(57)【要約】口蓋拡張装置に係り、該口蓋拡張装置は、それぞれ一方向に延長され、複数個の骨ねじホールが形成されており、互いに対向するように配置されている１対の骨ねじ締結部、及び１対の骨ねじ締結部間に配置されている駆動部を具備し、該駆動部の少なくとも一部分が一方向に移動することにより、１対の骨ねじ締結部が他方向に移動する。
2019503747.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
口蓋拡張装置であって、前記口蓋拡張装置は、
それぞれ一方向に延長され、複数個の骨ねじホールが形成されており、互いに対向するように配置されている１対の骨ねじ締結部と、
前記１対の骨ねじ締結部間に配置されている駆動部と、を具備し、
前記駆動部の少なくとも一部分が一方向に移動することにより、前記１対の骨ねじ締結部が他方向に移動する口蓋拡張装置。
【請求項２】
前記駆動部の少なくとも一部分が一方向に移動することにより、前記１対の骨ねじ締結部が、水平方向に移動することを特徴とする請求項１に記載の口蓋拡張装置。
【請求項３】
前記口蓋拡張装置は、前記各対応骨ねじ締結部に締結される複数個の骨ねじをさらに具備することを特徴とする請求項１に記載の口蓋拡張装置。
【請求項４】
前記複数個の骨ねじホールは、前記各対応骨ねじ締結部が延長された方向に互いに離隔されるように一列に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の口蓋拡張装置。
【請求項５】
前記各対応骨ねじ締結部は、長手方向に沿って中央部が厚く、両端部に行くほど薄くなるアーチ型の底部を有することを特徴とする請求項１に記載の口蓋拡張装置。
【請求項６】
前記各骨ねじ締結部は、底側にテーパ型となる突出部を有することを特徴とする請求項１に記載の口蓋拡張装置。
【請求項７】
前記各骨ねじホールは、テーパ型となる出口側外部構造を有することを特徴とする請求項１に記載の口蓋拡張装置。
【請求項８】
前記口蓋拡張装置は、歯牙または上顎骨の位置移動のためにも利用される付属物または装置をさらに具備することを特徴とする請求項１に記載の口蓋拡張装置。
【請求項９】
前記駆動部は、前記１対の骨ねじ締結部を、それら間の間隔が、一方では広くなり、他方では、前記一方よりもさらに広くなるように移動させることを特徴とする請求項１に記載の口蓋拡張装置。
【請求項１０】
前記駆動部は、手動式または電動式である ことを特徴とする請求項１に記載の口蓋拡張装置。
【請求項１１】
前記駆動部は、
前記１対の骨ねじ締結部間に、それらと平行して配置されており、互いに反対方向に形成された２種のねじ山を、一側及び他側に、それぞれ１種ずつ有するねじ棒と、
前記ねじ棒に形成された前記２種のねじ山それぞれに一つずつ螺合されている１対のリンク締結部と、
それぞれの一端部は、前記各対応リンク締結部に回動自在に結合されており、それぞれの他端部は、前記各対応骨ねじ締結部に回動自在に結合されている少なくとも１対のリンクと、を具備することを特徴とする請求項１に記載の口蓋拡張装置。
【請求項１２】
前記各リンクと前記ねじ棒との角度は、０〜９０゜の範囲で可変的であることを特徴とする請求項１１に記載の口蓋拡張装置。
【請求項１３】
前記ねじ棒は、その一端部と他端部との間に位置するキーホール形成部をさらに具備し、前記キーホール形成部は、その周囲に沿って、一定間隔に形成されている複数個のキーホールを含むことを特徴とする請求項１１に記載の口蓋拡張装置。
【請求項１４】
前記複数個のキーホールは、前記キーホール形成部の周囲に沿って、９０゜間隔に形成されていることを特徴とする請求項１３に記載の口蓋拡張装置。
【請求項１５】
前記各キーホールは、漏斗形状の入口を有することを特徴とする請求項１３に記載の口蓋拡張装置。
【請求項１６】
前記口蓋拡張装置は、前記キーホール形成部を回転させるキーをさらに具備し、前記キーは、前記各キーホールに挿入され、前記キーホール形成部を一方向に回転させることを特徴とする請求項１３に記載の口蓋拡張装置。
【請求項１７】
前記口蓋拡張装置は、前記キーホール形成部が一方向に回転する場合、前記ねじ棒が、前記キーホール形成部の回転方向と同一方向に回転し、前記各対応リンク締結部が、前記キーホール形成部の中心に近くなるか、あるいは前記中心から遠くなる方向に移動し、前記各リンクは、前記ねじ棒との間角が大きくなる方向に回動し、前記各対応骨ねじ締結部は、前記ねじ棒の長手方向と垂直した方向に、前記ねじ棒と遠くなる方向に移動するように構成されたことを特徴とする請求項１３に記載の口蓋拡張装置。
【請求項１８】
前記ねじ棒及び前記各対応リンク締結部は、それぞれの中心が第１水平面上に位置し、前記各対応骨ねじ締結部は、その全体が、前記第１水平面より低い第２水平面上に位置することを特徴とする請求項１１に記載の口蓋拡張装置。
【請求項１９】
前記駆動部は、前記１対の骨ねじ締結部を、それら間の間隔が、一方では広くなり、他方では、前記一方よりもさらに広くなるように移動させることを特徴とする請求項１１に記載の口蓋拡張装置。
【請求項２０】
前記駆動部は、
前記１対の骨ねじ締結部間に、それらと平行して配置されている誘導棒と、
前記誘導棒の一側及び他側に、一つずつ結合されている１対のリンク締結部と、
前記誘導棒に結合されてモータ駆動軸を含むモータと、
前記モータ駆動軸に結合されている回転ホイールと、
それぞれの一端部は、前記各対応リンク締結部に結合されており、それぞれの他端部は、前記回転ホイールに移動自在に結合されている１対のワイヤと、
それぞれの一端部は、前記各対応リンク締結部に回動自在に結合されており、それぞれの他端部は、前記各対応骨ねじ締結部に回動自在に結合されている少なくとも１対のリンクと、を具備することを特徴とする請求項１に記載の口蓋拡張装置。
【請求項２１】
前記口蓋拡張装置は、前記モータ駆動軸の回転力により、前記回転ホイールが一方向に回転する場合、前記各ワイヤが前記回転ホイールに巻き取られ、前記回転ホイール側に移動し、前記１対のリンク締結部が互いに近くなるか、あるいは遠くなる方向に移動し、前記各リンクは、前記各ワイヤとの間角が大きくなる方向に回動し、前記各対応骨ねじ締結部は、前記誘導棒の長手方向と垂直した方向に、前記誘導棒と遠くなる方向に移動するように構成されたことを特徴とする請求項２０に記載の口蓋拡張装置。
【請求項２２】
前記駆動部は、
前記モータ駆動軸に結合されている追加回転ホイールと、
それぞれの一端部は、前記各対応リンク締結部に結合されており、それぞれの他端部は、前記追加回転ホイールに移動自在に結合されている１対の追加ワイヤと、をさらに具備することを特徴とする請求項２０に記載の口蓋拡張装置。
【請求項２３】
前記回転ホイール及び前記追加回転ホイールのうち少なくとも一つは、直径が互いに異なる１対の回転ホイールを含み、前記１対のワイヤ、または前記１対の追加ワイヤは、それぞれの一端部が、前記各対応リンク締結部に結合されており、それぞれの他端部は、前記各対応回転ホイールに移動自在に結合されており、前記駆動部は、前記１対の骨ねじ締結部を、それら間の間隔が、一方では広くなり、他方では、前記一方よりもさらに広くなるように移動させることを特徴とする請求項２０ないし２２のうちいずれか１項に記載の口蓋拡張装置。
【請求項２４】
前記駆動部は、
前記１対の骨ねじ締結部間に配置されており、モータ駆動軸を含むモータと、
前記モータ駆動軸に結合されている回転ギアと、
前記１対の骨ねじ締結部間に、それらと平行して配置されており、互いに反対方向に形成されたギア歯を一側に有し、前記回転ギアとギア結合されている１対の直線運動部と、
一端部は、前記各直線運動部に回動自在に結合されており、それぞれの他端部は、前記各対応骨ねじ締結部に回動自在に結合されている少なくとも１対のリンクと、を具備することを特徴とする請求項１に記載の口蓋拡張装置。
【請求項２５】
前記口蓋拡張装置は、前記モータ駆動軸の回転力により、前記回転ギアが一方向に回転する場合、前記各直線運動部が、前記モータに近くなるか、あるいは前記モータから遠くなる方向に移動し、前記各リンクは、前記各対応直線運動部との間角が大きくなる方向に回動し、前記各対応骨ねじ締結部は、前記各直線運動部の長手方向と垂直した方向に、前記各直線運動部と遠くなる方向に移動するように構成されたことを特徴とする請求項２４に記載の口蓋拡張装置。
【請求項２６】
前記駆動部において、
前記回転ギアは、ギア比が互いに異なる１対の回転ギアを含み、前記１対の直線運動部は、前記各回転ギアと一つずつギア結合されており、前記駆動部は、前記１対の骨ねじ締結部を、それら間の間隔が、一方では広くなり、他方では、前記一方よりもさらに広くなるように移動させることを特徴とする請求項２４に記載の口蓋拡張装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、口蓋拡張装置に係り、さらに詳細には、歯牙に力を加えずに、口蓋（palate）を拡張させることができる口蓋拡張装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
口蓋拡張装置（palatal expansion appliance）は、歯科において、不正咬合の治療過程において、狭い口腔上壁（口蓋）の幅径を拡張させるために、長年使用され、鼻呼吸障害および/または閉塞性睡眠時無呼吸の改善のために、耳鼻咽喉科領域でも使用されてきた。
【０００３】
以下、これまで一般的に使用されている口蓋拡張装置の構成及び作動原理について簡略に説明する。
【０００４】
図１は、従来の口蓋拡張装置１０を概略的に示した図面である。
【０００５】
図１を参照すれば、口蓋拡張装置１０は、ねじ棒１２、１対の本体１３、１対の誘導棒１４、１対の歯牙連結棒１５及びキー１６を含む。
【０００６】
ねじ棒１２は、一側及び他側に、互いに反対方向に形成された２種のねじ山を有する。
【０００７】
ねじ棒１２は、その真中部に、キーホール形成部１１を含む。ユーザは、キーホールｋｈにキー１６を挿入し、ねじ棒１２を回転させる。
【０００８】
キーホール形成部１１の周囲には、複数個のキーホールｋｈが、一定間隔で形成されている。例えば、キーホール形成部１１の周囲には、９０゜間隔で、総２個のキーホールｋｈが形成され、前記２個のキーホールｋｈは、キーホール形成部１１を垂直に貫通することができる。
【０００９】
各本体１３は、１対の誘導棒１４に貫通されて結合された状態で、誘導棒１４によって移動するように、ねじ棒１２に螺合されている。すなわち、各本体１３は、ナット機能を有する部分を含む。各本体１３には、各歯牙連結棒１５が結合されている。従って、各歯牙連結棒１５は、各本体１３の移動によって発生する力を、歯牙Ｔ（図２Ａ）に伝達する。 例えば、各本体１３には、各歯牙連結棒１５が溶接されている。
【００１０】
各誘導棒１４は、１対の本体１３をいずれも貫通し、それらに結合されており、ねじ棒１２の回転により、各本体１３を、拡張方向に安定して誘導する役割を行う。
【００１１】
キー１６は、ホールディング部１６ａ及び挿入部１６ｂを含む。
【００１２】
ユーザが、キー１６のホールディング部１６ａをつかみ、挿入部１６ｂをキーホールｋｈに挿入した後、矢印方向に力を加えれば、キーホール形成部１１が矢印方向に回転し、それにより、ねじ棒１２がキーホール形成部１１の回転方向と同一方向に回転する。このとき、ねじ棒１２に螺合されている各本体１３は、キーホール形成部１１の中心から遠くなる方向に移動する。従って、各本体１３に結合（例えば、溶接）されている各歯牙連結棒１５も、各本体１３と共に、キーホール形成部１１の中心から遠くなる方向に移動する。
【００１３】
図２Ａは、図１の口蓋拡張装置１０が、口腔上壁ＰＴ（palate）または口中の口蓋付近に設けられた状態を示した平面図であり、図２Ｂは、図１の口蓋拡張装置１０が口中の口蓋または口腔上壁ＰＴ付近に設けられた状態を示した一側面図である。図２Ａにおいて、口蓋拡張装置１０は、正中口蓋縫合部ＭＰＳ（median palatine suture）を中心にして、左右対称になるように配置されている。口蓋拡張装置１０の歯牙連結棒１５は、歯牙Ｔを取り囲んだバンドｂに付着（例えば、溶接）されている。
【００１４】
図１の口蓋拡張装置１０において、ユーザがキーホール形成部１１を回転させ、ねじ棒１２を回転させることにより、各本体１３を移動させることになれば、図２Ａに図示されているように、各歯牙連結棒１５も、矢印方向に移動し、歯牙Ｔに力を伝達する。かように、歯牙Ｔに伝達された力は、歯牙Ｔが植立されている歯茎骨（図示せず）を介して、正中口蓋縫合部ＭＰＳに再伝達され、前記正中口蓋縫合部ＭＰＳが左右に広がる。かように広がった正中口蓋縫合部ＭＰＳは、約３ヵ月後に、広がった部位に骨が生成され、拡張された正中口蓋縫合部ＭＰＳが安定して復旧されるので、口腔上壁ＰＴの幅径が拡張される。
【００１５】
前述のような構成及び作用を有する従来の口蓋拡張装置１０は、前述のように、拡張させようとする目標組織である正中口蓋縫合部ＭＰＳに力を加えるために、両側歯牙Ｔ、特に、両側の臼歯に力を伝達することになる。このとき、正中口蓋縫合部ＭＰＳの抵抗が、拡張力より強く、順調に広がらなければ、図２Ｂ及び図３に図示されているように、臼歯ＭＴだけが、拡張力によって外側に傾くことになる。これは、結局、狭い口腔上壁ＰＴを広げようとする本来の治療目標を達成することができないようにし、治療の失敗をもたらす。かような問題は、特に、正中口蓋縫合部ＭＰＳが、成長期の青少年に比べ、堅く変わった成人の場合に多発する。従って、成人の場合には、狭い口蓋ＰＴを首尾よく拡張させるために、口蓋拡張装置１０の使用と共に、周辺部組織の抵抗を低減させるために、上顎骨及び口腔上壁ＰＴに対する相当な手術が必要になるが、かような手術による患者の経済的及び身体的な負担が非常に大きい。
【００１６】
これまで、かような失敗を防止すべく、「臼歯に固定された（tooth-borne）」装置の拡張力を正中口蓋縫合部ＭＰＳに伝達することができるように、口蓋拡張装置のデザインを変形させた多様な試みがあったが、成人の場合には、堅く変わった正中口蓋縫合部の抵抗により、装置のデザインとは関係なく、大きい効果を得られなかった。
【００１７】
そこで、最近、正中口蓋縫合部周囲の骨に、口蓋拡張装置を直接固定させて（bone-borne）、拡張させようとする目標組織である正中口蓋縫合部ＭＰＳに、歯牙を介することなく、直接力を加えようとする試みが増加している。
【００１８】
かような試みの一例として、図５Ａに図示された口蓋拡張装置２０がある。
【００１９】
図５Ａを参照すれば、口蓋拡張装置２０は、キーホール形成部２１、一端部及び他端部に反対方向に形成されたねじ山を有するねじ棒２２、１対の本体２３、１対の誘導棒２４、２対の歯牙連結棒２５、４つの骨ねじホール２６、４つの骨ねじ２７、及びキーホール形成部２１を回転させるキー（図示せず）（キー１５（図１）と同一である）を含む。各骨ねじ２７は、骨に植立されるので、「骨ねじ」と称される。
【００２０】
図５Ａの口蓋拡張装置２０が、図１の口蓋拡張装置１０と異なる点は、本体２３に骨ねじホール２６が追加され、歯牙以外にも、骨ねじ２７により、正中口蓋縫合部の隣接骨に、直接拡張力を伝達するという点である。図５Ａの口蓋拡張装置２０について、以下で説明されていない部分は、図１の口蓋拡張装置１０と同一であると見なされる。
【００２１】
ねじ棒２２は、その真中部に、キーホール形成部２１を含む。キーホール形成部２１の周囲には、複数個のキーホールｋｈが一定間隔に形成されている。
【００２２】
各骨ねじホール２６は、口蓋拡張装置２０の拡張方向に垂直な方向に、各本体２３の上下側面に一つずつ形成されている。具体的には、各骨ねじホール２６は、各本体２３の長手方向の一端部または他端部に形成されている。
【００２３】
図５Ａの口蓋拡張装置２０の作動原理は、図１の口蓋拡張装置１０の作動原理に類似している。図５Ｂに図示されているように、口蓋拡張装置２０を歯牙Ｔに設ける。具体的には、各歯牙連結棒２５を、歯牙Ｔに固定されるように、口腔上壁の形状に合うようにあらかじめ曲げた後、歯牙Ｔにも、歯牙Ｔの形態に合うように、歯牙Ｔを覆い包むことができる歯牙バンド（tooth band）ｂを接着させる。歯牙連結棒２５と歯牙バンドｂは、互いに溶接されなければならないので、歯科用印象材を利用して、患者口腔の陰型を取り、石膏模型を製作した後、前記石膏模型に、口蓋拡張装置２０と歯牙バンドｂとの位置を再現させた後、前記歯牙連結棒２５と歯牙バンドｂとを溶接することになる。かように、歯牙バンドｂが歯牙連結棒２５に溶接された状態の口蓋拡張装置２０を患者の口腔内に移して装着するが、歯牙バンドｂに歯科用接着剤を塗布し、患者の歯牙に固定することになる。その後、口蓋拡張装置２０の本体に形成された４つの骨ねじホール２６周辺の軟組織と粘膜とに、表面麻酔及び局所麻酔を実施する。その後、各骨ねじ２７を、各骨ねじホール２６を介して骨に植立させる。また、結果として、口蓋拡張装置２０を、各口腔上壁骨と歯牙Ｔとに固定させる。その後、キーホール形成部２１を一方向に回転させれば、骨に植立された各骨ねじ２７及び歯牙Ｔに、歯牙バンドｂを介して連結された各歯牙連結棒２５が、互いに遠くなる方向、すなわち、正中口蓋縫合部が拡張される方向に移動する。従って、歯牙Ｔ及び歯牙Ｔが植立された歯茎骨を介して、そして正中口蓋縫合部ＭＰＳの隣接骨に植立された骨ねじ２７を介して力が伝達され、正中口蓋縫合部ＭＰＳが広がることになる。すなわち、現在説明している口蓋拡張装置２０は、既存の歯牙に頼る（tooth-borne）口蓋拡張装置を変形させた装置であり、装置の本体２３の長手方向に上下端に設けられた４つの骨ねじホール２６に植立された４つの骨ねじ２７を介して、骨にも拡張力を追加して加える装置である。
【００２４】
前述のように、正中口蓋縫合部ＭＰＳに歯牙と共に、正中口蓋縫合部ＭＰＳの隣接骨にも力を加える装置は、既存の歯牙にだけ力を加える（tooth-borne）口蓋拡張装置の失敗を減らすことができる改善した試みではあるが、相変らず以下のような問題点を有している。
【００２５】
１）口蓋拡張装置（図１、図２Ａ及び図２Ｂ参照）は、装置を広げるのに必要なねじ棒、誘導棒及び本体などのために、必要な装置自体の広さがある。ねじ棒と誘導棒は、本体がいくら拡張されても装置の部品間の締結堅固さを維持するために、それらの一部が相変らず本体中に挿入された状態で残っていなければならない。従って、該口蓋拡張装置自体の幅径が１００％であるとするとき、拡張可能な幅径は、装置幅径の７０％ほどに制限される。ところで、口蓋の幅径が狭いほど、適切な治療目標を達成するために、さらに広い口蓋拡張が必要である。すなわち、口蓋が狭いほど、拡張のための稼動範囲が広い口蓋拡張装置が要求されるが、狭い口蓋には、広い口蓋拡張装置を使用することができない。言い換えれば、口蓋の幅径が狭いほど、それに適する十分な稼動範囲を有する口蓋拡張装置を使用し難い。
【００２６】
２）最近治療方式の変化により、正中口蓋縫合部ＭＰＳに直接力を加えるために、正中口蓋縫合部ＭＰＳに隣接した骨に骨ねじを植立しなければならないが、隣接した骨の中に拡張する力に耐えることができる適当な厚みを有したところは、正中口蓋縫合部を中心に、両側にそれぞれ３ｍｍ以内である（図４参照）。従って、既存口蓋拡張装置の形態を考慮するとき、本体に形成された骨ねじホールを介して、骨ねじを前述の正中口蓋縫合部を中心に、両側にそれぞれ３ｍｍ以内の隣接骨に植えることができる位置は、本体長手方向の上下で４ヵ所だけである。
【００２７】
しかし、かように、骨ねじ２７を口蓋拡張装置２０の本体長手方向の上下に４個だけ植立する場合には、それら４つの骨ねじ２７のうち１個だけ骨との結合が緩くなっても、残り骨ねじドル２７が安定して拡張力を支えることができなくなる。具体的に説明すれば、４個のうち１個の骨ねじ２７が緩くなれば、緩くなった骨ねじ２７と、同側に位置した他の骨ねじ２７が、単独で拡張力を支え難くなるので、結局、短期間内に骨との結合が緩くなる。すなわち、正常に拡張がなされるためには、拡張がなされる両側で力が等しく伝達されなければならないので、両側に２個ずつだけ骨ねじ２７がある場合は、１個の骨ねじ２７だけ緩くなっても、拡張力を支える機能を安定して遂行しにくい。それは、４つのタイヤを有した自動車が安定して見えるが、いずれか１個のタイヤに問題が起それば、安定した機能を遂行し難いことと類似している。従って、かような骨ねじの失敗によって、装置全体機能が低下する危険（bone screw failure risk）を低減させるためには、両側に、３個以上の多数個骨ねじを植立することが有利である。
【００２８】
３）拡張しようとする口腔上壁が非常に狭い場合は、口蓋拡張装置２０自体の幅径のために、装置本体が口腔上壁に密着された状態、言い換えれば、本体に形成された骨ねじホールが口腔上壁に十分に密着された状態で、骨ねじ２７に固定させ難い（図５Ｃ）。このとき、ねじ棒２２によって発生した拡張力の点と、骨ねじ２７によって固定された骨部位とのレバーアーム（lever arm）が長くなり、骨ねじ２７が受けるねじれ力が大きくなり、骨ねじ２７の脱落可能性が高くなる。本明細書において、「レバーアーム」とは、力の発生点と力の作用点との距離を意味する。
【００２９】
４）従って、正中口蓋縫合部が、青少年より堅く変わった成人の場合に使用される「骨に固定された（bone-borne）」口蓋拡張装置２０は、図５Ｂ及び図５Ｃに図示されているように、骨ねじ２７が緩くなる場合に備え、歯牙Ｔまたは奥歯ＭＴにも、各歯牙連結棒２５を、歯牙バンドｂを介して固定するように構成される。ところで、かように、過去の方式通り、歯牙Ｔに口蓋拡張装置２０を固定させようとすれば、別途の石膏模型を製作して溶接し、患者口腔に位置を再現させるために、患者が何回も病院に来院しなければならず、装置２０が大きくなり、飲食物摂取及び口腔衛生管理にも不便である。骨ねじ２７が緩くなって脱落する場合、最終的に歯牙Ｔが力を受けて、歯牙Ｔが外に傾斜されてねじれ、既存の「歯牙に固定された（tooth-borne）」口蓋拡張装置の短所が示される。
【００３０】
５）狭い口蓋に比べ、左右に幅が広い口蓋拡張装置は、装置本体が、下側の口腔軟組織に完全に適さず、前述の通り拡張力が発生するねじ棒と骨ねじ挿入部とのレバーアームが長くなり、骨ねじが拡張力に安定して持ちこたえることができない。また、かような現象を最小化させるために、臨床においては、口蓋拡張装置を、骨ねじを使用し、最大限口腔上壁に接近させて固定を試みるが、該過程において、口蓋拡張装置の特定部位が過度に口腔上壁の軟組織を圧迫し、炎症と痛症とを誘発する可能性が高い。
【００３１】
６）既存の全ての口蓋拡張装置は、キーホール形成部を回転させるために形成されたキーホールにキーを挿入するためには、キーホールの入口に正確にキーを合わせた後、キーホールの方向に平行に挿入を試みてこそキー挿入が可能である。従って、キーを使用して、キーホール形成部を効果的に回転させる方法を教育された補助者が必要であり、該補助者は、口蓋拡張装置の構造と機能とに係わる一定程度の理解度と熟練度とがなければならない。しかし、一人で居住する患者の場合には、かような補助者を求めることができず、もし補助者を求めたとしても、口蓋拡張装置に対する理解度と熟練度とが不足している場合、口蓋拡張装置の有効な使用が困難である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００３２】
本発明の一具現例は、歯牙に力を加えずに口蓋を拡張させることができる口蓋拡張装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００３３】
本発明の一側面は、それぞれ一方向に延長され、複数個の骨ねじホールが形成されており、互いに対向するように配置されている１対の骨ねじ締結部と、前記１対の骨ねじ締結部間に配置されている駆動部と、を具備し、前記駆動部の少なくとも一部分が一方向に移動することにより、前記１対の骨ねじ締結部が他方向に移動する口蓋拡張装置を提供する。
【００３４】
前記駆動部の少なくとも一部分が一方向に移動することにより、前記１対の骨ねじ締結部が、水平方向に移動することができる。
【００３５】
前記口蓋拡張装置は、前記各対応骨ねじ締結部に締結される複数個の骨ねじをさらに具備することができる。
【００３６】
前記複数個の骨ねじホールは、前記各対応骨ねじ締結部が延長された方向に互いに離隔されるように一列に配置されてもいる。
【００３７】
前記各対応骨ねじ締結部は、長手方向に沿って中央部が厚く、両端部に行くほど薄くなるアーチ型の底部を有することができる。
【００３８】
前記各骨ねじ締結部は、底側にテーパ型となる突出部を有することができる。
【００３９】
前記各骨ねじホールは、テーパ型となる出口側外部構造を有することができる。
【００４０】
前記口蓋拡張装置は、歯牙または上顎骨の位置移動のためにも利用される付属物または装置をさらに具備することができる。
【００４１】
前記駆動部は、前記１対の骨ねじ締結部を、それら間の間隔が、一方では広くなり、他方では、前記一方よりもさらに広くなるように移動させることができる。
【００４２】
前記駆動部は、手動式または電動式でもよい。
【００４３】
前記駆動部は、前記１対の骨ねじ締結部間に、それらと平行して配置されており、互いに反対方向に形成された２種のねじ山を、一側及び他側にそれぞれ１種ずつ有するねじ棒、前記ねじ棒に形成された前記２種のねじ山それぞれに一つずつ螺合されている１対のリンク締結部、及びそれぞれの一端部は、前記各対応リンク締結部に回動自在に結合されており、それぞれの他端部は、前記各対応骨ねじ締結部に回動自在に結合されている少なくとも１対のリンクを具備することができる。
【００４４】
前記各リンクと前記ねじ棒との角度は、０〜９０゜の範囲で可変的でもよい。
【００４５】
前記ねじ棒は、その一端部と他端部との間に位置するキーホール形成部をさらに具備し、前記キーホール形成部は、その周囲に沿って、一定間隔に形成されている複数個のキーホールを含んでもよい。
【００４６】
前記複数個のキーホールは、前記キーホール形成部の周囲に沿って、９０゜間隔に形成されてもいる。
【００４７】
前記各キーホールは、漏斗形状の入口を有することができる。
【００４８】
前記口蓋拡張装置は、前記キーホール形成部を回転させるキーをさらに具備してもよく、前記キーは、前記各キーホールに挿入され、前記キーホール形成部を一方向に回転させる。
【００４９】
前記口蓋拡張装置は、前記キーホール形成部が一方向に回転する場合、前記ねじ棒が、前記キーホール形成部の回転方向と同一方向に回転し、前記各対応リンク締結部が、前記キーホール形成部の中心に近くなるか、あるいは前記中心から遠くなる方向に移動し、前記各リンクは、前記ねじ棒との間角が大きくなる方向に回動し、前記各対応骨ねじ締結部は、前記ねじ棒の長手方向と垂直した方向に、前記ねじ棒と遠くなる方向に移動するようにも構成される。
【００５０】
前記ねじ棒及び前記各対応リンク締結部は、それぞれの中心が第１水平面上に位置し、前記各対応骨ねじ締結部は、その全体が、前記第１水平面より低い第２水平面上に位置することができる。
【００５１】
前記駆動部は、前記１対の骨ねじ締結部を、それら間の間隔が、一方では広くなり、他方では、前記一方よりもさらに広くなるように移動させることができる。
【００５２】
前記駆動部は、前記１対の骨ねじ締結部間に、それらと平行して配置されている誘導棒、前記誘導棒の一側及び他側に一つずつ結合されている１対のリンク締結部、前記誘導棒に結合されてモータ駆動軸を含むモータ、前記モータ駆動軸に結合されている回転ホイール、それぞれの一端部は、前記各対応リンク締結部に結合されており、それぞれの他端部は、前記回転ホイールに移動自在に結合されている１対のワイヤ、及びそれぞれの一端部は、前記各対応リンク締結部に回動自在に結合されており、それぞれの他端部は、前記各対応骨ねじ締結部に回動自在に結合されている少なくとも１対のリンクを具備することができる。
【００５３】
前記口蓋拡張装置は、前記モータ駆動軸の回転力により、前記回転ホイールが一方向に回転する場合、前記各ワイヤが前記回転ホイールに巻き取られ、前記回転ホイール側に移動し、前記１対のリンク締結部が互いに近くなるか、あるいは遠くなる方向に移動し、前記各リンクは、前記各ワイヤとの間角が大きくなる方向に回動し、前記各対応骨ねじ締結部は、前記誘導棒の長手方向と垂直した方向に、前記誘導棒と遠くなる方向に移動するようにも構成される。
【００５４】
前記駆動部は、前記モータ駆動軸に結合されている追加回転ホイール、及びそれぞれの一端部は、前記各対応リンク締結部に結合されており、それぞれの他端部は、前記追加回転ホイールに移動自在に結合されている１対の追加ワイヤをさらに具備することができる。
【００５５】
前記回転ホイール及び前記追加回転ホイールのうち少なくとも一つは、直径が互いに異なる１対の回転ホイールを含み、前記１対のワイヤ、または前記１対の追加ワイヤは、それぞれの一端部が、前記各対応リンク締結部に結合されており、それぞれの他端部は、前記各対応回転ホイールに移動自在に結合されており、前記駆動部は、前記１対の骨ねじ締結部を、それら間の間隔が、一方では広くなり、他方では、前記一方よりもさらに広くなるように移動させることができる。
【００５６】
前記駆動部は、前記１対の骨ねじ締結部間に配置されており、モータ駆動軸を含むモータ、前記モータ駆動軸に結合されている回転ギア、前記１対の骨ねじ締結部間に、それらと平行して配置されており、互いに反対方向に形成されたギア歯（gear tooth）を一側に有し、前記回転ギアとギア結合されている１対の直線運動部、及び一端部は、前記各直線運動部に回動自在に結合されており、それぞれの他端部は、前記各対応骨ねじ締結部に回動自在に結合されている少なくとも１対のリンクを具備することができる。
【００５７】
前記口蓋拡張装置は、前記モータ駆動軸の回転力により、前記回転ギアが一方向に回転する場合、前記各直線運動部が、前記モータに近くなるか、あるいは前記モータから遠くなる方向に移動し、前記各リンクは、前記各対応直線運動部との間角が大きくなる方向に回動し、前記各対応骨ねじ締結部は、前記各直線運動部の長手方向と垂直した方向に、前記各直線運動部と遠くなる方向に移動するようにも構成される。
【００５８】
前記駆動部において、前記回転ギアは、ギア比（gear ratio）が互いに異なる１対の回転ギアを含み、前記１対の直線運動部は、前記各回転ギアと一つずつギア結合されており、前記駆動部は、前記１対の骨ねじ締結部を、それら間の間隔が、一方では広くなり、他方では、前記一方よりもさらに広くなるように移動させることができる。
【発明の効果】
【００５９】
本発明の一具現例による口蓋拡張装置は、下記のような利点を有する。
【００６０】
１）装置の幅径が十分に狭く、狭い口腔上壁にも容易に使用可能である。具体的には、正中口蓋縫合部の両側３ｍｍ以内で、骨に固定させることができるように、装置の幅径を十分に狭く（６ｍｍ以内）設計することができる。装置の稼動範囲はねじ棒の長さ、すなわち、装置の幅ではなく装置の長さ、によって異なるので、十分に長いねじ棒を有した装置を使用すれば、治療目標に合う十分な口蓋拡張効果を得ることができる。すなわち、口蓋拡張装置を狭くて長く設計することで、治療目標に合うのに十分な口蓋拡張を達成することが可能である。
【００６１】
２）装置の幅径が狭いため、口腔上壁が狭くても、目標組織である正中口蓋縫合部の左右３ｍｍ以内に、多数の骨ねじを植立することができ、装置の拡張力を、目標組織に安定して伝達することができる。
【００６２】
３）また、口蓋拡張装置本体を、骨ねじが固定される部位に十分に接近することができるので（すなわち、レバーアームが短いので）、装置の拡張力を正中口蓋縫合部ＭＰＳ隣接骨に伝達するとき、ねじれ力の発生が減り、骨ねじの脱落率を低下させることができる。
【００６３】
４）多数の骨ねじを装着することができるので、１個、２個の骨ねじが緩くなっても、口蓋拡張のために、他の骨ねじから十分な支持力を得ることができる。
【００６４】
５）拡張装置本体（body）は、全体が下部軟組織に完全に密着されるのではなく、骨ねじホールのテーパ型となる出口側外部構造の底部、及び／または骨ねじ締結部のテーパ型となる突出部の底部だけ下部軟組織に接触するので、骨ねじが固定される周囲の最小限の範囲外に、不要な軟組織接触による炎症と痛症とを防ぐことができる。
【００６５】
６）キーホールの入口が漏斗形態に形成されているので、キー挿入が容易であり、補助者が装置を拡張させるのにも便利であり、補助者なしにも、単独でキーホールにキーを挿入し、口蓋拡張装置を作動させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】従来の口蓋拡張装置を概略的に示した図面である。
【図２Ａ】図１の口蓋拡張装置が、口中の口腔上壁付近に設けられた状態を示した平面図である。
【図２Ｂ】図１の口蓋拡張装置が、口中の口腔上壁付近に設けられた状態を示した一側面図である。
【図３】図１の口蓋拡張装置の副作用について説明するための図面である。
【図４】口中の口腔上壁に存在する正中口蓋縫合部及びその周囲組織を示す図面である。
【図５Ａ】従来の他の口蓋拡張装置を概略的に示した図面である。
【図５Ｂ】図５Ａの口蓋拡張装置が、口中の口腔上壁付近に設けられた状態を示した平面図である。
【図５Ｃ】図５Ａの口蓋拡張装置が、口中の口腔上壁付近に設けられた状態を示した一側面図である。
【図６Ａ】本発明の一具現例による口蓋拡張装置を概略的に示した平面図である。
【図６Ｂ】本発明の一具現例による口蓋拡張装置を概略的に示した正面図である。
【図６Ｃ】本発明の一具現例による口蓋拡張装置を概略的に示した一側面図である。
【図６Ｄ】本発明の一具現例による口蓋拡張装置のキーホール形成部を回転させるキーを概略的に示した図面である。
【図６Ｅ】本発明の一具現例による口蓋拡張装置の漏斗形状の入口を有するキーホールを概略的に示した図面である。
【図７Ａ】口蓋拡張装置が、口中の口腔上壁の正中口蓋縫合部付近に設けられた状態を示した平面図である。
【図７Ｂ】図６Ａないし図６Ｃの口蓋拡張装置が、口中の口腔上壁の正中口蓋縫合部付近に設けられた状態を示した一側面図である。
【図８Ａ】本発明の他の具現例による口蓋拡張装置を概略的に示した平面図である。
【図８Ｂ】図８Ａの口蓋拡張装置の作動原理について説明するための図面である。
【図９Ａ】本発明のさらに他の具現例による口蓋拡張装置を概略的に示した平面図である。
【図９Ｂ】図９Ａの口蓋拡張装置の作動原理について説明するための図面である。
【発明を実施するための形態】
【００６７】
以下では、本発明の一具現例による口蓋拡張装置について詳細に説明する。
【００６８】
本発明の一具現例による口蓋拡張装置は、１対の骨ねじ締結部及び駆動部を具備する。
【００６９】
前記１対の骨ねじ締結部は、それぞれ一方向に延長され、複数個の骨ねじホールが形成されており、互いに対向するように配置されてもいる。
【００７０】
前記駆動部は、前記１対の骨ねじ締結部間に配置されてもいる。
【００７１】
前記駆動部の少なくとも一部分が一方向に移動することにより、前記１対の骨ねじ締結部が他方向に移動することができる。
【００７２】
前記駆動部の少なくとも一部分が垂直方向に移動することにより、前記１対の骨ねじ締結部が、水平方向に移動することができる。
【００７３】
前記口蓋拡張装置は、前記各対応骨ねじ締結部に締結される複数個の骨ねじをさらに具備することができる。
【００７４】
前記複数個の骨ねじホールは、前記各対応骨ねじ締結部が延長された方向に互いに離隔されるように一列に配置されてもいる。
【００７５】
前記各対応骨ねじ締結部は、長手方向に沿って中央部が厚く、両端部に行くほど薄くなるアーチ型の底部を有することができる。
【００７６】
前記各骨ねじ締結部は、底側にテーパ型となる突出部（tapered protrusion）を有することができる。例えば、前記各骨ねじ締結部は、底側（すなわち、軟組織側）に円錐状、四角錐状または三角錐状の突出部を有することができる。
【００７７】
前記各骨ねじホールは、テーパ型となる出口側外部構造（tapered exit-side external structure）を有することができる。例えば、前記各骨ねじホールは、底側（すなわち、軟組織側）が円錐状、四角錐状または三角錐状を有することができる。
【００７８】
前記口蓋拡張装置は、歯牙または上顎骨の位置移動のために利用される付属物または装置をさらに具備することができる。例えば、前記付属物または装置は、前記各骨ねじ締結部に結合されてもよい。
【００７９】
前記駆動部は、手動式または電動式でもよい。
【００８０】
以下、図面を参照し、手動式駆動部を具備する口蓋拡張装置及び電動式駆動部を具備する口蓋拡張装置について順に説明する。
【００８１】
＜手動式口蓋拡張装置＞
【００８２】
図６Ａは、本発明の一具現例による口蓋拡張装置３０を概略的に示した平面図であり、図６Ｂは、本発明の一具現例による口蓋拡張装置３０を概略的に示した正面図であり、図６Ｃは、本発明の一具現例による口蓋拡張装置３０を概略的に示した一側面図であり、図６Ｄは、本発明の一具現例による口蓋拡張装置３０のキーホール形成部３１を回転させるキー３７を概略的に示した図面であり、図６Ｅは、本発明の一具現例による口蓋拡張装置３０の漏斗形状の入口ｋｈｉを有するキーホールｋｈを概略的に示した図面である。
【００８３】
図６Ａには、１対のリンク締結部３３が、キーホール形成部３１から遠い側に位置したねじ棒３２の一端部及び他端部に、一つずつ螺合されており、各リンク３４が、一端部は、各対応リンク締結部３３に回動自在に結合されており、他端部は、キーホール形成部３１に向かうように、骨ねじ締結部３５に回動自在に結合されているように図示されているが、本発明は、それに限定されるものではなく、口蓋拡張装置３０は、１対のリンク締結部３３が、キーホール形成部３１に近い側に位置したねじ棒３２の一側及び他側に、一つずつ螺合されており、各リンク３４が、一端部は、各対応リンク締結部３３に回動自在に結合されており、他端部は、ねじ棒３２の一端部または他端部に向かうように、骨ねじ締結部３５に回動自在に結合されるようにも構成される。
【００８４】
図６Ａないし図６Ｄを参照すれば、本発明の一具現例による口蓋拡張装置３０は、キーホール形成部３１、ねじ棒３２、１対のリンク締結部３３、少なくとも１対のリンク３４、１対の骨ねじ締結部３５、複数個の骨ねじ３６、及びキーホール形成部３１を回転させるキー３７を具備する。
【００８５】
キーホール形成部３１と、それに結合されているねじ山が互いに反対に形成されているねじ棒３２は、後述する１対の骨ねじ締結部３５間に、それらと平行して配置されている。例えば、キーホール形成部３１は、ねじ棒３２の中央に位置し、キーホール形成部３１の左側に、第１ねじ山が位置し、キーホール形成部３１の右側に、前記第１ねじ山と反対方向の第２ねじ山が位置する。前記第１ねじ山の長さと、前記第２ねじ山の長さは、同一とすることができる。キーホール形成部３１の周囲には、複数個のキーホールｋｈが一定間隔に形成されている。例えば、キーホール形成部３１の周囲には、９０゜間隔で、総４つのキーホールｋｈが形成されており、前記４つのキーホールｋｈは、キーホール形成部３１を垂直に貫通することができる。かようなキーホールｋｈに、後述するキー３７が挿入され、前記挿入されたキー３７に、一方向に力が加えられれば、キーホール形成部３１が回転する。かようなキーホール形成部３１の回転力は、後述する各ねじ棒３２に直接伝達される。
【００８６】
ねじ棒３２は、１対の骨ねじ締結部３５間に、それらと平行して配置されている。また、キーホール形成部３１が一方向に回転すれば、各ねじ棒３２も、キーホール形成部３１の回転方向と同一方向に回転する。かような各ねじ棒３２は、キーホール形成部３１の回転力を伝達され、ねじ棒のオスねじを介して、後述する各対応リンク締結部３３のメスねじに再伝達する役割を行う。このとき、ねじ棒３２両側のオスねじのねじ山は、互いに反対方向に形成され、ねじ棒３２が一方向に回転するとき、各対応リンク締結部３３が、互いに近くなるか、あるいは互いに遠くなる方向に移動するようになっている。かような過程を介して、各対応リンク締結部３３は、各ねじ棒３２に伝達されたキーホール形成部３１の回転運動を、リンク締結部３３の直線運動に変換させた後、後述する各リンク３４に力を伝達する役割を行う。
【００８７】
１対のリンク締結部３３は、ねじ棒３２に形成された前記２種のねじ山それぞれに一つずつ螺合されている。すなわち、１対のリンク締結部３３は、それぞれねじ棒３２に形成された前記２種のねじ山それぞれに結合されるメスねじを含む。
【００８８】
また、図６Ｂに図示されているように、各ねじ棒３２及び各対応リンク締結部３３は、それぞれの中心が第１水平面上に位置し、各対応骨ねじ締結部３５は、その全体が、前記第１水平面より低い第２水平面上に位置することができる。本明細書において、「前記第２水平面が前記第１水平面より低い」ということは、口蓋拡張装置３０が、口腔上壁ＰＴに設けられた時とき前記第２水平面が、前記第１水平面より口腔上壁ＰＴに近いということを意味する。
【００８９】
また、図６Ｂに点線に表示された口腔上壁ＰＴの形態に類似しているように、各対応骨ねじ締結部３５は、長手方向に沿って中央部が厚く、両端部に行くほど薄くなるアーチ型の底部を有することができる。各対応骨ねじ締結部３５の形態が、口腔上壁ＰＴの縦断面形態と類似するほど、骨ねじ締結部３５が、各骨ねじ３６によって、口腔上壁ＰＴ正中部の骨に固定されて拡張力が発揮されるとき、拡張力が発生する点と、拡張力を支持する骨部位とのレバーアームの長さが短くなり、口蓋拡張装置３０の拡張力が、骨ねじ３６を介して、骨に安定して伝達され、骨ねじ３６の脱落を誘発するしてしまうねじれ力の発生が低減する。
【００９０】
各対応骨ねじ締結部３５に形成された骨ねじホールｈの基底部、すなわち、軟組織に向かう面には、図６Ｂ及び図６Ｃに図示されているように、骨ねじホールｈの出口ｈｅの方外部構造が下側にテーパ型となる出口側外部構造（tapered exit-side external structure）を有するが、例えば、前記各骨ねじホールは、底側（すなわち、軟組織側）が、円錐状、四角錐状または三角錐状を有することができる。かような形態により、各対応骨ねじ締結部３５を含む口蓋拡張装置３０が軟組織に直接接触する部位を、骨ねじ３６が通過する骨ねじホールｈの周辺だけに限定する。それは、口蓋拡張装置３０の他の部分が、下方軟組織に接触して発生しうる炎症及び痛症を防止する。かような効果は、骨ねじ締結部３５の底側（すなわち、軟組織側面）に形成されたテーパ型となる突出部ｔｐ（例えば、円錐、三角錐または四角錐）によっても得ることができる。
【００９１】
各リンク３４は、一端部が、各対応リンク締結部３３に回動自在に結合されており、それぞれの他端部は、各対応骨ねじ締結部３５に回動自在に結合されている。例えば、各リンク３４は、一端部が、各対応リンク締結部３３に回動自在に結合されており、他端部が、キーホール形成部３１またはねじ棒３２の端部側に向かうように、各対応骨ねじ締結部３５に回動自在に結合されてもいる。また、各リンク３４と各ねじ棒３２との角度θは、０〜９０゜の範囲で可変的である。従って、キーホール形成部３１が一方向に回転すれば、各ねじ棒３２は、キーホール形成部３１の回転方向と同一方向に回転し、各対応リンク締結部３３は、互いに近くなるか、あるいは互いに遠くなる方向に移動し、各リンク３４は、各ねじ棒３２との間角θが大きくなる方向に移動する。かような各リンク３４は、キーホール形成部３１の回転力が、ねじ棒のオスねじが、各対応リンク締結部３３のメスねじに伝達されて発生するリンク締結部３３の、互いに近くなるか、あるいは互いに遠くなる方向に移動する水平移動と各リンク３４の力を、骨ねじ締結部３５が互いに遠くなる方向に作用するように再伝達する役割を行う。リンク３４は、一対でもあり、三つ揃い以上でもよい。
【００９２】
１対の骨ねじ締結部３５は、互いに対向するように配置されており、一方向に延長されている。また、１対の骨ねじ締結部３５には、それぞれ複数個の骨ねじホールｈが形成されている。複数個の骨ねじホールｈは、各対応骨ねじ締結部３５が延長された方向に互いに離隔されるように一列に配置されてもいる。また、各対応骨ねじ締結部３５は、１以上のリンク３４に結合されている。従って、キーホール形成部３１が一方向に回転すれば、各ねじ棒３２は、キーホール形成部３１の回転方向と同一方向に回転し、各対応リンク締結部３３は、キーホール形成部３１の中心に近くなるか、あるいは前記中心から遠くなる方向に移動し、各リンク３４は、各ねじ棒３２との間角θが大きくなる方向に回動し、各対応骨ねじ締結部３５は、各ねじ棒３２の長手方向と垂直した方向に、各ねじ棒３２と遠くなる方向に移動する。かような各対応骨ねじ締結部３５は、各リンク３４に伝達されたキーホール形成部３１の回転力を、口腔上壁の骨に植立された各骨ねじ３６に再伝達する役割を行う。かように、各骨ねじ３６に再伝達された力は、結局各骨ねじ３６が植立されている口腔上壁の正中口蓋縫合部隣接部の骨（図示せず）に伝達され、正中口蓋縫合部ＭＰＳ（図４）を両方向に広げ、口蓋を拡張させることになる。
【００９３】
キー３７は、前述のように、各キーホールｋｈに挿入され、キーホール形成部３１を一方向に回転させるためのものである。かようなキー３７は、図６Ｄに図示されているように、ホールディング部３７ａ及び挿入部３７ｂを含む。ユーザがホールディング部３７ａを保持して、挿入部３７ｂを各キーホールｋｈに挿入した後、一方向（例えば、挿入部３７ｂの長手方向と垂直した方向）に引っ張り、キーホール形成部３１を回転させる。このキー３７をキーホールｋｈに挿入するとき、便宜のために、図６Ｅに図示されているように、キーホールｋｈの入口ｋｈｉは、漏斗形態に形成することもできる。
【００９４】
図７Ａは、図６Ａないし図６Ｃの口蓋拡張装置が、口中の口腔上壁の正中口蓋縫合部ＭＰＳ付近に設けられた状態を示した平面図であり、図７Ｂは、図６Ａないし図６Ｃの口蓋拡張装置３０が、口中の口腔上壁の正中口蓋縫合部ＭＰＳ付近に設けられた状態を示した一側面図である。具体的には、口蓋拡張装置３０は、正中口蓋縫合部ＭＰＳを中心にし、左右対称になるように配置されている。
【００９５】
図７Ａを参照すれば、口蓋拡張装置３０は、幅径ｄが十分に狭く、狭い口腔上壁にも、容易に使用することができる。また、口蓋拡張装置３０は、適切な骨固定が可能な正中口蓋縫合部ＭＰＳの左右３ｍｍ地域（図４参照）に固定可能である。また、口蓋拡張装置３０は、狭い幅径ｄを有するが、治療目的に合うように、装置３０の幅径ｄより広い拡張稼動範囲を有する。本明細書において、「装置の最小幅径」とは、口蓋拡張以前の装置の幅径を意味し、「装置の最大幅径」とは、最大範囲の口蓋拡張後の装置の幅径を意味する。
【００９６】
本発明の一具現例による口蓋拡張装置３０は、従来の口蓋拡張装置１０，２０とは力伝達方向が異なるから、装置の拡張範囲は、装置の幅ではない装置の長さ、言い換えれば、ねじ棒３２の長さによって決定される。また、口蓋拡張装置３０は、多数の骨ねじ（図７Ａの場合１０個）を装着することができ、口蓋拡張のために使用される場合、骨ねじの十分な支持力を得ることができる。
【００９７】
図２Ｂ及び図５Ｃと共に、図７Ｂを参照すれば、本発明の一具現例による口蓋拡張装置３０は、従来の口蓋拡張装置１０，２０に比べ、装置の幅径が狭く、設置が容易であり、装置の幅径が狭いにもかかわらず、拡張範囲が広く、骨との距離が近く、骨ねじ３６のねじれ力発生による脱落問題が発生せず、奥歯ＭＴに力を加えずにも、十分な口蓋拡張効果を得ることができる。
【００９８】
口蓋拡張装置３０に具備された前記駆動部は、１対の骨ねじ締結部３５を、それら間の間隔が、一方では広くなり、他方では、前記一方よりもさらに広くなるように移動させることができる。その場合、ねじ棒３２は、互いに反対方向に形成され、勾配及び間隔が互いに異なる２種のねじ山を含んでもよい。またその場合、１対のリンク締結部３３は、勾配及び間隔が互いに異なるメスねじ山を含んでもよい。
【００９９】
以下、本発明の一具現例による口蓋拡張装置３０の変形例について簡略に説明する。
【０１００】
口蓋拡張装置３０の変形例は、口蓋拡張装置３０において、キーホール挿入部が省略され、ねじ棒３２の一端部に配置されたレンチボルト（図示せず）、及び前記レンチボルトを挟み、前記レンチボルトを回転させるレンチ（図示せず）を具備する。すなわち、口蓋拡張装置３０の変形例は、口蓋拡張装置３０のキーホール形成部３１のキーホールｋｈにキー３７を挿入し、ねじ棒３２を回転させる代わりに、ねじ棒３２の一端部に形成された前記レンチボルト（例えば、六角構造または四角構造）に、メスねじを具備したレンチを利用し、ねじ棒３２をその一端部において、長軸を中心に回転させる。
【０１０１】
＜電動式口蓋拡張装置＞
【０１０２】
図８Ａは、本発明のさらに他の具現例による口蓋拡張装置４０を概略的に示した平面図であり、図８Ｂは、図８Ａの口蓋拡張装置４０の作動原理について説明するための図面である。
【０１０３】
図８Ａ及び図８Ｂを参照すれば、口蓋拡張装置４０は、誘導棒４１、１対のリンク締結部４４、モータ４２、回転ホイール４２ａ、１対のワイヤ４３、少なくとも１対のリンク４５、１対の骨ねじ締結部４６、及び複数個の骨ねじ４７を具備する。
【０１０４】
図８Ａの口蓋拡張装置４０が、図６Ａの口蓋拡張装置３０と異なる点は、駆動部の構造及び作動原理が互いに異なるというものである。以下、図６Ａの口蓋拡張装置３０と異なる点を中心に、図８Ａの口蓋拡張装置４０について詳細に説明する。図８Ａの口蓋拡張装置４０について、以下で説明されていない部分は、図６Ａの口蓋拡張装置３０と同一であると見なされる。
【０１０５】
図８Ａの口蓋拡張装置４０に具備された駆動部は、誘導棒４１、１対のリンク締結部４４、モータ４２、回転ホイール４２ａ、１対のワイヤ４３、少なくとも１対のリンク４５を含む。
【０１０６】
誘導棒４１は、１対の骨ねじ締結部４７間に、それらと平行して配置されている。
【０１０７】
１対のリンク締結部４４は、誘導棒４１の一側及び他側に、一つずつ結合されている。
【０１０８】
モータ４２は、誘導棒４１に結合されており、モータ駆動軸を含む。このモータ４２は、１個のモータでもよく、図８Ａに図示されているように、２個のモータを含むモータモジュールでもよい。
【０１０９】
回転ホイール４２ａは、前記モータ駆動軸に結合されている。モータ４２が２個のモータを含むモータモジュールである場合には、回転ホイール４２ａも、図８Ａに図示されているように、２個でもよい。
【０１１０】
１対のワイヤ４３は、それぞれの一端部が、各対応リンク締結部４４に結合されており、それぞれの他端部は、回転ホイール４２ａに移動自在に結合されている。２個のモータ４２、及び２個の回転ホイール４２ａが具備された場合、図８Ａに図示されているように、２対のワイヤ４３が具備される。すなわち、１対のワイヤ４３は、回転ホイール４２ａに移動自在に結合され、他の１対のワイヤ４３は、他の回転ホイール４２ａに、移動自在にも結合される。
【０１１１】
少なくとも１対のリンク４５は、それぞれの一端部が、各対応リンク締結部４４に回動自在に結合されており、それぞれの他端部は、各対応骨ねじ締結部４６に、回動自在に結合されている。
【０１１２】
口蓋拡張装置４０は、前記モータ駆動軸の回転力により、回転ホイール４２ａが一方向に回転する場合、各ワイヤ４３が回転ホイール４２ａに巻き取られ、回転ホイール４２ａ側に移動し、１対のリンク締結部４４が互いに近くなるか、あるいは遠くなる方向に移動し、各リンク４５は、各ワイヤ４３との間角θが大きくなる方向に回動し、各骨ねじ締結部４６は、誘導棒４１の長手方向と垂直した方向に、誘導棒４１と遠くなる方向に移動するように構成される。
【０１１３】
前記駆動部は、図８Ａに図示されているように、追加回転ホイール４２ａ、及び１対の追加ワイヤ４３をさらに含んでもよい。
【０１１４】
追加回転ホイール４２ａは、前記モータ駆動軸に、回転ホイール４２ａと並んで結合されている。
【０１１５】
１対の追加ワイヤ４３は、それぞれの一端部が、各対応リンク締結部４４に結合されており、それぞれの他端部は、追加回転ホイール４２ａに移動自在に結合されている。
【０１１６】
回転ホイール４２ａ、及び前記追加回転ホイール４２ａのうち少なくとも一つは、直径が互いに異なる１対の回転ホイールを含み、１対のワイヤ４３、または１対の追加ワイヤ４３は、それぞれの一端部が、各対応リンク締結部４４に結合されており、それぞれの他端部は、各対応回転ホイール４２ａに移動自在に結合されており、前記駆動部は、１対の骨ねじ締結部４６を、それら間の間隔が、一方では広くなり、他方では、前記一方よりもさらに広くなるように移動させることができる。
【０１１７】
図９Ａは、本発明のさらに他の具現例による口蓋拡張装置５０を概略的に示した平面図であり、図９Ｂは、図９Ａの口蓋拡張装置５０の作動原理について説明するための図面である。
【０１１８】
図９Ａ及び図９Ｂを参照すれば、口蓋拡張装置５０は、モータ５１、回転ギア５１ａ、１対の直線運動部５２、１対のリンク締結部５３、少なくとも１対のリンク５４、１対の骨ねじ締結部５５、及び複数個の骨ねじ５６を具備する。
【０１１９】
１対のリンク締結部５３は、省略することもできる。その場合、少なくとも１対のリンク５４は、各対応直線運動部５２に直接回動自在に結合されることができる。
【０１２０】
図９Ａの口蓋拡張装置５０が、図６Ａの口蓋拡張装置３０と異なる点は、駆動部の構造及び作動原理が互いに異なるというものである。以下、図６Ａの口蓋拡張装置３０と異なる点を中心に、図９Ａの口蓋拡張装置５０について詳細に説明する。図９Ａの口蓋拡張装置５０について、以下で説明されていない部分は、図６Ａの口蓋拡張装置３０と同一であると見なされる。
【０１２１】
図９Ａの口蓋拡張装置５０に具備された駆動部は、モータ５１、回転ギア５１ａ、１対の直線運動部５２、１対のリンク締結部５３、及び少なくとも１対のリンク５４を含む。前述のように、１対のリンク締結部５３は、省略されてもよい。モータ５１は、１対の骨ねじ締結部５５間に配置されており、モータ駆動軸を含む。
【０１２２】
回転ギア５１ａは、前記モータ駆動軸に結合されている。
【０１２３】
１対の直線運動部５２は、１対の骨ねじ締結部５５間に、それらと平行して配置され、互いに反対方向に形成されたギア歯（gear tooth）を一側に有し、回転ギア５１ａとギア結合されている。
【０１２４】
少なくとも１対のリンク５４は、それぞれの一端部が、各対応リンク締結部５３または各対応直線運動部５２に回動自在に結合されており、それぞれの他端部は、各対応骨ねじ締結部５５に回動自在に結合されている。
【０１２５】
口蓋拡張装置５０は、前記モータ駆動軸の回転力により、回転ギア５１ａが一方向に回転する場合、各直線運動部５２が、モータ５１に近くなるか、あるいはモータ５１から遠くなる方向に移動し、各リンク５４は、各対応直線運動部５２との間角θが大きくなる方向に回動し、各骨ねじ締結部５５は、各直線運動部５２の長手方向と垂直した方向に、各直線運動部５２と遠くなる方向に移動するように構成される。
【０１２６】
回転ギア５１ａは、ギア比（gear ratio）が互いに異なる１対の回転ギア５１ａを含み、１対の直線運動部５２は、各回転ギア５１ａと一つずつギア結合されており、前記駆動部は、１対の骨ねじ締結部５５を、それら間の間隔が、一方では広くなり、他方では、前記一方よりもさらに広くなるように移動させることができる。
【０１２７】
本発明は、図面を参照して説明されたが、それらは、例示的なものに過ぎず、本技術分野の当業者であるならば、それらから多様な変形、及び均等な他の具現例が可能であるという点を理解するであろう。従って、本発明の真の技術的保護範囲は、特許請求の範囲の技術的思想によって決められるものである。  
【符号の説明】
【０１２８】
３０、４０、５０  口蓋拡張装置
３１              キーホール形成部
３２              ねじ棒
３３、４４、５３  リンク締結部
３４、４５、５４  リンク
３５、４６、５５  骨ねじ締結部
３６、４７、５６  骨ねじ
３７              キー
３７ａ            ホールディング部
３７ｂ            挿入部
４１              誘導棒
４２、５１        モータ
４２ａ            回転ホイール
４３              ワイヤ
５１ａ            回転ギア
５２              直線運動部
ｋｈ              キーホール
ｔｐ              突出部
【図１】
2019503747.tif 000003
【図２Ａ】
2019503747.tif 000004
【図２Ｂ】
2019503747.tif 000005
【図３】
2019503747.tif 000006
【図４】
2019503747.tif 000007
【図５Ａ】
2019503747.tif 000008
【図５Ｂ】
2019503747.tif 000009
【図５Ｃ】
2019503747.tif 000010
【図６Ａ】
2019503747.tif 000011
【図６Ｂ】
2019503747.tif 000012
【図６Ｃ】
2019503747.tif 000013
【図６Ｄ】
2019503747.tif 000014
【図６Ｅ】
2019503747.tif 000015
【図７Ａ】
2019503747.tif 000016
【図７Ｂ】
2019503747.tif 000017
【図８Ａ】
2019503747.tif 000018
【図８Ｂ】
2019503747.tif 000019
【図９Ａ】
2019503747.tif 000020
【図９Ｂ】
2019503747.tif 000021
【手続補正書】
【提出日】平成28年11月8日(2016.11.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
口蓋拡張装置であって、前記口蓋拡張装置は、
それぞれ一方向に延長されて、少なくとも３個の骨ねじホールが形成されており、互いに対向するように配置されている１対の骨ねじ締結部と、
前記１対の骨ねじ締結部間に配置されている駆動部と、を具備し、
前記駆動部の少なくとも一部分が一方向に移動することにより、前記１対の骨ねじ締結部が他方向に移動し、
前記口蓋拡張装置の幅径は、正中口蓋縫合部ＭＰＳの両側３ｍｍ以内に位置した骨に前記口蓋拡張装置を固定させることができるように設計され、
前記駆動部は、前記１対の骨ねじ締結部間に、それらと平行して配置されており、互いに反対方向に形成された２種のねじ山を、一側及び他側に、それぞれ１種ずつ有するねじ棒を含み、
前記ねじ棒は、その一端部と他端部との間に位置するキーホール形成部をさらに具備する、口蓋拡張装置。
【請求項２】
前記駆動部の少なくとも一部分が一方向に移動することにより、前記１対の骨ねじ締結部が、水平方向に移動することを特徴とする請求項１に記載の口蓋拡張装置。
【請求項３】
前記口蓋拡張装置は、前記各対応骨ねじ締結部に締結される複数個の骨ねじをさらに具備することを特徴とする請求項１に記載の口蓋拡張装置。
【請求項４】
前記少なくとも３個の骨ねじホールは、前記各対応骨ねじ締結部が延長された方向に互いに離隔されるように一列に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の口蓋拡張装置。
【請求項５】
前記各対応骨ねじ締結部は、長手方向に沿って中央部が厚く、両端部に行くほど薄くなるアーチ型の底部を有することを特徴とする請求項１に記載の口蓋拡張装置。
【請求項６】
前記各骨ねじ締結部は、底側にテーパ型となる突出部を有することを特徴とする請求項１に記載の口蓋拡張装置。
【請求項７】
前記各骨ねじホールは、テーパ型となる出口側外部構造を有することを特徴とする請求項１に記載の口蓋拡張装置。
【請求項８】
前記口蓋拡張装置は、歯牙または上顎骨の位置移動のためにも利用される付属物または装置をさらに具備することを特徴とする請求項１に記載の口蓋拡張装置。
【請求項９】
前記駆動部は、前記１対の骨ねじ締結部を、それら間の間隔が、一方では広くなり、他方では、前記一方よりもさらに広くなるように移動させることを特徴とする請求項１に記載の口蓋拡張装置。
【請求項１０】
前記駆動部は、手動式または電動式であることを特徴とする請求項１に記載の口蓋拡張装置。
【請求項１１】
前記駆動部は、
前記ねじ棒に形成された前記２種のねじ山それぞれに一つずつ螺合されている１対のリンク締結部と、
それぞれの一端部は、前記各対応リンク締結部に回動自在に結合されており、それぞれの他端部は、前記各対応骨ねじ締結部に回動自在に結合されている少なくとも１対のリンクと、をさらに具備することを特徴とする請求項１に記載の口蓋拡張装置。
【請求項１２】
前記各リンクと前記ねじ棒との角度は、０〜９０゜の範囲で可変的であることを特徴とする請求項１１に記載の口蓋拡張装置。
【請求項１３】
前記キーホール形成部は、その周囲に沿って、一定間隔に形成されている複数個のキーホールを含むことを特徴とする請求項１１に記載の口蓋拡張装置。
【請求項１４】
前記複数個のキーホールは、前記キーホール形成部の周囲に沿って、９０゜間隔に形成されていることを特徴とする請求項１３に記載の口蓋拡張装置。
【請求項１５】
前記各キーホールは、漏斗形状の入口を有することを特徴とする請求項１３に記載の口蓋拡張装置。
【請求項１６】
前記口蓋拡張装置は、前記キーホール形成部を回転させるキーをさらに具備し、前記キーは、前記各キーホールに挿入され、前記キーホール形成部を一方向に回転させることを特徴とする請求項１３に記載の口蓋拡張装置。
【請求項１７】
前記口蓋拡張装置は、前記キーホール形成部が一方向に回転する場合、前記ねじ棒が、前記キーホール形成部の回転方向と同一方向に回転し、前記各対応リンク締結部が、前記キーホール形成部の中心に近くなるか、あるいは前記中心から遠くなる方向に移動し、前記各リンクは、前記ねじ棒との間角が大きくなる方向に回動し、前記各対応骨ねじ締結部は、前記ねじ棒の長手方向と垂直した方向に、前記ねじ棒と遠くなる方向に移動するように構成されたことを特徴とする請求項１３に記載の口蓋拡張装置。
【請求項１８】
前記ねじ棒及び前記各対応リンク締結部は、それぞれの中心が第１水平面上に位置し、前記各対応骨ねじ締結部は、その全体が、前記第１水平面より低い第２水平面上に位置することを特徴とする請求項１１に記載の口蓋拡張装置。
【請求項１９】
前記駆動部は、前記１対の骨ねじ締結部を、それら間の間隔が、一方では広くなり、他方では、前記一方よりもさらに広くなるように移動させることを特徴とする請求項１１に記載の口蓋拡張装置。
【請求項２０】
口蓋拡張装置であって、前記口蓋拡張装置は、
それぞれ一方向に延長されて少なくとも３個の骨ねじホールが形成されており、互いに対向するように配置されている１対の骨ねじ締結部と、
前記１対の骨ねじ締結部間に配置されている駆動部と、を具備し、
前記駆動部の少なくとも一部分が一方向に移動することにより、前記１対の骨ねじ締結部が他方向に移動し、
前記口蓋拡張装置の幅径は、正中口蓋縫合部ＭＰＳの両側３ｍｍ以内に位置する骨に前記口蓋拡張装置を固定させることができるように設計され、
前記駆動部は、
前記１対の骨ねじ締結部間に、それらと平行して配置されている誘導棒と、
前記誘導棒の一側及び他側に、一つずつ結合されている１対のリンク締結部と、
前記誘導棒に結合されてモータ駆動軸を含むモータと、
前記モータ駆動軸に結合されている回転ホイールと、
それぞれの一端部は、前記各対応リンク締結部に結合されており、それぞれの他端部は、前記回転ホイールに移動自在に結合されている１対のワイヤと、
それぞれの一端部は、前記各対応リンク締結部に回動自在に結合されており、それぞれの他端部は、前記各対応骨ねじ締結部に回動自在に結合されている少なくとも１対のリンクと、を具備する口蓋拡張装置。
【請求項２１】
前記口蓋拡張装置は、前記モータ駆動軸の回転力により、前記回転ホイールが一方向に回転する場合、前記各ワイヤが前記回転ホイールに巻き取られ、前記回転ホイール側に移動し、前記１対のリンク締結部が互いに近くなるか、あるいは遠くなる方向に移動し、前記各リンクは、前記各ワイヤとの間角が大きくなる方向に回動し、前記各対応骨ねじ締結部は、前記誘導棒の長手方向と垂直した方向に、前記誘導棒と遠くなる方向に移動するように構成されたことを特徴とする請求項２０に記載の口蓋拡張装置。
【請求項２２】
前記駆動部は、
前記モータ駆動軸に結合されている追加回転ホイールと、
それぞれの一端部は、前記各対応リンク締結部に結合されており、それぞれの他端部は、前記追加回転ホイールに移動自在に結合されている１対の追加ワイヤと、をさらに具備することを特徴とする請求項２０に記載の口蓋拡張装置。
【請求項２３】
前記回転ホイール及び前記追加回転ホイールのうち少なくとも一つは、直径が互いに異なる１対の回転ホイールを含み、前記１対のワイヤ、または前記１対の追加ワイヤは、それぞれの一端部が、前記各対応リンク締結部に結合されており、それぞれの他端部は、前記各対応回転ホイールに移動自在に結合されており、前記駆動部は、前記１対の骨ねじ締結部を、それら間の間隔が、一方では広くなり、他方では、前記一方よりもさらに広くなるように移動させることを特徴とする請求項２２に記載の口蓋拡張装置。
【請求項２４】
口蓋拡張装置であって、前記口蓋拡張装置は、
それぞれ一方向に延長されて少なくとも３個の骨ねじホールが形成されており、互いに対向するように配置されている１対の骨ねじ締結部と、
前記１対の骨ねじ締結部間に配置されている駆動部と、を具備し、
前記駆動部の少なくとも一部分が一方向に移動することにより、前記１対の骨ねじ締結部が他方向に移動し、
前記口蓋拡張装置の幅径は、正中口蓋縫合部ＭＰＳの両側３ｍｍ以内に位置する骨に前記口蓋拡張装置を固定させることができるように設計され、
前記駆動部は、
前記１対の骨ねじ締結部間に配置されており、モータ駆動軸を含むモータと、
前記モータ駆動軸に結合されている回転ギアと、
前記１対の骨ねじ締結部間に、それらと平行して配置されており、互いに反対方向に形成されたギア歯を一側に有し、前記回転ギアとギア結合されている１対の直線運動部と、
一端部は、前記各直線運動部に回動自在に結合されており、それぞれの他端部は、前記各対応骨ねじ締結部に回動自在に結合されている少なくとも１対のリンクと、を具備する口蓋拡張装置。
【請求項２５】
前記口蓋拡張装置は、前記モータ駆動軸の回転力により、前記回転ギアが一方向に回転する場合、前記各直線運動部が、前記モータに近くなるか、あるいは前記モータから遠くなる方向に移動し、前記各リンクは、前記各対応直線運動部との間角が大きくなる方向に回動し、前記各対応骨ねじ締結部は、前記各直線運動部の長手方向と垂直した方向に、前記各直線運動部と遠くなる方向に移動するように構成されたことを特徴とする請求項２４に記載の口蓋拡張装置。
【請求項２６】
前記駆動部は、
前記回転ギアは、ギア比が互いに異なる１対の回転ギアを含み、前記１対の直線運動部は、前記各回転ギアと一つずつギア結合されており、前記駆動部は、前記１対の骨ねじ締結部を、それら間の間隔が、一方では広くなり、他方では、前記一方よりもさらに広くなるように移動させることを特徴とする請求項２５に記載の口蓋拡張装置。
【国際調査報告】
2019503747.tif 000022
2019503747.tif 000023