連圧力測定用デバイス。
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