(57)【要約】【課題】  着脱可能な咀嚼式歯列矯正装置を提供する。【解決手段】  咀嚼式歯列矯正装置は、硬質体を有する咀嚼式ユニットを含んでなる。咀嚼式ユニットは歯列弓に着脱可能に装着されるよう構成されており、咀嚼の過程で装着されているとき、咬合力の圧力下でもその形状は変わらず維持される。咀嚼式ユニットは、歯列弓の歯を収容する複数の凹部を有する歯受面を含む。形状記憶メッシュは歯受面と歯列弓との間に配置され、かつ目的の歯の位置における歯の形状を記憶して、元の歯の位置から目的の歯の位置への歯の移動を案内するように構成されている。緩衝部材は歯受面と形状記憶メッシュとの間に配置される。咀嚼式ユニットに負荷される咬合力が緩衝部材を介して形状記憶メッシュおよび歯に伝達され、凹部中での歯の移動が実現される。【選択図】図１
2018134401.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
歯列弓に着脱可能に装着されるよう構成された硬質体を有し、咀嚼の過程で装着されているとき、咬合力からの圧力下でもその形状は変わらずに維持され、かつ咬合面と前記歯列弓の歯を収容するための複数の凹部を有する歯受面とを含む咀嚼式ユニットと、
前記歯受面と前記歯列弓との間に配置され、目的の歯の位置における歯の形状を記憶して元の歯の位置から前記目的の歯の位置への歯の移動を案内するように構成された形状記憶メッシュと、
前記歯受面と前記形状記憶メッシュとの間に配置された緩衝部材と、
を含む咀嚼式歯列矯正装置であって、
咀嚼の過程で前記咀嚼式歯列矯正装置が装着されているとき、前記咀嚼式ユニットに負荷される咬合力は、弾性を備える前記緩衝部材を介して前記形状記憶メッシュおよび前記歯に伝達されて、前記凹部中での歯の移動が実現される、
咀嚼式歯列矯正装置
【請求項２】
前記形状記憶メッシュが第１のセクションおよび第２のセクションを含み、前記第１のセクションの構造配置と前記第２のセクションの構造配置とが異なる、請求項１に記載の咀嚼式歯列矯正装置。
【請求項３】
前記第１のセクションおよび前記第２のセクションの開口のサイズが異なる、請求項１に記載の咀嚼式歯列矯正装置。
【請求項４】
前記第１のセクションおよび前記第２のセクションの開口の形状が異なる、請求項１に記載の咀嚼式歯列矯正装置。
【請求項５】
前記第１のセクションおよび前記第２のセクションにおける線材の幅が異なる、請求項１に記載の咀嚼式歯列矯正装置。
【請求項６】
前記形状記憶メッシュが前記歯のアンダーカットの部分を覆って、前記歯への保持力（retention）を提供する、請求項１に記載の咀嚼式歯列矯正装置。
【請求項７】
前記形状記憶メッシュおよび前記緩衝部材が前記歯受面全体に沿って延伸している、請求項１に記載の咀嚼式歯列矯正装置。
【請求項８】
前記緩衝部材が、前記歯受面と前記形状記憶メッシュの外面との間に配置されていると共にこれらと連結しており、かつ該外面の形状に適合している、請求項１に記載の咀嚼式歯列矯正装置。
【請求項９】
前記歯受面が、前記元の歯の位置から前記目的の歯の位置への前記歯の移動を可能とするように構成されている、請求項１に記載の咀嚼式歯列矯正装置。
【請求項１０】
前記咀嚼式ユニットが、前記咬合面に形成された咬頭形体および窩形体をさらに含む、請求項１に記載の咀嚼式歯列矯正装置。
【請求項１１】
前記咀嚼式ユニットが、前記咀嚼式ユニットの頬側面に犬歯保護の形体をさらに含み、かつ該犬歯保護の形体は各々その舌側にそれぞれ案内面を有する、請求項１に記載の咀嚼式歯列矯正装置。
【請求項１２】
形状記憶メッシュであって、元の歯の位置から目的の歯の位置への歯の移動を案内するよう構成され、前記目的の歯の位置に適合する記憶形状を有し、かつ少なくとも２つの異なるセクションを含んでなり、該セクションの各々はそれぞれ異なる誘導力を提供するように設計されており、該誘導力は前記形状記憶メッシュの開口のサイズおよび／または線材部分の幅によって決まる、形状記憶メッシュ。
【請求項１３】
請求項1に記載の咀嚼式歯列矯正装置を患者の歯列弓に取り付ける工程と、
前記咀嚼式ユニットに負荷されると共に前記歯に伝達される咬合力により前記歯列弓のうちの１つまたは複数の歯を移動させる工程と、
前記形状記憶メッシュが目的の歯の位置への前記歯の移動を案内する工程と、 
を含む咀嚼式歯列矯正方法。
【請求項１４】
前記緩衝部材が前記咀嚼式ユニットから前記形状記憶メッシュおよび前記歯へ咬合力を伝達すると共にこれを緩衝する工程をさらに含む請求項１３に記載の咀嚼式歯列矯正方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、２０１７年２月２１日に出願された米国仮特許出願第６２／４６１３２６号の優先権を主張し、その全体が参照として本明細書に援用される。
【０００２】
本出願は歯列矯正技術に関し、より詳細には着脱可能な咀嚼式歯列矯正装置（masticatory orthodontic device）に関する。
【背景技術】
【０００３】
歯並びの悪さは、個人の歯科審美性、機能性および健康に悪影響を及ぼし得る。歯列矯正の目的は、機械的な力で歯科機能性および審美性が改善される位置または向きに歯を移動させる器具を使用することにより、歯を正しく配列させることである。
【０００４】
従来の歯列矯正器（braces）は、アーチワイヤを動力発生器具として用いている。アーチワイヤは予め成形されたものであり、歯に固定されたブラケットを介して歯に連結する。取付け初期において、アーチワイヤは弾性変形して位置異常の歯を受け（accommodate）、それらに矯正弾性力を加える。アーチワイヤは歯に継続的に力を加え、それらを徐々に終了位置まで向かわせる。器具自体の弾性性を利用することもアライナーの動作原理である。先行技術において用いられるクリアアライナー（clear aligner）の本体または殻体は可撓性があり、器具装着時に変形することができ、その元の形状に戻ろうとするときに弾性矯正力を提供する。歯並びのずれた歯にクリアアライナーが装着されると、それは弾性を持って、歯並びのずれた歯を収容しようとするが、歯の表面に完全には接触しない。よって、アライナーの本体が歯並びのずれた歯によりよく係合して弾性力を加えることができるよう、歯に固定される追加の部材、例えばアタッチメントが必要とされる。継続的な矯正力を与えて歯列矯正効果を達成させるため、クリアアライナーは1日に２０時間以上（患者が食事をしている時以外）の装着が要される。
【０００５】
クリアアライナーは、見えにくい、着脱可能といった長所がある。患者が着脱可能な器具は、歯および器具を患者がより簡単に手入れし清潔にすることができるため、口腔衛生が促進される。しかし、歯並びのずれた歯に固定されたアタッチメントを備えるクリアアライナーの使用は、患者により痛みを感じさせる可能性がある。歯列矯正の実務において、歯槽骨を介して歯をより短時間で移動させ、かつ歯根吸収のリスクを低減させるには、重く継続的な力よりも軽く間欠的な力が好ましいと認められている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記問題に鑑みて、本発明の目的は、咀嚼の過程で生じる間欠的な短時間の（intermittent short-duration）咬合力を利用して歯列矯正力とする、新規な歯列矯正装置（以下、“咀嚼式（masticatory）歯列矯正装置”と呼ぶ)を提供し、これにより歯の矯正移動を加速すると同時に、装置装着の時間および不快感を低減することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
具体的には、咀嚼式歯列矯正装置に用いられる歯科器具は、咬合力による荷重（loading）下でも変形しない硬質殻体（rigid shell）を含み、かつ該歯科器具は患者が着脱可能な器具である。歯科器具中には形状記憶メッシュ（shape memory mesh）がさらに設けられて、歯並びのずれた歯に弱い誘導力（weak guiding force）を加える（それらの歯を目的の歯の位置へ移動させるよう導く）ようになっているが、（咬合力無しに）それら歯を移動させるには不十分である。
本発明の実施形態は、硬質体を有する少なくとも１つの咀嚼式ユニットを含む咀嚼式歯列矯正装置を提供する。咀嚼式ユニットは、歯列弓に着脱可能に装着されるように構成されている。咀嚼中に装着されている時、咀嚼式ユニットの形状は咬合力からの圧力下でも変わらず維持される。咀嚼式ユニットは、咬合面と、歯列弓の歯を収容する複数の凹部を備えた歯受面（teeth-receiving surface）とを含む。形状記憶網は歯受面と歯列弓との間に配置され、目的の歯の位置における歯の形状を記憶して、元の歯の位置から目的の歯の位置への歯の移動を案内するように構成されている。歯受面と形状記憶網との間には緩衝部材が配置される。咀嚼の過程において咀嚼式歯列矯正装置が装着されていると、咀嚼式ユニット上に負荷される咬合力は、弾性のある緩衝部材を介して形状記憶網および歯に伝達され、凹部中での歯の移動が達成される。
【０００８】
いくつかの実施形態では、形状記憶網は、第１のセクションおよび第２のセクションを含む。第１のセクションの構造配置と第２のセクションの構造配置とは異なる。
【０００９】
いくつかの実施形態において、第１のセクションおよび第２のセクションの開口のサイズは異なる。いくつかの実施形態において、第１のセクションおよび第２のセクションの開口の形状は異なる。いくつかの実施形態において、第１のセクションおよび第２のセクションの線材の幅は異なる。  
【００１０】
いくつかの実施形態において、形状記憶網は、歯のアンダーカット（undercuts）の一部を覆い、歯への保持力（retention）を提供する。
【００１１】
いくつかの実施形態において、緩衝部材は、歯受面と形状記憶網の外面との間に配置されてこれらに連結し、かつ該外面の形状に適合している。
【００１２】
いくつかの実施形態において、形状記憶網および緩衝部材は歯受面全体に沿って延伸している。
【００１３】
いくつかの実施形態において、歯受面は、元の歯の位置から目的の歯の位置への歯の移動を可能とするように構成されている。
【００１４】
いくつかの実施形態において、咀嚼式ユニットは、咬合面に形成された咬頭（cusps）および窩（fossae）の形体（features）をさらに含む。 
【００１５】
いくつかの実施形態において、咀嚼式ユニットは、咀嚼式ユニットの頬側面（buccal surfaces）における犬歯保護形体（canine protection features）をさらに含み、犬歯保護形体は各々、その舌側に案内面を備える。
【００１６】
本発明の実施形態は、元の歯の位置から目的の歯の位置への歯の移動を案内するよう構成された形状記憶網も提供する。形状記憶網は、目的の歯の位置に適合する記憶形状を有しており、かつ少なくとも２つの異なるセクションを含む。各セクションはそれぞれ異なる誘導力を提供するよう設計されており、誘導力は、形状記憶網の開口のサイズおよび／または線材部分の幅によって決まる。
【００１７】
本発明の実施形態は、上述した咀嚼式歯列矯正装置を患者の歯列弓へ取り付ける工程を含む咀嚼式歯列矯正方法も提供する。咀嚼式歯列矯正方法は、咀嚼式ユニットに負荷されると共に歯に伝達される咬合力により、歯列弓の１つまたは複数の歯を移動させる工程をさらに含む。加えて、咀嚼式歯列矯正方法は、形状記憶網により目的の歯の位置への歯の移動を案内する工程を含む。
【００１８】
いくつかの実施形態において、咀嚼式歯列矯正方法は、緩衝部材により、咀嚼式ユニットからの咬合力を形状記憶網および歯へ伝達しかつ緩衝する工程をも含む。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、間欠的かつ生理的に咀嚼式ユニットに加わると共に、緩衝部材を介して形状記憶網および歯に伝達される咬合力が咀嚼によって提供され、これにより歯並びのずれた歯が周囲の歯槽骨に対して移動するようになる。さらに、形状記憶網は、歯の移動に必要となる力は生じないが、目的のまたは最終的な歯の位置への歯の移動を誘導する弱い誘導力を提供する。結果として、歯列矯正装置装着の時間および不快感を低減することができると同時に、歯の矯正移動を加速することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
添付の図面を参照にしながら、以下の詳細な説明および実施例を読むことにより、本発明をより十分に理解することができる。
【図１】本発明のいくつかの実施形態による、歯列弓に装着された咀嚼式歯列矯正装置の一部を示す概略図である。
【図２】いくつかの実施形態による、咬合時の２つの対向する咀嚼式ユニットを示す概略図である。
【図３】いくつかの実施形態による、歯に対してどのように咀嚼式ユニット、形状記憶メッシュ、および緩衝部材が配置されるかを示す概略断面図である。
【図４Ａ】図４Ａは、咀嚼式ユニットの内面により形成されたスペースによって、形状記憶メッシュおよび歯が所定範囲の移動を成し得るようになることを説明する概略断面図である。
【図４Ｂ】図４Ｂは、咀嚼式ユニットの内面により形成されたスペースにより、形状記憶メッシュおよび歯が所定範囲の移動を成し得るようになることを説明する概略上面図である。
【図５Ａ】図５Ａは、いくつかの実施形態による形状記憶メッシュの様々な構造配置 （歯型に押圧される前）を示す概略図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、いくつかの実施形態による形状記憶メッシュの様々な構造配置 （歯型に押圧される前）を示す概略図である。
【図５Ｃ】図５Ｃは、いくつかの実施形態による形状記憶メッシュの様々な構造配置 （歯型に押圧される前）を示す概略図である。
【図５Ｄ】図５Ｄは、いくつかの実施形態による形状記憶メッシュの様々な構造配置 （歯型に押圧される前）を示す概略図である。
【図６】いくつかの実施形態による咀嚼式歯列矯正方法の簡略化したフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明の目的、特徴および利点を説明するため、本発明の好ましい実施形態および図を以下に詳細に示す。
【００２２】
以下の詳細な説明において、“上に（on）”、“上側に（above）”、“下に（under）”、“下側に（below）”、“左（left）”、および“右（right）”といった方位は、図に描かれた各構成要素の相対位置間の関係を表すために用いられるもので、本発明を限定することは意図されていない。
【００２３】
また、以下の詳細な説明において各種構成要素、領域または部分を説明するために第１、第２、第３、第４などの用語が用いられることがあるが、これら構成要素、領域または部分はこれらの用語によって限定されるものではない。これらの用語は単に、ある構成要素、領域または部分を別の構成要素、領域または部分と区別するために用いられるに過ぎない。よって、本発明の開示を逸脱することなく、以下に述べる第１の構成要素、領域または部分を、第２の構成要素、領域または部分と称することもできる。
【００２４】
さらに、本開示では、各種実施例において、参照符合および／または参照文字を繰り返すことがある。この繰り返しは、簡潔および明確とする目的でするものであって、それ自体が、記載される各種実施形態および／または構成間の関係を決定することはない。簡潔および明確とする目的のため、各種機構は異なる縮尺で任意に描かれ得る。
【００２５】
図１は、本発明のいくつかの実施形態による、歯列弓に装着された咀嚼式歯列矯正装置の一部を示す概略図である。図１に示されるように、咀嚼式歯列矯正装置は、硬質体（下記により詳細に説明する）を備えた咀嚼式ユニット２００、形状記憶メッシュＭ、および緩衝部材Ｓを含む。図１では明確とするために咀嚼式歯列矯正装置の３つの部分が分かれて示されているが、患者の歯列弓（例えば下顎歯列弓２０）に着脱可能に装着される単一の装置の部分として理解されるであろう（もう一方の歯列弓上に対向する咀嚼式ユニットは無い）。いくつかの他の実施形態において、咀嚼式歯列矯正装置（咀嚼式ユニット、形状記憶メッシュ、および緩衝部材を含む）は、患者の上顎歯列弓に着脱可能に装着されてもよい。あるいは、咀嚼式歯列矯正装置は、その中にそれぞれ形状記憶メッシュおよび緩衝部材を備える２つの咀嚼式ユニット１００および２００（図２）を含んでいてよく、咀嚼式ユニットは、患者の上顎歯列弓および下顎歯列弓にそれぞれ着脱可能に装着されてよい。患者が取り外しすることができるため、咀嚼式歯列矯正装置は、食事を食べるおよびガムを噛むなど日常的な行為において生じる咀嚼の過程において装着されることになる。
【００２６】
咀嚼式ユニット１００および２００は上顎歯列弓および下顎歯列弓に着脱可能に装着されるように構成されており、各々が外面および内面を含む。図１において、咀嚼式ユニット２００の外面は咬合面Ｆ１、舌側面Ｆ２、および唇頬側面（labial-buccal surface）Ｆ３を含み、内面（つまり、歯受面（視覚が制限されているので図１では見えない））は、咀嚼式歯列矯正装置が装着されたときに上顎歯列弓または下顎歯列弓の歯を収容するのに用いられる複数の凹部Ｒ（図３）を含む。
【００２７】
患者が上述した咀嚼式歯列矯正装置を装着するとき、咀嚼の過程で上顎歯列弓および下顎歯列弓の咬合によって歯に加えられる荷重（loading）は、咀嚼式歯列矯正装置を歯列矯正装置として機能させ得る(下記に詳述する)駆動力となるということが理解されるであろう。具体的には、咀嚼式ユニット１００および２００の硬質殻体は変形しない、または歯に対して弾性力を加えない。咬合力による荷重または圧力の下でも、歯並びのずれた歯を収容しているときに、それらの形状は変形することなく維持される。これは先行技術で用いられるクリアアライナーのケースとは対照的である。先行技術のクリアアライナーの本体または殻体は可撓性を有し、位置異常の歯に装着されると変形し、アライナー本体または殻体の弾性力を矯正力として利用する。いくつかの実施形態において、咀嚼式ユニット１００および２００は、歯列矯正用レジン（orthodontic resin）または口腔への用途に適したその他の材料で作製された咬合スプリント（occlusal splint）である。
【００２８】
咀嚼式ユニット１００および２００の特徴について以下により詳細に説明する。図２は、いくつかの実施形態による、咬合中の２つの対向する咀嚼式ユニットを示す概略図である。図２に示されるように、咀嚼式歯列矯正装置は、上顎歯列弓に用いる咀嚼式ユニット１００と、下顎歯列弓に用いる咀嚼式ユニット２００とを含む。（上顎）咀嚼式ユニット１００は、外面の左および右頬側部（つまり、頬側面）上に形成されると共に、上顎歯列弓の上顎犬歯（図示せず）に対応する２つの制限部１００Ａ（“犬歯保護の形体(canine protection features)”とも呼ぶ) を備える。各制限部１００Ａは、その舌側に案内面（視角の制限のため図２では見えない）を有して、咀嚼中における（下顎）咀嚼式ユニット２００の水平移動を案内すると共に制限する。
【００２９】
いくつかの実施形態において、咀嚼式ユニット１００または２００の咬合面Ｆ１は、他方の歯列弓に装着された対向する咀嚼式ユニット２００または１００（または対向する咀嚼式ユニットが装着されていない他方の歯列弓）と機能的咬合（functional occlusion）を確立する形状を有しており、これにより咀嚼中に対向する咬合面が有効に接触し、外傷を負うことがなくなる。図１および図３に示されるように、咬頭形体（cusp feature）Ｘ１および窩形体（fossae features）Ｘ２が咀嚼式ユニット２００（または１００）の咬合面Ｆ１に形成されている。好ましい実施形態では、全ての窩形体Ｘ２は曲線（例えば放物線）状に分布する。さらに、２つの咀嚼式ユニット１００および２００が接触するとき、一方の咀嚼式ユニットの咬頭形体Ｘ１と他方の咀嚼式ユニットの窩形体Ｘ２とが接触し、逆もまた同様である。
【００３０】
したがって、患者が咀嚼式ユニット１００および２００を装着して咀嚼するときに、咀嚼式ユニット１００および２００の咬合点（つまり、咬頭形体Ｘ１および窩形体およびＸ２）は互いに同時に接触し、かつ互いに同時に離れることが好ましい。また、咬合は最大の有効接触面積で行われ、滑動したり、または他のダメージとなる動作は生じず、かつ圧力がより均等に分布される。結果として、咀嚼式ユニット１００および２００を装着している患者の矯正効果および快適性が向上する。
【００３１】
図３は、いくつかの実施形態による、歯に対しどのように咀嚼式ユニット、形状記憶メッシュ、および緩衝部材が配置されるかを示す概略断面図である。図３に示されるように、咀嚼式ユニット２００（または１００）の内面は、咀嚼式ユニット２００（または１００）の内面と形状記憶メッシュＭの外面との間にスペース（図示せず）を形成させる形状を有する。緩衝部材Ｓは咀嚼式ユニット２００（または１００）の内面と形状記憶メッシュＭの外面との間の当該スペース内に配置される。
【００３２】
咬合時、咀嚼式ユニット２００（または１００）に負荷された咬合力は緩衝部材Ｓを介して形状記憶メッシュＭおよび歯に伝達されるということが理解されるであろう。いくつかの実施形態では、緩衝部材Ｓは弾性を備え、圧縮されると変形して、形状記憶メッシュＭの外面の形状に適合するようになる。緩衝部材Ｓは、シリコーン系軟質義歯裏装材(silicone-based soft denture relining material)または類似するもので作製されたものであってよい。
【００３３】
図１を参照されたい。いくつかの実施形態では、形状記憶メッシュＭは歯列弓（例えば下顎歯列弓２０）の表面の大部分を覆い、第２大臼歯の後ろ半分の部分は露出させる。さらに、形状記憶メッシュＭは歯の間の境界をまたいで延伸している。いくつかの実施形態において、形状記憶メッシュＭは歯受面と歯列弓との間に配置される。緩衝部材Ｓは、咀嚼式ユニット２００（または１００）の歯受面（つまり凹部Ｒ）と形状記憶メッシュＭとの間に配置され、例えば接着によりこれらに連結する。いくつかの実施形態において、形状記憶メッシュＭおよび緩衝部材Ｓは、咀嚼式ユニット２００（または１００）の歯受面（つまり、凹部Ｒの全部）に沿って延伸する。
【００３４】
いくつかの実施形態において、形状記憶メッシュＭは、歯が目的の歯の位置にある歯列弓の１つまたは複数の歯に接触するか、または収容する記憶形状を有している。いくつかの実施形態において、形状記憶メッシュＭは、例えば形状記憶合金（例としてニッケルチタン（Ｎｉ−Ｔｉ）合金）または形状記憶ポリマー（ＳＭＰ）のような形状記憶材料からなる少なくとも１つの薄層またはフラットシートより形成される。いくつかの実施形態において、形状記憶メッシュＭの記憶形状は、歯が目的の位置にある歯列弓に対応する（歯）型を用い、熱応答性形状記憶材料をプレスおよび熱処理することにより形成される。記憶形状が形成されると、形状記憶メッシュＭの内面は、目的の歯の位置における歯列弓の１つまたは複数の歯に接触するように形作られる。
【００３５】
いくつかの実施形態において、形状記憶メッシュＭは熱で活性化される（heat-activated）。図１を参照されたい。室温で歯列弓に装着されるとき、形状記憶メッシュＭは弾性を有して、歯並びのずれた歯を収容するように伸びることができる。したがって、形状記憶メッシュＭの内面の形状は、それが受ける歯の表面に適合するようになる。いくつかの実施形態において、形状記憶メッシュＭは歯のアンダーカット部分を含む歯冠の大部分を覆って、歯への保持力（retention）を提供する。
【００３６】
いくつかの実施形態では、先ず形状記憶メッシュＭを歯列弓に装着し、次いで緩衝部材Ｓを有する咀嚼式ユニット２００（または１００）を装着することができる（緩衝部材Sは咀嚼式ユニット２００（または１００）と形状記憶メッシュＭとの間に位置する）。他の実施形態では、形状記憶メッシュＭ、咀嚼式ユニット２００（または１００）、およびそれらの間の緩衝部材Ｓは単一の装置として形成されており、それを単一の装置として歯列弓に装着する。
【００３７】
体温により温度が上昇するにつれ、形状記憶メッシュＭがその記憶形状に戻ろうとして、弱い誘導力を歯並びのずれた歯に加えるが、それはそれらを移動させるには不十分である。咀嚼式ユニット２００（および／または咀嚼式ユニット１００）に負荷される咬合力は緩衝部材Ｓを介して形状記憶メッシュＭならびに歯並びのずれた歯（歯根、歯周組織、および周囲の歯槽骨を含む）に伝達され、これにより歯並びのずれた歯が（周囲の歯槽骨に対し）咀嚼式ユニットの対応する凹部Ｒ中で移動する。歯並びのずれた歯の移動は咬合力に動かされるものであるため、形状記憶メッシュＭは弱い誘導力を提供して目的の歯の位置へと歯の移動を誘導する。
【００３８】
図４Ａは、咀嚼式ユニットの内面により形成されたスペースによって、形状記憶メッシュおよび歯が所定の範囲の移動を達成できるようになることを説明する概略断面図である。図４Ａにおいて、実線は、歯（例えば小臼歯または他の歯）の初めの（ずれた）位置および形状記憶メッシュＭを示しており、破線は、歯の目的の位置および形状記憶メッシュＭ（つまりその記憶形状）を示している。室温で、形状記憶メッシュＭは容易に伸びて、歯の初めの位置を収容する。咀嚼式ユニット２００の内面の形状は、形状記憶メッシュＭおよび歯に目的の位置への所定範囲の移動を達成させるに十分なスペースＧ（咀嚼式ユニット２００の内面と形状記憶メッシュＭの外面との間）を提供する。図４Ｂは、咀嚼式ユニット２００の内面により形成されたスペースＧによって、形状記憶メッシュＭおよび歯（例えば門歯）が初めの位置（実線）から目的の位置（破線）までの所定範囲の移動を達成できるようになることを説明する概略上面図である。なお、簡潔かつ明瞭にするため、スペースＧ中に設置される緩衝部材Ｓは図４Ａ〜４Ｂには示されていないという点に留意されたい。
【００３９】
いくつかの実施形態において、所望の歯の最終位置への所定範囲の歯の移動を達成するには、同じ単一の咀嚼式ユニット２００（または１００）中に設置される、それぞれ異なる記憶形状を有する複数の形状記憶メッシュＭが必要になり得る。ここで、各形状記憶メッシュＭの記憶形状は、実際の要求に応じて予め設定した（predetermined）歯の目的の歯の位置に対応する。いくつかの他の実施形態では、所望の歯の最終位置への所定範囲の歯の移動の達成には、同じ単一の咀嚼式ユニット２００（または１００）中に設置される単一の形状記憶メッシュＭだけが必要とされ得る。
【００４０】
図５Ａ〜５Ｄは、いくつかの実施形態による形状記憶メッシュの様々な構造配置（歯型に押圧される前）を示す概略図である。図５Ａを参照されたい。図５Ａは、弱い誘導力を提供して最終的な歯の位置への歯の移動を誘導するのに用いられる形状記憶メッシュＭの実施形態を示しており、これは異なる３つのセクションからなり、各々が患者の歯列弓の異なるセクションに対応している。このケースでは、セクションＡは前歯（門歯および犬歯）に対応しており、セクションＢは小臼歯に対応しており、セクションＣは大臼歯に対応している。異なるセクションの目的は、各タイプの歯が支えることのできる適度な誘導力を個別に提供することにある。例えば、大臼歯に加えられる弱い誘導力は小臼歯に加えられるそれよりも大きくてよく、かつ小臼歯に加えられる弱い誘導力は門歯に加えられるそれよりも大きくてよい。全ての弱い誘導力は歯を移動させるのに十分なものではない。
【００４１】
いくつかの実施形態において、形状記憶メッシュＭは有孔であり、その線材部分の開口のサイズおよび／または形状は、それぞれ異なる弱い誘導力を生じるように変化させることができる。例えば、開口が大きいほど、生じる弱い誘導力は軽い。図５Ａにおいて、形状記憶メッシュＭのセクションＢにおける開口はセクションＣにおける開口よりも大きい。いくつかの実施形態において、形状記憶メッシュＭの異なるセクションにおける開口の形状はそれぞれ異なり、例えば正方形、長方形、三角形、菱形、および／またはその他の多角形などである。
【００４２】
図５Ｂは、最終的な歯の位置への歯の移動を案内するのに用いられる形状記憶メッシュＭの別の実施形態を示しており、これは異なる３つのセクションからなり、各々が患者の歯列弓の異なるセクションに対応し、異なる誘導力をそのセクションに与える。さらに、形状記憶メッシュＭの構造は、アーチ状に形作られ、形状記憶メッシュＭの咬合部分に沿って位置決めされ、かつ歯列弓全体に沿って伸びる太線材部（thickened wire portion）を含む。形状記憶メッシュＭの咬合部分は歯列弓の咬合面Ｆ１（図１）に対応する。図５Ｃは、太線材部が、歯列弓の舌側面Ｆ２（図１）に対応する形状記憶メッシュＭの舌側部分に沿って位置決めされ、かつ歯列弓全体に沿って延伸するアーチ状に形作られたケースを示している。図５Ｄは、太線材部が、歯列弓の唇頬側面Ｆ３（図１）に対応する形状記憶メッシュＭの唇頬部分に沿って位置決めされているケースを示している。かかる太線材部は、形状記憶メッシュＭの構造を強化すると共に、最終的な歯列弓形状に揃うよう歯を案内するための誘導力を増加させる。いくつかの実施形態において、形状記憶メッシュＭの異なるセクションにおける線材部の幅はそれぞれ異なり、それぞれ異なる弱い誘導力を生じる。
【００４３】
いくつかの実施形態において、形状記憶メッシュＭは、歯を移動させるには不十分な弱い誘導力を提供する。研究文献から、歯の矯正移動に最適な力の数値を得ることができる。例えば、圧下（intrusion）には１０から２０ｇ／ｃｍ２の力が要され、水平移動には７０から１００ｇ／ｃｍ２の力が要される。歯の移動に最適な力の程度は９から１００ｇ／ｃｍ２の範囲内において変動するものであって、最大限の歯の移動を達成させ、組織の損傷を生じず、かつ患者の不快感を最小限に抑えられるものである。よって、形状記憶メッシュの特性をこれらの範囲の値より低く定めることは合理的である。しかしながら、歯の移動に最適な力は各歯、および患者によって異なり得り、患者のその時の状況にも左右される。例えば、歯肉炎またはその他の歯科的問題を有する患者にはさらに低い力の値が要される。いくつかのケースでは、加えられる弱い力の程度を、患者が感じる痛覚閾値（pain threshold）より低くなるよう選択するのが適している。
【００４４】
咀嚼式歯列矯正方法の実施形態も提供する。図６は、いくつかの実施形態による咀嚼式歯列矯正方法の簡略化したフローチャートである。説明のため、フローチャートは、図１〜３および４Ａ〜４Ｂに示した図と合わせて述べられる。記載される動作のうちのいくつかは、異なる実施形態では置換または省略することができる。あるいは、異なる実施形態にいくつかの動作を加えることができる。咀嚼式歯列矯正方法は動作６１、６２、および６３のような多数の動作を含む。
【００４５】
動作６１において、上述した咀嚼式歯列矯正装置（例えば図１〜２に示される咀嚼式歯列矯正装置）を患者の上顎歯列弓および下顎歯列弓のうちの少なくとも一方に取り付ける、乃至は装着する。いくつかの実施形態では、咀嚼式歯列矯正装置は、硬質体を有する咀嚼式ユニット１００または２００、形状記憶メッシュＭ、およびこれらの間の緩衝部材Ｓを含む。いくつかの実施形態では、３つの部分（つまり、咀嚼式ユニット１００または２００、形状記憶メッシュＭ、および緩衝部材Ｓ）は単一の装置として形成されており、それを単一の装置として歯列弓に装着する。あるいは、先ず形状記憶メッシュＭを歯列弓に装着し、次いで形状記憶メッシュMを有する咀嚼式ユニット１００または２００を装着することができる(緩衝部材Sは、咀嚼式ユニット１００または２００と形状記憶メッシュＭとの間に位置する)。ここで、形状記憶メッシュＭは、咀嚼式ユニット１００または２００に固定された緩衝部材Ｓと付着しているか、または離間していてよい。
【００４６】
動作６２において、上顎歯列弓または下顎歯列弓の１つまたは複数の歯が、咀嚼式ユニット１００または２００上に負荷され、歯に伝わる咬合力によって移動する。患者が咀嚼式歯列矯正装置を装着して咀嚼するとき、咀嚼式ユニット１００または２００上に負荷される咬合力は、緩衝部材Ｓを介して形状記憶メッシュＭおよび歯に伝達され、これにより歯が移動するということが理解されるであろう。緩衝部材Ｓは、咀嚼式ユニット１００または２００から形状記憶メッシュＭおよび歯へ咬合力を伝達すると共にこれを緩衝するように構成されている。患者は咀嚼式歯列矯正装置を装着し短時間咀嚼すれば（例えば、１回の食事につき約３０分）、十分な歯の矯正移動を達成することができるという点に注目されたい。これとは対照的に、従来の歯列矯正器は常に装着され、クリアアライナーまたは金属部分を備えるアライナーは１日に２０時間より長く装着されていなければならない。
【００４７】
動作６３において、歯の移動が形状記憶メッシュＭによって目的のまたは最終的な歯の位置へと案内される。歯並びのずれた歯の移動は咬合力により動かされるとき、形状記憶メッシュＭが誘導力を提供し、目的のまたは最終的な歯の位置への歯の移動を誘導する、ということが理解されるであろう。
【００４８】
本開示の実施形態は次のようないくつかの有利な特徴を有する。間欠的かつ生理的に咀嚼式ユニットに加わると共に、緩衝部材を介して形状記憶メッシュおよび歯に伝達される咬合力を咀嚼が提供し、これにより歯並びのずれた歯が周囲の歯槽骨に対して移動するようになる。さらに、形状記憶メッシュは、歯の移動に必要となる力は生じないが、目的のまたは最終的な歯の位置への歯の移動を誘導する弱い誘導力を提供する。結果として、歯列矯正装置装着の時間および不快感を低減することができると同時に、歯の矯正移動を加速することができる。
【００４９】
本開示の実施形態およびそれらの優れた点を詳細に記載したが、添付の特許請求の範囲により定義された本開示の精神および範囲を逸脱することなく、様々な変化、置換および変更をここに加えることができる、という点を理解すべきである。例えば、本明細書に記載した特徴、機能、プロセス、および材料の多くが、依然本開示の範囲内で変更可能であるということが、当業者には容易に理解されるであろう。また、本出願の範囲は、本明細書に記載したプロセス、機械、製造物、組成物、手段、方法、および工程の特定の実施形態に限定されることが意図されていない。本開示の開示から、当業者は、本明細書に記載された対応する実施形態と実質的に同じ役目を果たすか、または実質的に同じ結果を達成する、現在存在するかまたは後に開発されるプロセス、機械、製造物、組成物、手段、方法、もしくは工程が、本開示にしがたって利用可能であるということを容易に理解するであろう。したがって、添付の特許請求の範囲は、それらの範囲内にかかるプロセス、機械、製造物、組成物、手段、方法、または工程を含むように意図されている。加えて、各請求項は、独立した実施形態を構成し、各種請求項および実施形態の組み合わせは、本開示の範囲内に入る。
【符号の説明】
【００５０】
２０…下顎歯列弓
６１、６２、６３…動作
１００…（上顎）咀嚼式ユニット
１００Ａ…制限部
２００…（下顎）咀嚼式ユニット
Ａ、Ｂ、Ｃ…セクション
Ｆ１…咬合面
Ｆ２…舌側面
Ｆ３…唇頬側面
Ｇ…スペース
Ｍ…形状記憶メッシュ
Ｒ…凹部
Ｓ…緩衝部材
Ｘ１…咬頭形体
Ｘ２…窩形体
【図１】
2018134401.tif 000003
【図２】
2018134401.tif 000004
【図３】
2018134401.tif 000005
【図４Ａ】
2018134401.tif 000006
【図４Ｂ】
2018134401.tif 000007
【図５Ａ】
2018134401.tif 000008
【図５Ｂ】
2018134401.tif 000009
【図５Ｃ】
2018134401.tif 000010
【図５Ｄ】
2018134401.tif 000011
【図６】
2018134401.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成30年5月16日(2018.5.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４２】
図５Ｂは、最終的な歯の位置への歯の移動を案内するのに用いられる形状記憶メッシュＭの別の実施形態を示しており、これは異なる３つのセクションからなり、各々が患者の歯列弓の異なるセクションに対応し、異なる誘導力をそのセクションに与える。さらに、形状記憶メッシュＭの構造は、アーチ状に形作られ、形状記憶メッシュＭの咬合部分に沿って位置決めされ、かつ歯列弓全体に沿って伸びる太線材部（thickened wire portion）を含む。形状記憶メッシュＭの咬合部分は歯列弓の咬合面Ｆ１（図１）に対応する。図５Ｃは、太線材部が、歯列弓の唇頬側面Ｆ３（図１）に対応する形状記憶メッシュＭの唇頬側部分に沿って位置決めされ、かつ歯列弓全体に沿って延伸するアーチ状に形作られたケースを示している。図５Ｄは、太線材部が、歯列弓の舌側面Ｆ２（図１）に対応する形状記憶メッシュＭの舌側部分に沿って位置決めされているケースを示している。かかる太線材部は、形状記憶メッシュＭの構造を強化すると共に、最終的な歯列弓形状に揃うよう歯を案内するための誘導力を増加させる。いくつかの実施形態において、形状記憶メッシュＭの異なるセクションにおける線材部の幅はそれぞれ異なり、それぞれ異なる弱い誘導力を生じる。
【手続補正２】
【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】
歯列弓に着脱可能に装着されるよう構成された硬質体を有し、咀嚼の過程で装着されているとき、咬合力からの圧力下でもその形状は変わらずに維持され、かつ咬合面と前記歯列弓の歯を収容するための複数の凹部を有する歯受面とを含む咀嚼式ユニットと、
前記歯受面と前記歯列弓との間に配置され、目的の歯の位置における歯の形状を記憶して元の歯の位置から前記目的の歯の位置への歯の移動を案内するように構成された形状記憶メッシュと、
前記歯受面と前記形状記憶メッシュとの間に配置された緩衝部材と、
を含む咀嚼式歯列矯正装置であって、
咀嚼の過程で前記咀嚼式歯列矯正装置が装着されているとき、前記咀嚼式ユニットに負荷される咬合力は、弾性を備える前記緩衝部材を介して前記形状記憶メッシュおよび前記歯に伝達されて、前記凹部中での歯の移動が実現される、
咀嚼式歯列矯正装置
【請求項２】
前記形状記憶メッシュが第１のセクションおよび第２のセクションを含み、前記第１のセクションの構造配置と前記第２のセクションの構造配置とが異なる、請求項１に記載の咀嚼式歯列矯正装置。
【請求項３】
前記第１のセクションおよび前記第２のセクションの開口のサイズが異なる、請求項2に記載の咀嚼式歯列矯正装置。
【請求項４】
前記第１のセクションおよび前記第２のセクションの開口の形状が異なる、請求項2に記載の咀嚼式歯列矯正装置。
【請求項５】
前記第１のセクションおよび前記第２のセクションにおける線材の幅が異なる、請求項2に記載の咀嚼式歯列矯正装置。
【請求項６】
前記形状記憶メッシュが前記歯のアンダーカットの部分を覆って、前記歯への保持力（retention）を提供する、請求項１に記載の咀嚼式歯列矯正装置。
【請求項７】
前記形状記憶メッシュおよび前記緩衝部材が前記歯受面全体に沿って延伸している、請求項１に記載の咀嚼式歯列矯正装置。
【請求項８】
前記緩衝部材が、前記歯受面と前記形状記憶メッシュの外面との間に配置されていると共にこれらと連結しており、かつ該外面の形状に適合している、請求項１に記載の咀嚼式歯列矯正装置。
【請求項９】
前記歯受面が、前記元の歯の位置から前記目的の歯の位置への前記歯の移動を可能とするように構成されている、請求項１に記載の咀嚼式歯列矯正装置。
【請求項１０】
前記咀嚼式ユニットが、前記咬合面に形成された咬頭形体および窩形体をさらに含む、請求項１に記載の咀嚼式歯列矯正装置。
【請求項１１】
前記咀嚼式ユニットが、前記咀嚼式ユニットの頬側面に犬歯保護の形体をさらに含み、かつ該犬歯保護の形体は各々その舌側にそれぞれ案内面を有する、請求項１に記載の咀嚼式歯列矯正装置。
【請求項１２】
形状記憶メッシュであって、元の歯の位置から目的の歯の位置への歯の移動を案内するよう構成され、前記目的の歯の位置に適合する記憶形状を有し、かつ少なくとも２つの異なるセクションを含んでなり、該セクションの各々はそれぞれ異なる誘導力を提供するように設計されており、該誘導力は前記形状記憶メッシュの開口のサイズおよび／または線材部分の幅によって決まる、形状記憶メッシュ。
【外国語明細書】
2018134401000001.pdf