(57)【要約】 【課題】  取り外し可能な歯列矯正用空隙閉鎖装置を提供する。【解決手段】  患者の歯列弓の前歯に取り外し可能に装着されるように構成され、少なくとも一つの第１のコネクタが第１のキャップユニットの各頬側に固定される第１のキャップユニット、歯列弓の奥歯に取り外し可能に装着されるように構成され、垂直延長部が第２のキャップユニットの各頬側に形成され、少なくとも一つの第２のコネクタが各垂直延伸部に固定される第２のキャップユニット、及び第１のキャップユニットの頬側の第１のコネクタを第２のキャップユニットの頬側の第２のコネクタに連結し、それにより、水平成分と垂直成分を有する弾性牽引力を第１のキャップユニットに加え、前歯の後退および侵入を実現する複数の弾性部材を含む歯列矯正用空隙閉鎖装置。【選択図】  図２
2019118826.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
患者の歯列弓の前歯に取り外し可能に装着されるように構成され、少なくとも一つの第１のコネクタが第１のキャップユニットの各頬側に固定される第１のキャップユニット、
前記歯列弓の奥歯に取り外し可能に装着されるように構成され、垂直延長部が第２のキャップユニットの各頬側に形成され、少なくとも一つの第２のコネクタが各垂直延伸部に固定される第２のキャップユニット、
前記第１のキャップユニットの前記頬側の前記第１のコネクタを前記第２のキャップユニットの前記頬側の前記第２のコネクタに連結し、水平成分と垂直成分を有する弾性牽引力を前記第１のキャップユニットに加え、前記前歯の後退および侵入を実現する複数の弾性部材
を有する歯列矯正用空隙閉鎖装置。
【請求項２】
前記第２のコネクタと前記第１のコネクタとの間に、垂直方向の高低差を有する
請求項１に記載の歯列矯正用空隙閉鎖装置。
【請求項３】
前記第２のキャップユニットは、前記奥歯に取り外し可能に装着されるように構成された二つの第２のキャップセグメントを含み、
前記第２のキャップセグメントの各々は、その頬側に形成された前記垂直延伸部を有する
請求項１に記載の歯列矯正用空隙閉鎖装置。
【請求項４】
犬歯を除く前歯と奥歯の間の歯列弓の二つの犬歯に取り外し可能に装着されるように構成された二つの第３のキャップセグメントを含む第３のキャップユニット、
前記第３のキャップセグメントを前記第２のキャップセグメントに連結し、弾性牽引力を前記第３のキャップセグメントに加え、前記犬歯の後退を実現する複数の追加の弾性部材
を更に有する請求項３に記載の歯列矯正用空隙閉鎖装置。
【請求項５】
前記第２のキャップユニットは、前記二つの第２のキャップセグメントを一緒に連結する横バーを更に有し、
前記横バーは患者の口蓋または口腔底に向かって延伸し、ほぼ接触する
請求項３に記載の歯列矯正用空隙閉鎖装置。
【請求項６】
少なくとも一つの前方延伸部は、横バーから前方に延伸し、
少なくとも一つの第３のコネクタが前記前方延伸部に形成される
請求項５に記載の歯列矯正用空隙閉鎖装置。
【請求項７】
前記第２のキャップユニットは、前記二つの第２のキャップセグメントの前記頬側の上の前記垂直延伸部の上端に連結し、患者の口腔の前庭に沿って配置された唇側バーを更に含み、且つ少なくとも１つの第４のコネクタが前記唇側バーの上に形成される
請求項６に記載の歯列矯正用空隙閉鎖装置。
【請求項８】
前記唇側バーの上の第４のコネクタを前記前方延伸部の上の前記第３のコネクタに連結し、前記第１のキャップユニットを横切って延伸する追加の弾性部材を更に有し、弾性牽引力を前記第１のキャップユニットに加え、前記前歯の後退および／または侵入を実現する
請求項７に記載の歯列矯正用空隙閉鎖装置。
【請求項９】
複数の第５のコネクタが、前記第２のキャップユニットの前記頬側に配置され、
前記歯列矯正用空隙閉鎖装置は、前記第１のキャップユニットの前記頬側の前記第１のコネクタおよび前記第５のコネクタと係合して、前記第１のキャップユニットの唇側に沿って配置され、前記第１のキャップユニットの移動をガイドする歯列矯正アーチワイヤを更に有する
請求項１に記載の歯列矯正用空隙閉鎖装置。
【請求項１０】
前記第１のキャップユニットの前記唇側は、前記歯列矯正用アーチワイヤと係合するためのアーチワイヤ溝が形成され、
前記アーチワイヤ溝と前記歯列矯正用アーチワイヤの元の係合していない形状での歯列矯正用アーチワイヤ間に垂直方向の高低差を有する
請求項９に記載の歯列矯正用空隙閉鎖装置。
【請求項１１】
患者の歯列弓の奥歯に取り外し可能に装着されるように構成された二つの第２のキャップセグメントを含む第２のキャップユニットを有し、
前記第２のキャップユニットは、前記二つの第２のキャップセグメントから延伸し、それらの目標の後退位置で前歯を受容するための形状を有する前歯止め位置プレートを更に有する
歯列矯正用空隙閉鎖装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、２０１７年１２月２８日に出願された米国特許仮出願番号第６２／６１１１５４号、２０１８年６月２１日に出願された米国特許仮出願番号第６２／６８７９９６号についての優先権を主張するものであり、これらの全ては引用によって本願に援用される。
本発明は、歯列矯正技術に関するものであり、特に、取り外し可能な歯列矯正用空隙閉鎖装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
歯並びの悪い歯は、人の歯の審美性、機能、および健康に悪影響を与える恐れがある。歯列矯正の目的は、機械的な力を加えて歯の機能および審美性が向上する位置または方向に歯を移動させる器具を用いて歯を適切に整列させることである。
【０００３】
歯の突出（ｄｅｎｔａｌ  ｐｒｏｔｒｕｓｉｏｎ）は歯列矯正治療を必要とする一般的な症状である。上顎または上顎と下顎の両方（両顎）の前歯の歯槽突起（ｄｅｎｔｏａｌｖｅｏｌａｒ ｐｒｏｔｒｕｓｉｏｎ）は、凸状の顔面プロファイルとなる。上顎または両顎の突出に対する現在の治療は、第１または第２の小臼歯を抜歯するものであるため、前歯を後退させるスペースが生じる。空隙閉鎖のステップは困難であり、前歯のスムーズな後退を達成するための効果的なメカニズムが求められている。
【０００４】
従来の歯列矯正用空隙閉鎖装置は、前歯に連結された第１のキャップユニット、後歯に連結されて固定作用する第２のキャップユニット、および第１および第２のキャップユニットを連結して第１のキャップユニットに弾性牽引力を加え、前歯を遠位に後退させる弾性部材からなる。しかしながら、後退過程中に、前歯が遠位に傾く傾向があり、奥歯が近位に傾くというボーイングエフェクトとして知られる一般的な問題が発生する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
取り外し可能な歯列矯正用空隙閉鎖装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述の問題に鑑み、本発明の目的は、後退過程中のボーイングエフェクトを防ぎながら前歯のスムーズな後退を達成することができる歯列矯正用空隙閉鎖装置を提供することである。
【０００７】
いくつかの実施形態による、第１の歯列矯正用キャップ（ｔｏｏｔｈ  ｃａｐ）ユニット、第２の歯列矯正用キャップユニット、及び複数の弾性部材を含む歯列矯正用空隙閉鎖装置が提供される。第１のキャップユニットは、患者の歯列弓の前歯に取り外し可能に装着されるように構成される。少なくとも一つの第１のコネクタが第１のキャップユニットの各頬側に固定される。第２のキャップユニットは、歯列弓の奥歯に取り外し可能に装着されるように構成される。垂直延長部が第２のキャップユニットの各頬側に形成され、少なくとも一つの第２のコネクタが各垂直延伸部に固定される。弾性部材は、第１のキャップユニットの頬側の第１のコネクタを第２のキャップユニットの頬側の第２のコネクタに連結し、それにより、水平成分と垂直成分を有する弾性牽引力を第１のキャップユニットに加え、前歯の後退および侵入を実現する。
【０００８】
いくつかの実施形態では、各第２のコネクタと第1のコネクタ間は、垂直方向の高低差を有する。
【０００９】
いくつかの実施形態では、第２のキャップユニットは、奥歯に取り外し可能に装着されるように構成された二つの第２のキャップセグメントを含む。第２のキャップセグメントの各々は、その頬側に形成された垂直延伸部を有する。
【００１０】
いくつかの実施形態では、歯科矯正用空隙閉鎖装置は、第３のキャップユニットおよび複数の追加の弾性部材を更に含む。第３のキャップユニットは、犬歯を除く前歯と奥歯の間の歯列弓の二つの犬歯に取り外し可能に装着されるように構成された二つの第３のキャップセグメントを含む。追加の弾性部材は、第３のキャップセグメントを第２のキャップセグメントに連結し、それにより、弾性牽引力を第３のキャップセグメントに加え、犬歯の後退を実現する。
【００１１】
いくつかの実施形態では、第２のキャップユニットは、二つの第２のキャップセグメントを一緒に連結する横バーを更に含み、横バーは患者の口蓋または口腔底に向かって延伸し、ほぼ接触する。
【００１２】
いくつかの実施形態では、少なくとも一つの前方延伸部は横バーから前方に延伸する。少なくとも一つの第３のコネクタが前方延伸部に形成される。
【００１３】
いくつかの実施形態では、第２のキャップユニットは、二つの第２のキャップセグメントの頬側の上の垂直延伸部の上端に連結し、患者の口腔の前庭に沿って配置された唇側バーを更に含む。少なくとも一つの第４のコネクタが唇側バーの上に形成される。
【００１４】
いくつかの実施形態では、歯列矯正用空隙閉鎖装置は、唇側バーの上の第４のコネクタを前方延伸部の上の第３のコネクタに連結し、第１のキャップユニットを横切って延伸する追加の弾性部材を更に含み、それにより、弾性牽引力を第１のキャップユニットに加え、前歯の後退および／または侵入を実現する。
【００１５】
いくつかの実施形態では、複数の第５のコネクタは、第２のキャップユニットの頬側に配置される。歯列矯正用空隙閉鎖装置は、第１のキャップユニットの頬側の第１のコネクタおよび第５のコネクタと係合して、第１のキャップユニットの唇側に沿って配置され、第１のキャップユニットの移動をガイドする歯列矯正アーチワイヤを更に含む。
【００１６】
いくつかの実施形態では、第１のキャップユニットの唇側は、歯列矯正用アーチワイヤと係合するためのアーチワイヤ溝を形成する。アーチワイヤ溝と歯列矯正用アーチワイヤの元の係合していない形状での歯列矯正用アーチワイヤ間に、垂直方向の高低差を有する。
【００１７】
いくつかの実施形態では、患者の歯列弓の奥歯に取り外し可能に装着されるように構成された二つの第２のキャップセグメントを含む第２のキャップユニットを含む歯列矯正用空隙閉鎖装置が提供される。第２のキャップユニットは、二つの第２のキャップセグメントから延伸し、それらの目標の後退位置で前歯を受容するための形状を有する前歯止め位置プレートを更に含む。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】いくつかの実施形態による装置の咬合面から見たときの患者の歯列弓に装着された歯列矯正用空隙閉鎖装置を示す概略図
【図２】図１の歯列矯正用空隙閉鎖装置の概略側面図
【図３】図１の歯列矯正用アーチワイヤの配置を示す概略側面図であり、舌側に配置された歯列矯正用アーチワイヤが破線で描かれている。
【図４】いくつかの実施形態による装置の咬合面から見たときの患者の歯列弓に装着された歯列矯正用空隙閉鎖装置を示す概略図
【図５】図４の歯列矯正用空隙閉鎖装置の概略側面図
【図６】図４の第２の歯列矯正用キャップ（ｔｏｏｔｈ  ｃａｐ）ユニットの横バー（ｔｒａｎｓｖｅｒｓｅ ｂａｒ）の構造を示す概略側面図であり、舌側に配置された横バーが破線で描かれている。
【図７】第１のキャップユニットの唇側に配置されている図４の歯列矯正用アーチワイヤを示す概略正面図
【図８】いくつかの実施形態による装置の咬合面から見たときの患者の歯列弓に装着された歯列矯正用空隙閉鎖装置を示す概略図
【発明を実施するための形態】
【００１９】
添付の図面と共に以下の本発明の様々な実施形態の詳細な説明を検討することで、本発明はより完全に理解できる。
本発明の目的、特徴、及び利点を説明するために、本発明の好ましい実施形態および図面を以下に詳細に示す。
【００２０】
以下の詳細な説明において、「下の方」、「下方」、「下部」、「上方」、「上部」およびこれらに類する語のような空間的に相対的な用語は、図において一つの要素または特徴の関係を別の（複数の）要素と（複数の）特徴で記述するための説明を簡潔にするために用いられる。空間的に相対的な用語は、図に記載された方向に加えて、使用または操作する装置の異なる方向を包含することを意図している。装置は、他に方向づけされてもよく（９０度回転、または他の方向に）、ここで用いられる空間的に相対的な記述は、同様にそれに応じて解釈され得る。
【００２１】
以下の説明は、複数の例において同じ構成要素の符号または文字を繰り返し用いる可能性がある。繰り返し用いる目的は、簡易化した明確な説明を提供するためのもので、複数の以下に討論する実施形態および／または配置の関係を限定するものではない。種々の特徴は、簡潔で明確にするために、異なる寸法に任意に描かれることがある。
【００２２】
一般に、本開示は、後退過程中のボーイングエフェクトを防ぎながら前歯のスムーズな後退を達成することができる歯列矯正用空隙閉鎖装置に関する例示的な実施形態を提供する。以下実施形態のいくつかの変形例を記載する。様々な図および例示的な実施形態を通して、共通の要素は同じ番号を用いる。
【００２３】
図１は、いくつかの実施形態による装置の咬合面から見たときの患者の歯列弓に装着された歯列矯正用空隙閉鎖装置１０を示す概略図である。図２は、図１の歯列矯正用空隙閉鎖装置の概略側面図である。図１および図２に示されるように、歯列矯正用空隙閉鎖装置１０は、第１の歯列矯正用キャップ（ｔｏｏｔｈ  ｃａｐ）ユニット１１および第２の歯列矯正用キャップユニット１２を含む。第１のキャップユニット１１は、後退すべき歯列弓Ｍ（上顎歯列弓または下顎歯列弓）の前歯（例えば、切歯および側切歯）に取り外し可能に装着されるように構成されることができる。第２のキャップユニット１２は、後歯（例えば、第２の小臼歯、第１の大臼歯、および第２の大臼歯）に取り外し可能に装着されて、複数の弾性部材の固定源（ａｎｃｈｏｒａｇｅ）として作用し、第１のキャップユニット１１の内側の前歯に弾性矯正力を加える（これについては後で更に説明する）ように構成されることができる。歯列矯正用空隙閉鎖装置１０が装着される前に、第１の小臼歯が抜かれ、前歯を後退させるスペースを作る。
【００２４】
第１のキャップユニット１１は、内面に形成された複数の歯受容キャビティ（ｔｏｏｔｈ ｒｅｃｅｉｖｉｎｇ ｃａｖｉｔｉｅｓ：図示せず）を有する剛性シェル１１１（第１の歯列矯正用キャップセグメント１１１とも呼ばれる）を含み、前歯を受けることができる。剛性シェル１１１も、外側面に形成され、且つ内歯受容キャビティの反対側に形成された咬合面ＯＳ（図１および図２を参照）を有する。第２のキャップユニット１２は、二つの剛性シェルまたは第２の歯列矯正用キャップセグメント１２１を含み、内面に形成された複数の歯受容キャビティ（ｔｏｏｔｈ ｒｅｃｅｉｖｉｎｇ ｃａｖｉｔｉｅｓ：図示せず）をそれぞれ有し、歯列弓Ｍの左側または右側の奥歯を受けることができる。各第２のキャップセグメント１２１も、外側面に形成され、且つ内歯受容キャビティの反対側に形成された咬合面ＯＳを有する。いくつかの実施形態では、第１および第２のキャップセグメント１１１および１２１は、歯列矯正用樹脂から作製される。第１および第２のキャップセグメント１１１および１２１は、金属または口腔用途での使用に適した他の材料で作製されてもよい。
【００２５】
図１および図２に示されるように、いくつかの実施形態では、複数の第１のコネクタ２１が第１のキャップユニット１１の唇側および（左右の）頬側に固定されている。複数の第２のコネクタ２２も第２のキャップユニット１２の（左右の）頬側に固定されている（即ち、各第２のキャップセグメント１２１の頬側に形成される）。各第２のキャップセグメント１２１は、頬側に形成され、且つ咬合面ＯＳから離れる方向に垂直に延伸した垂直延伸部１２２（例えば、図２に描かれた点線の上方の第２のキャップセグメント１２１の部分）を有する。一つ以上の第２のコネクタ２２も垂直延伸部１２２の外面に固定され、垂直延伸部１２２の各第２のコネクタ２２と第１のキャップユニット１１の頬側の各第１のコネクタ２１間に、垂直方向の高低差を有するようにする。第１および第２のコネクタ２１，２２は、後述する弾性部材を取り付けるように構成されている。様々な実施形態では、第１および第２のコネクタ２１および２２の各々は、実際の要件に応じて、フック、ボタン、チューブ、ブラケットなどとすることができる。
【００２６】
歯列矯正用空隙閉鎖装置１０は、第１のキャップユニット１１に固定された第１のコネクタ２１を第２のキャップユニット１２に固定された第２のコネクタ２２に連結するように構成された一つ以上の弾性部材３０も含む。いくつかの実施形態では、図２に示されるように、歯列矯正用空隙閉鎖装置１０は、第１のキャップユニット１１の唇側および頬側に固定された第１のコネクタ２１を第２のキャップユニット１２の頬側に固定された第２のコネクタ２２に連結する一つの弾性部材３０と、第１のキャップユニット１１の頬側に固定された第１のコネクタ２１を両頬側の上の垂直延伸部１２２に固定された第２のコネクタ２２に連結する複数の弾性部材３０とを含む。しかしながら、弾性部材３０の配置には多くの変形および修正が可能であることを理解されたい。様々な実施形態では、弾性部材３０の各々は、実際の要件に応じてエラスティックスレッド、ゴムバンド、パワーチェーンなどとすることができる。
【００２７】
以上の構成により（特に、第２のキャップユニット１２は、両頬側の上の垂直延伸部１２２および垂直延伸部１２２の上の第２のコネクタ２２を含む）、弾性部材３０は、水平成分と垂直成分を有する弾性牽引力（図２の上下の矢印で示されるように）を第１のキャップユニット１１に加え、前歯の後退および侵入を実現する（同時に奥歯に装着された第２のキャップユニット１２は固定源として作用する）。その結果、後退過程中に生じるボーイングエフェクトが防止される。
【００２８】
犬歯は根が長く、犬歯を切歯と一まとまりで一緒に移動させることは困難であることを理解されたい。この問題を解決するために、歯列矯正用空隙閉鎖装置１０は、歯列弓Ｍの両側の犬歯に取り外し可能に装着されるように構成された二つの剛性シェルまたは第３のキャップセグメント１３１を含み（第１のキャップセグメント１１１または第２のキャップセグメント１２１と同様の構造を有する）、且つ第３のキャップユニット１３の第３のキャップセグメント１３１を第２のキャップユニット１２の第２のキャップセグメント１２１に連結するように構成された複数（例えば、二つ）の弾性部材３２を含む第３のキャップユニット１３も含む。図１に示されるように、各弾性部材３２は、第２のキャップセグメント１２１の頬側の第２のコネクタ２２を第２のキャップセグメント１２１の舌側のもう一つのコネクタ２３（例えば、フック、ボタンなど）に連結し、第３のキャップセグメント１３１を横切って延伸する（図示されていないが、各第３のキャップセグメント１３１は、弾性部材３２を保持または係合するための、ノッチなどのような一つ以上の弾性部材保持機構を有することができる）。それにより、弾性部材３２は、弾性牽引力を第３のキャップユニット１３の第３のキャップセグメント１３１に加え、犬歯の水平方向の後退を実現する。犬歯は単独に後退するため、犬歯を除く前歯の後退はより速くなる（即ち、矯正効率が向上する）。
【００２９】
いくつかの実施形態では、歯列矯正用空隙閉鎖装置１０は、舌側に沿って配置された歯列矯正用アーチワイヤ４０（例えば、サーマルアクチベイトＮｉ‐Ｔｉワイヤ）を更に含む（図１参照）。複数のコネクタ２４，２５（例えば、チューブ、ブラケットなど）は、第１および第２のキャップセグメント１１１および１２１の舌側にそれぞれ固定され、歯列矯正用アーチワイヤ４０を取り付けるのに用いられる。第１のキャップセグメント１１１の舌側に沿って配置された歯列矯正用アーチワイヤ４０は、第１のキャップユニット１１（および前歯）を第２のキャップユニット１２に向かって安定して移動させるようにガイドすることができる。
【００３０】
歯列矯正用アーチワイヤ４０は、前歯の後退中に、力を加えて、前歯と共に第１のキャップユニット１１を垂直方向または先端（ａｐｉｃａｌ）方向に引っ張ることもできる。例えば、図３に示されるように、歯列矯正用アーチワイヤ４０を配置することによって（破線で示されるように）、第１のキャップユニット１１と係合する１つのセグメントと第２のキャップユニット１２と係合するもう一つのセグメント間に、垂直方向の高低差を有するようにし、歯列矯正用アーチワイヤ４０がその元の係合していない形状に戻ろうとするとき、歯列矯正用アーチワイヤ４０は、前歯と共に第１のキャップユニット１１に上向きの引張力を加える（図中の矢印に示されるように）。
【００３１】
図４は、いくつかの実施形態による装置の咬合面から見たときの患者の歯列弓に装着されたもう一つの歯列矯正用空隙閉鎖装置１０’を示す概略図である。図５は、図４の歯列矯正用空隙閉鎖装置１０’の概略側面図である。上述の歯列矯正用空隙閉鎖装置１０と同様に、歯列矯正用空隙閉鎖装置１０’（図４および図５参照）は、第１のキャップユニット１１および第２のキャップユニット１２を含む。第１のキャップユニット１１は、後退される歯列弓Ｍ（上顎歯列弓または下顎歯列弓）の前歯（例えば、切歯および側切歯）に取り外し可能に装着されるように構成される。第２のキャップユニット１２は、後歯（例えば、第２の小臼歯、第１の大臼歯、および第２の大臼歯）に取り外し可能に装着されて、複数の弾性部材の固定源として作用し、第１のキャップユニット１１の内側の前歯に弾性矯正力を加えるように構成されることができる。歯列矯正用空隙閉鎖装置１０’が装着される前に、第１の小臼歯が抜かれ、前歯後退用のスペースを作る。
【００３２】
上述の実施形態（図１および図２）と同様に、第１のキャップユニット１１は、前歯を受けるための第１のキャップセグメント１１１を含み、第２の歯キャップユニット１２は、歯列弓Ｍの左側と右側の上の奥歯を受けるための二つの第２のキャップセグメント１２１を含む。複数の第１のコネクタ２１が第１のキャップユニット１１の頬側に固定される。複数の第２のコネクタ２２も第２のキャップユニット１２の頬側に固定される（即ち、各第２のキャップセグメント１２１の頬側に形成される）。各第２のキャップセグメント１２１は、頬側に形成され、咬合面ＯＳから離れる方向に垂直に延伸する垂直延伸部１２２を有する。一つ以上の第２のコネクタ２２も垂直延伸部１２２の外面に固定され、垂直延伸部１２２の各第２のコネクタ２２と第１のキャップユニット１１の頬側の各第１のコネクタ２１間に、垂直方向の高低差を有するようにする。
【００３３】
歯列矯正用空隙閉鎖装置１０’は、第１のキャップユニット１１に固定された第１のコネクタ２１を第２のキャップユニット１２に固定された第２のコネクタ２２に連結するように構成された一つ以上の弾性部材３０も含む。いくつかの実施形態では、図５に示されるように、歯列矯正用空隙閉鎖装置１０’は、第１のキャップユニット１１の頬側に固定された第１のコネクタ２１を頬側と垂直延伸部１２２に固定された第２のコネクタ２２に連結する複数の弾性部材３０を含む。しかしながら、弾性部材３０の配置には多くの変形および修正が可能であることを理解されたい。
【００３４】
以上の構成により（特に、第２のキャップユニット１２は、両頬側の垂直延伸部１２２および垂直延伸部１２２の上の第２のコネクタ２２を含む）、弾性部材３０は、水平成分と垂直成分を有する弾性牽引力（図５の上下の矢印で示されるように）を第１のキャップユニット１１に加え、前歯の後退および侵入を実現する（同時に奥歯に装着された第２のキャップユニット１２は固定源として作用する）。その結果、後退過程中に生じるボーイングエフェクトが防止される。
【００３５】
歯列矯正用空隙閉鎖装置１０’は、歯列弓Ｍの両側の犬歯に取り外し可能に装着されるように構成された二つの剛性シェルまたは第３のキャップセグメント１３１を含み（第１のキャップセグメント１１１または第２のキャップセグメント１２１と同様の構造を有する）、且つ第３のキャップユニット１３の第３のキャップセグメント１３１を第２のキャップユニット１２の第２のキャップセグメント１２１に連結するように構成された複数（例えば、二つ）の弾性部材３２を含む第３のキャップユニット１３も含む。それにより、弾性部材３２は、弾性牽引力を第３のキャップユニット１３の第３のキャップセグメント１３１に加え、犬歯の水平方向の後退を実現する。犬歯は単独に後退するため、犬歯を除く前歯の後退はより速くなる（即ち、矯正効率が向上する）。
【００３６】
歯列矯正用空隙閉鎖装置１０’は、第２のキャップユニット１２が二つの第２のキャップセグメント１２１を一緒に連結する横バー１２３を更に含むという点で、上述の実施形態の歯列矯正用空隙閉鎖装置１０と異なる。横バー１２３は、Ｕ字状に構成されており、その前部が高くなっている（図６参照）。Ｕ字状の横方向バー１２３は、患者の口蓋（ｐａｌａｔｅ）または口腔底（ｆｌｏｏｒ ｏｆ ｔｈｅ ｍｏｕｔｈ）にほぼ接触することに留意されたい。より具体的には、第２のキャップユニット１２が上顎歯列弓に装着されたとき、Ｕ字状横バー１２３は口腔底にほぼ接触する。従って、奥歯の上の第２のキャップユニット１２の安定性および保持力が向上し、ボーイングエフェクトも防止される。
【００３７】
いくつかの実施形態では、図４に示されるように、第２のキャップユニット１２は、横バー１２３から前方に延伸する複数の（例えば三つ）の前方延伸部（ａｎｔｅｒｉｏｒ  ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ  ｐａｒｔ）１２４を更に含む。各前方延伸部１２４は、舌側に形成された又は固定された一つ以上のコネクタ２６（例えば、フック、ボタンなど）を有する。しかしながら、いくつかの他の実施形態では、横バー１２３から前方に延伸する単一の前方延伸部１２４だけを有し、且つその上に複数のコネクタ２６を有してもよい。
【００３８】
いくつかの実施形態では、図５に示されるように、第２のキャップユニット１２は、二つの第２のキャップセグメント１２１の頬側の上の二つの垂直延伸部１２２の上端に連結し、患者の口腔の前庭（上顎または下顎の頬前庭）に沿って配置された唇側バー（ｌａｂｉａｌ  ｂａｒ）１２５を更に含む。複数のコネクタ２７（例えば、フック、ボタンなど）は、唇側バー１２５に沿って配置することができる。
【００３９】
いくつかの実施形態では、図４および図６に示されるように、歯列矯正用空隙閉鎖装置１０’は、唇側バー１２５の上の少なくとも一つのコネクタ２７を第２のキャップユニット１２の前方延伸部１２４の上の少なくとも一つのコネクタ２６に連結するように構成された一つ以上の弾性部材３３（例えばゴムバンドなど）を更に含み、第１のキャップユニット１１の咬合面ＯＳも横切って延伸する。これらの構成により、弾性部材３０は、弾性牽引力を第１のキャップユニット１１に加え、前歯の後退および侵入を実現し（図６の上下の矢印で示されるように）、よって矯正効率が向上する。単一の弾性部材３３のみを用いて唇側バー１２５の中間位置に配置された一つのコネクタ２７を、第２のキャップユニット１２の中間前方延伸部１２４（例えば図４の破線で囲まれたもの）の上の一つのコネクタ２６に連結する場合、弾性部材３３は、主に、力を加えて、前歯と共に第１のキャップユニット１１を垂直方向または先端方向に引っ張ることを理解されたい。それにより、後退過程中に生じるボーイングエフェクト（前歯が遠位に傾く傾向）が防止される。
【００４０】
いくつかの実施形態では、歯列矯正用空隙閉鎖装置１０’は、舌側に沿って配置された歯列矯正用アーチワイヤ４１（例えば、サーマルアクチベイトＮｉ‐Ｔｉワイヤ）を更に含む（図４〜図６参照）。第２のキャップユニット１２の両頬側に固定された多数のコネクタ２８（例えば、チューブ、ブラケットなど）、及び第１のキャップユニット１１の両頬側に固定された複数の第１のコネクタ２１（例えば、チューブ、ブラケットなど）は、歯列矯正用アーチワイヤ４１を取り付けるのに用いられる。第１のキャップセグメント１１１の舌側に沿って配置された歯列矯正用アーチワイヤ４１は、第１のキャップユニット１１（及び前歯）を第２のキャップユニット１２に向かって安定して移動させるようにガイドすることができる。
【００４１】
いくつかの実施形態では、図７に示されるように、第１のキャップユニット１１の唇側も、歯列矯正用アーチワイヤ４１と係合するためのアーチワイヤ溝（ｇｒｏｏｖｅ）１１２を形成する。アーチワイヤ溝１１２と歯列矯正用アーチワイヤ４１の元の係合していない形状での歯列矯正用アーチワイヤ４１（図７の破線で示されたように）間に、垂直方向の高低差Ｘが生じる可能性がある。従って、歯列矯正用アーチワイヤ４０がその元の係合していない形状に戻ろうとするとき、歯列矯正用アーチワイヤ４１は、前歯と共に第１のキャップユニット１１に上向きの引張力を加える（図７の矢印に示されるように）。
【００４２】
図８は、いくつかの実施形態による装置の咬合面から見たときの患者の歯列弓に装着されたもう一つの歯列矯正用空隙閉鎖装置１０”を示す概略図である。上述の実施形態では、共通の要素には同じ番号が付されており、同じ詳細は繰り返されない。歯列矯正用空隙閉鎖装置１０”は、後退すべき前歯に取り外し可能に装着されるように構成された第１のキャップユニット１１、後歯に取り外し可能に装着されて、固定源として作用するように構成された第２のキャップユニット１２、及び第１のキャップユニット１１に固定された第１のコネクタ２１を第２のキャップユニット１２の両頬側に固定された第２のコネクタ２２に連結するように構成された一つ以上の弾性部材３０を含み、第１のキャップユニット１１の内側の前歯に弾性矯正力を加える。図示されていないが、第２のキャップユニット１２は、複数のコネクタを有する両頬側の上の垂直延伸部１２２を含む。それにより、弾性部材３０は、水平成分と垂直成分を有する弾性牽引力を第１のキャップユニット１１に加え、前歯の後退および侵入を実現する。その結果、後退過程中に生じるボーイングエフェクトが防止される。
【００４３】
歯列矯正用空隙閉鎖装置１０”と上述の実施形態の歯列矯正用空隙閉鎖装置間の主な違いは、第２のキャップユニット１２が二つの第２のキャップセグメント１２１から延伸し、それらの目標の後退位置（ｔａｒｇｅｔ  ｒｅｔｒａｃｔｅｄ  ｐｏｓｉｔｉｏｎ）で第１のキャップユニット１１（又は前歯）を受容するための形状を有する前歯止め位置プレート（ａｎｔｅｒｉｏｒ  ｔｅｅｔｈ  ｓｔｏｐ  ｐｏｓｉｔｉｏｎ  ｐｌａｔｅ）１２６を更に含むことである。例えば、前歯停止位置プレート１２６は、第１のキャップユニット１１（又は前歯）が第２のキャップユニット１２に向かって一定の距離Ｄ（図８）移動して、矯正空隙（前歯と後歯の間）を閉鎖したとき、前歯停止位置プレート１２６は、第１のキャップユニット１１（又は前歯）に当接するように位置決めされることができる。このような設計を通して、第１のキャップユニット１１（又は前歯）が第２の歯キャップユニット１２に向かって後退することができる距離が正確に決定される。いくつかの実施形態では、第１のキャップユニット１１は使用されず、弾性部材３０は前歯に固定されたコネクタに直接連結されて前歯を前歯停止位置プレート１２６に向かって後退させる。
【００４４】
上述の歯列矯正用空隙閉鎖装置は単一の歯列弓に装着されているが、両方の歯列弓（即ち、上顎歯列弓および下顎歯列弓）に装着して両顎の突出を治療することもできる。そのような場合、タブ（ｔａｂ）、ガイド面（ｇｕｉｄｉｎｇ  ｐｌａｎｅ）、又は表面が第１のキャップユニットの咬合面に形成され、下顎のロングセントリック（ｌｏｎｇ−ｃｅｎｔｒｉｃ）の移動中、下顎切歯と接触する。
【００４５】
本開示及びそれらの利点の一部の実施形態が詳細に説明されてきたが、添付の特許請求の範囲によって定義されるように、本開示の精神および範囲を逸脱せずに、本明細書において種々の変更、置換、および代替をすることができることを理解すべきである。例えば、本明細書で述べられる特徴、機能、プロセス、及び材料の多くが本開示の範囲を逸脱することなく変更できることが当業者にとっては容易に理解されるだろう。本出願の範囲は、本明細書中に述べられたプロセス、機械、製造、物質の組成、手段、方法、及びステップの特定の実施形態に限定されることを意図するものではない。当業者が本開示の開示から容易に理解するように、本明細書で述べられた対応する実施形態と、実質的に同様の機能を実行するか、又は実質的に同様の結果を達成する現存の又は後に開発される開示、プロセス、機械、製造、物質の組成、手段、方法、又はステップが本開示に従って利用され得る。よって、添付の特許請求の範囲は、上述のプロセス、機械、製造、物質の組成、手段、方法、又はステップを含むように意図される。各請求の範囲は、個別の実施形態を構成し、各請求の範囲及び実施形態の組み合わせは、本発明の保護範囲である。
【符号の説明】
【００４６】
１０，１０’，１０”        歯列矯正用空隙閉鎖装置
１１                        第１の歯列矯正用キャップユニット
１２                        第２の歯列矯正用キャップユニット
１３                        第３のキャップユニット
２１                        第１のコネクタ
２２                        第２のコネクタ
２３，２４，２５，２６，２７，２８  コネクタ
３０，３２，３３            弾性部材
４０，４１                  歯列矯正用アーチワイヤ
１１１            剛性シェル／第１の歯列矯正用キャップセグメント
１１２                      アーチワイヤ溝
１２１            剛性シェル／第２の歯列矯正用キャップセグメント
１２２                      垂直延伸部
１２３                      横バー
１２４                      前方延伸部
１２５                      唇側バー
１２６                      前歯止め位置プレート
１３１            剛性シェル／第３の歯列矯正用キャップセグメント
Ｄ                          距離
Ｍ                          歯列弓
Ｘ                          垂直方向の高低差
ＯＳ                        咬合面
【図１】
2019118826.tif 000003
【図２】
2019118826.tif 000004
【図３】
2019118826.tif 000005
【図４】
2019118826.tif 000006
【図５】
2019118826.tif 000007
【図６】
2019118826.tif 000008
【図７】
2019118826.tif 000009
【図８】
2019118826.tif 000010
【外国語明細書】
TITLE
ORTHODONTIC space closure
DEVICE

Cross reference to related
AppLIcations
[0001]                
The present application claims the benefit of U.S. Provisional Patent
Application No. 62/611,154, filed December 28, 2017, and U.S. Provisional Patent
Application No. 62/687,996, filed June 21, 2018, the entirety of which are
incorporated by reference herein.
BACKGROUND of the
invention
Field of the Invention
[0002]                
The present application relates to an orthodontic correction
technology; and in particular to an orthodontic space closure device.
Description of the Related Art
[0003]                
Misaligned teeth can adversely affect a person’s dental
aesthetics, functions, and health.  The goal of orthodontic correction is
to bring the teeth into proper alignment by using appliances which exert
mechanical forces to move the teeth to positions or orientations where the
dental functions and aesthetics are improved.
[0004]                
Dental protrusion is a common condition requiring orthodontic
treatment.  Dentoalveolar protrusion of the maxillary or both the
maxillary and mandibular (bimaxillary) anterior teeth results in a convex
facial profile.  The current treatment for maxillary or bimaxillary
protrusion is to extract the first or second premolars, thereby creating a
space for anterior teeth retraction.  The space closure step is a challenge,
calling for an effective mechanism to achieve smooth retraction of the anterior
teeth.  
[0005]                
A conventional orthodontic space closure device consists of a
first tooth cap unit coupled to the anterior teeth, a second tooth cap unit
coupled to the posterior teeth to act as anchorage, and elastic members
connecting the first and second tooth cap units to exert elastic traction
forces on the first tooth cap unit to retract the anterior teeth distally. 
However, in the process of retraction, a common problem known as the bowing
effect, in which the anterior teeth tend to tip distally and the posterior
teeth tip mesially, occurs. 
Brief Summary of THE
Invention 
[0006]                
In view of the aforementioned problems, an object of the invention
is to provide an orthodontic space closure device capable of achieving smooth
retraction of the anterior teeth while preventing the bowing effect in the
process of retraction.
[0007]                
According to some embodiments, an orthodontic space closure device
is provided, including a first tooth cap unit, a second tooth cap unit, and a
number of elastic members.  The first tooth cap unit is configured to be
removably worn on the anterior teeth of a dental arch of a patient.  At
least one first connector is fixed on each buccal side of the first tooth cap
unit.  The second tooth cap unit is configured to be removably worn on the
posterior teeth of the dental arch.  A vertical extension part is formed
on each buccal side of the second tooth cap unit, and at least one second connector
is fixed on each vertical extension part.  The elastic members couple the
first connectors on the buccal sides of the first tooth cap unit to the second
connectors on the buccal sides of the second tooth cap unit, thereby exerting
elastic traction forces having horizontal and vertical components on the first
tooth cap unit to achieve retraction and intrusion of the anterior teeth.
[0008]                
In some embodiments, a second connector and each of the first
connectors have a vertical height difference therebetween.
[0009]                
In some embodiments, the second tooth cap unit includes two second
tooth cap segments configured to be removably worn on the posterior
teeth.  Each of the second tooth cap segments has a vertical extension
part formed on its buccal side.
[0010]                
In some embodiments, the orthodontic space closure device further
includes a third tooth cap unit and a number of additional elastic
members.  The third tooth cap unit includes two third tooth cap segments
configured to be removably worn on the two canines of the dental arch between
the anterior teeth excluding the canines and the posterior teeth.  The
additional elastic members couple the third tooth cap segments to the second tooth
cap segments, thereby exerting elastic traction forces on the third tooth cap
segments to achieve retraction of the canines
[0011]                
In some embodiments, the second tooth cap unit further includes a
transverse bar connecting the two second tooth cap segments together, and the
transverse bar extends toward and almost touches the palate or the floor of the
mouth of the patient.
[0012]                
In some embodiments, at least one anterior extension part extends
anteriorly from the transverse bar.  At least one third connector is
formed on the anterior extension part.
[0013]                
In some embodiments, the second tooth cap unit further includes a
labial bar connecting to the top ends of the vertical extension parts on the
buccal sides of the two second tooth cap segments and arranged along the
vestibule of the mouth of the patient.  At least one fourth connector is
formed on the labial bar.
[0014]                
In some embodiments, the orthodontic space closure device further
includes an additional elastic member coupling the fourth connector on the
labial bar to the third connector on the anterior extension part and extending
across the first tooth cap unit, thereby exerting elastic traction forces on
the first tooth cap unit to achieve retraction and/or intrusion of the anterior
teeth. 
[0015]                
In some embodiments, a number of fifth connectors are arranged on
the buccal sides of the second tooth cap unit.  The orthodontic space
closure device further includes an orthodontic archwire engaging with the first
connectors on the buccal sides of the first tooth cap unit and the fifth
connectors and arranged along the labial side of the first tooth cap unit so as
to guide movement of the first tooth cap unit.
[0016]                
In some embodiments, the labial side of the first tooth cap unit
forms an archwire groove for engaging with the orthodontic archwire. 
There is a vertical discrepancy between the archwire groove and the orthodontic
archwire in its original unengaged shape.
[0017]                
In some embodiments, an orthodontic space closure device is
provided, including a second tooth cap unit including two second tooth cap
segments configured to be removably worn on the posterior teeth of a dental
arch of a patient.  The second tooth cap unit further includes an anterior
teeth stop position plate extending from the two second tooth cap segments and
having a shape for receiving the anterior teeth at their target retracted
positions.
BRIEF DESCRIPTION
OF THE DRAWINGS
The invention can be
more fully understood by reading the subsequent detailed description and
examples with references made to the accompanying drawings, wherein:
[0018]                
FIG. 1 is a schematic view showing an orthodontic space closure
device in accordance with some embodiments being worn on a dental arch of a
patient, when viewed from the occlusal surface of the device. 
[0019]                
FIG. 2 is a schematic side view of the orthodontic space closure
device in FIG. 1.
[0020]                
FIG. 3 is a schematic side view showing the arrangement of the
orthodontic archwire in FIG. 1, wherein the orthodontic archwire located on the
lingual side is depicted by the dashed line.
[0021]                
FIG. 4 is a schematic view showing an orthodontic space closure
device in accordance with some embodiments being worn on a dental arch of a
patient, when viewed from the occlusal surface of the device.
[0022]                
FIG. 5 is a schematic side view of the orthodontic space closure
device in FIG. 4.
[0023]                
FIG. 6 is a schematic side view showing the structure of the transverse
bar of the second tooth cap unit in FIG. 4, wherein the transverse bar located
on the lingual side is depicted by the dashed line.
[0024]                
FIG. 7 is a schematic front view showing the orthodontic archwire
in FIG. 4 being disposed on the labial side of the first tooth cap unit.
[0025]                
FIG. 8 is a schematic view showing an orthodontic space closure
device in accordance with some embodiments being worn on a dental arch of a
patient, when viewed from the occlusal surface of the device.
Detailed
Description of THE Invention
[0026]                
In order to illustrate the purposes, features, and advantages of
the invention, the preferred embodiments and drawings of the invention are
shown in detail as follows.
[0027]                
In the following detailed description, spatially relative terms, such as
“beneath,” “below,” “lower,” “above,” “upper” and the like, may be used herein
for ease of description to describe one element or feature’s relationship to
another element(s) or feature(s) as illustrated in the figures.  The
spatially relative terms are intended to encompass different orientations of
the device in use or operation in addition to the orientation depicted in the
figures.  The device may be otherwise oriented (rotated 90 degrees or at
other orientations) and the spatially relative descriptors used herein may
likewise be interpreted accordingly.
[0028]                
In addition, the present disclosure may repeat reference numerals
and/or letters in the various examples.  This repetition is for the
purpose of simplicity and clarity and does not in itself dictate a relationship
between the various embodiments and/or configurations discussed.  Various
features may be arbitrarily drawn in different scales for the sake of
simplicity and clarity. 
[0029]                
Generally, the present disclosure provides example embodiments
relating to orthodontic space closure devices capable of achieving smooth
retraction of the anterior teeth while preventing the bowing effect in the
process of retraction.  Some variations of the embodiments are described.  Throughout
the various views and illustrative embodiments, common elements use the same
reference number.
[0030]                
FIG. 1 is a schematic view showing an orthodontic space closure
device 10 in accordance with some embodiments being worn on a dental arch of a
patient, when viewed from the occlusal surface of the device.  FIG. 2 is a
schematic side view of the orthodontic space closure device 10 in FIG. 1. 
As shown in FIGS. 1 and 2, the orthodontic space closure device 10 includes a
first tooth cap unit 11 and a second tooth cap unit 12.  The first tooth
cap unit 11 may be configured to be removably worn on the anterior teeth (e.g.,
the incisors and lateral incisors) of a dental arch M (the maxillary or mandibular
dental arch) to be retracted.  The second tooth cap unit 12 may be
configured to be removably worn on the posterior teeth (e.g., the second
premolar, the first molars and second molars) and act as an anchorage for
several elastic members to exert elastic correction forces on the anterior
teeth inside the first tooth cap unit 11 (which will be illustrated further
later).  Before the orthodontic space closure device 10 is worn, the first
premolars are extracted so as to create a space for anterior teeth retraction.
[0031]                
The first tooth cap unit 11 may include a rigid shell 111 (also
called first tooth cap segment 111) which has several tooth receiving cavities
formed on the inner surface (not shown) for receiving the anterior teeth. 
The rigid shell 111 also has an occlusal surface OS (see FIGS. 1 and 2) formed
on the outer surface and opposite the inner tooth receiving cavities.  The
second tooth cap unit 12 may include two rigid shells or second tooth cap
segments 121, each having several tooth receiving cavities (not shown) formed
on the inner surface for receiving the posterior teeth on the left or right
side of the dental arch M.  Each second tooth cap segment 121 also has an
occlusal surface OS formed on the outer surface and opposite the inner tooth
receiving cavities.  In
some embodiments, the first and second tooth cap
segments 111 and 121 may be made of orthodontic resin. 
Alternatively, the first and second tooth cap
segments 111 and 121 may be made of metal or other materials suitable
for use in oral applications.
[0032]                
In some embodiments, as shown in FIGS. 1 and 2, a number of first connectors
21 are fixed on the labial side and the (left and right) buccal sides of the
first tooth cap unit 11.  A number of second connectors 22 are also fixed
on the (left and right) buccal sides of the second tooth cap unit 12 (i.e.,
formed on the buccal side of each second tooth cap segment 121). 
Moreover, each second tooth cap segment 121 has a vertical extension part 122
(for example, the part of the second tooth cap segment 121 above the dotted
line depicted in FIG. 2) formed on the buccal side and extending vertically in
a direction away from the occlusal surface OS.  One or more second connectors
22 are also fixed on the outer surface of the vertical extension part 122, so
that each second connector 22 on the vertical extension part 122 and each first
connector 21 on the buccal side of the first tooth cap unit 11 have a vertical
height difference therebetween.  The first and second connectors 21 and 22
are configured to install the elastic members described below.  In various
embodiments, each of the first and second connectors 21 and 22 can be a hook, a
button, a tube, a bracket, or the like according to the actual requirements.
[0033]                
The orthodontic space closure device 10 also includes one or more
elastic members 30 configured to couple the first connectors 21 fixed on the first
tooth cap unit 11 to the second connectors 22 fixed on the second tooth cap
unit 12.  In some embodiments, as shown in FIG. 2, the orthodontic space
closure device 10 includes one elastic member 30 coupling the first connectors
21 fixed on the labial and buccal sides of the first tooth cap unit 11 to the second
connectors 22 fixed on the buccal sides of the second tooth cap unit 12, and
several elastic members 30 coupling the first connectors 21 fixed on the buccal
sides of the first tooth cap unit 11 to the second connectors 22 fixed on the
vertical extension parts 122 on both buccal sides.  However, it should be appreciated that many
variations and modifications can be made to the arrangement of the
elastic members 30.  In various embodiments, each of the elastic members
30 can be an elastic thread, a rubber band, a power chain, or the like
according to the actual requirements.
[0034]                
With the above configuration (in particular, the second tooth cap
unit 12 including the vertical extension parts 122 on both buccal sides and the
second connectors 22 on the vertical extension parts 122), the elastic members
30 exert elastic traction forces having horizontal and vertical components (as
indicated by the up and left arrows in FIG. 2) on the first tooth cap unit 11 to
achieve retraction and intrusion of the anterior teeth while the second tooth
cap unit 12 mounted on the posterior teeth acts as anchorage.  As a
result, the bowing effect occurring during the process of retraction is
prevented.
[0035]                
It should be realized that the canines have long roots, which
makes it difficult to move the canines together with the incisors as a group. 
To address this, the orthodontic space closure device 10 also includes a third
tooth cap unit 13 including two rigid shells or third tooth cap segments 131
(having a similar structure to the first tooth cap segment 111 or second tooth
cap segments 121) configured to be removably worn on the canines on both sides
of the dental arch M, and includes a number of (e.g., two) elastic members 32
configured to couple the third tooth cap segments 131 of the third tooth cap
unit 13 to the second tooth cap segments 121 of the second tooth cap unit
12.  As shown in FIG. 1, each elastic member 32 couples a second connector
22 on the buccal side of a second tooth cap segment 121 to another connector 23
(e.g., a hook, a button, or the like) on the lingual side of the second tooth
cap segment 121 and extends across a third tooth cap segment 131 (although not
shown, each third tooth cap segment 131 may have one or more elastic member
holding features, such as notches or the like, for holding or engaging with the
elastic member 32).  Accordingly, the elastic members 32 exert elastic
traction forces on the third tooth cap segments 131 of the third tooth cap unit
13 to achieve horizontal retraction of the canines.  Since the canines are
retracted separately, retraction of the anterior teeth excluding the canines
can be faster (i.e., the correction efficiency is improved).
[0036]                
In some embodiments, the orthodontic space closure device 10
further includes an orthodontic archwire 40 (e.g., a thermal Ni-Ti wire)
disposed along the lingual side (see FIG. 1).  A number of connectors 24
and 25 (e.g., tubes, brackets, or the like) are fixed on the lingual sides of
the first and second tooth cap segments 111 and 121, respectively, for
installing the orthodontic archwire 40.  The orthodontic archwire 40
arranged along the lingual side of the first tooth cap segment 111 can guide
the first tooth cap unit 11 (and the anterior teeth) to move stably toward the
second tooth cap unit 12.  
[0037]                
In addition, the orthodontic archwire 40 may also apply a force to
pull the first tooth cap unit 11 with the anterior teeth in the vertical or
apical direction during retraction of the anterior teeth.  For example, as
shown in FIG. 3, by arranging the orthodontic archwire 40 (as depicted by the
dashed line) so that its one segment engaging with the first tooth cap unit 11
and another one segment engaging with the second tooth cap unit 12 have a
vertical height difference therebetween, the orthodontic archwire 40 applies an
upward pull (as indicated by the arrow shown) on the first tooth cap unit 11
with the anterior teeth when the orthodontic archwire 40 tries to return to its
original unengaged shape.
[0038]                
FIG. 4 is a schematic view showing another orthodontic space
closure device 10’ in accordance with some embodiments being worn on a dental
arch of a patient, when viewed from the occlusal surface of the device. 
FIG. 5 is a schematic side view of the orthodontic space closure device 10’ in
FIG. 4.  Similar to the orthodontic space closure device 10 described
above, the orthodontic space closure device 10’ (see FIGS. 4 and 5) includes a
first tooth cap unit 11 and a second tooth cap unit 12.  The first tooth
cap unit 11 is configured to be removably worn on the anterior teeth (e.g., the
incisors and lateral incisors) of a dental arch M (the maxillary or mandibular
dental arch) to be retracted.  The second tooth cap unit 12 is configured
to be removably worn on the posterior teeth (e.g., the second premolars, first
molars and second molars) and act as an anchorage for several elastic members
to exert elastic correction forces on the anterior teeth inside the first tooth
cap unit 11.  Before the orthodontic space closure device 10’ is worn, the
first premolars are extracted so as to create a space for anterior teeth
retraction.  
[0039]                
Similar to the embodiments described above (FIGS. 1 and 2), the
first tooth cap unit 11 includes a first tooth cap segment 111 for receiving
the anterior teeth, and the second tooth cap unit 12 includes two second tooth
cap segments 121 for receiving the posterior teeth on the left and right sides
of the dental arch M.  A number of first connectors 21 are fixed on the
buccal sides of the first tooth cap unit 11.  A number of second connectors
22 are also fixed on the buccal sides of the second tooth cap unit 12 (i.e.,
formed on the buccal side of each second tooth cap segment 121). 
Moreover, each second tooth cap segment 121 has a vertical extension part 122
formed on the buccal side and extending vertically in a direction away from the
occlusal surface OS.  One or more second connectors 22 are also fixed on
the outer surface of the vertical extension part 122, so that each second connector
22 on the vertical extension part 122 and each first connector 21 on the buccal
side of the first tooth cap unit 11 have a vertical height difference therebetween.
[0040]                
The orthodontic space closure device 10’ also includes one or more
elastic members 30 configured to couple the first connectors 21 fixed on the
first tooth cap unit 11 to the second connectors 22 fixed on the second tooth
cap unit 12.  In some embodiments, as shown in FIG. 5, the orthodontic space
closure device 10’ includes several elastic members 30 coupling the first connectors
21 fixed on the buccal sides of the first tooth cap unit 11 to the second connectors
22 fixed on the buccal sides and the vertical extension parts 122. 
However, it should be appreciated
that many variations and modifications can be made to the arrangement
of the elastic members 30.
[0041]                
With the above configuration (in particular, the second tooth cap
unit 12 includes the vertical extension parts 122 on both buccal sides and the second
connectors 22 on the vertical extension parts 122), the elastic members 30
exert elastic traction forces having horizontal and vertical components (as
indicated by the up and left arrows in FIG. 5) on the first tooth cap unit 11
to achieve retraction and intrusion of the anterior teeth while the second
tooth cap unit 12 mounted on the posterior teeth acts as anchorage.  As a
result, the bowing effect occurring during the process of retraction is
prevented.
[0042]                
The orthodontic space closure device 10’ also includes a third
tooth cap unit 13 consisting of two rigid shells or third tooth cap segments
131 (having a similar structure to the tooth cap segment 111 or 121) configured
to be removably worn on the canines on both sides of the dental arch M, and
includes a number of (e.g., two) elastic members 32 configured to couple the
third tooth cap segments 131 of the third tooth cap unit 13 to the second tooth
cap segments 121 of the second tooth cap unit 12.  Accordingly, the
elastic members 32 exert elastic traction forces on the third tooth cap
segments 131 of the third tooth cap unit 13 to achieve horizontal retraction of
the canines.  Since the canines are retracted separately, retraction of
the anterior teeth excluding the canines can be faster (i.e., the correction
efficiency is improved).
[0043]                
The orthodontic space closure device 10’ differs from the
orthodontic space closure device 10 of the above embodiments in that the second
tooth cap unit 12 further includes a transverse bar 123 connecting the two second
tooth cap segments 121 together.  The transverse bar 123 is configured in a
U-shape, and its anterior part is elevated (see FIG. 6).  It should be
noted that the U-shaped transverse bar 123 almost touches the palate or the
floor of the mouth of the patient.  More specifically, when the second
tooth cap unit 12 is worn on the maxillary dental arch, the U-shaped transverse
bar 123 almost touches the palate; whereas, when the second tooth cap unit 12
is worn on the mandibular dental arch, the U-shaped transverse bar 123 almost
touches the floor of the mouth.  Accordingly, the stability and retention
of the second tooth cap unit 12 on the posterior teeth is increased, and the bowing
effect is also prevented.
[0044]                
In some embodiments, as shown in FIG. 4, the second tooth cap unit
12 further includes a number of (e.g., three) anterior extension parts 124
extending anteriorly from the transverse bar 123.  Each anterior extension
part 124 has one or more connectors 26 (e.g., hooks, buttons, or the like)
formed or fixed on the lingual side.  However, there may be a single anterior
extension part 124 extending anteriorly from the transverse bar 123 with
several connectors 26 thereon in some other embodiments.
[0045]                
In some embodiments, as shown in FIG. 5, the second tooth cap unit
12 further includes a labial bar 125 connecting to the top ends of the two
vertical extension parts 122 on the buccal sides of the two second tooth cap
segments 121 and arranged along the vestibule (the maxillary or mandibular
buccal vestibule) of the mouth of the patient.  A number of connectors 27
(e.g., hooks, buttons, or the like) may be disposed along the labial bar
125.  
[0046]                
In some embodiments, as shown in FIGS. 4 and 6, the orthodontic space
closure device 10’ further includes one or more elastic members 33 (e.g.,
rubber bands or the like) configured to couple at least one connector 27 on the
labial bar 125 to at least one connector 26 on the anterior extension parts 124
of the second tooth cap unit 12 and also extend across the occlusal surface OS
of the first tooth cap unit 11.  With these configurations, the elastic
members 33 also exert elastic traction forces on the first tooth cap unit 11 to
achieve retraction and intrusion of the anterior teeth ((as indicated by the up
and left arrows in FIG. 6), thereby improving the correction efficiency. 
It should be realized that if only a single elastic member 33 is used to couple
one connector 27 located at the central position of the labial bar 125 to one
connector 26 on the central anterior extension part 124 (e.g., the one circled
by the dashed line in FIG. 4) of the second tooth cap unit 12, the elastic
member 33 mainly applies a force to pull the first tooth cap unit 11 with the
anterior teeth in the vertical or apical direction.  Accordingly, the bowing
effect (i.e., the anterior teeth tend to tip distally) occurring during the
process of retraction is prevented.
[0047]                
In some embodiments, the orthodontic space closure device 10’
further includes an orthodontic archwire 41 (e.g., a thermal Ni-Ti wire)
disposed along the labial side (see FIGS. 4 to 6).  A number of connectors
28 (e.g., tubes, brackets, or the like) fixed on both buccal sides of the
second tooth cap unit 12 and a number of first connectors 21 (e.g., tubes,
brackets, or the like) fixed on both buccal sides of the first tooth cap unit
11 are used to install the orthodontic archwire 41.  The orthodontic archwire
41 arranged along the labial side of the first tooth cap segment 111 can guide
the first tooth cap unit 11 (and the anterior teeth) to move stably toward the
second tooth cap unit 12.
[0048]                
In some embodiments, as shown in FIG. 7, the labial side of the
first tooth cap unit 11 also forms an archwire groove 112 for engaging with the
orthodontic archwire 41.  Furthermore, a vertical discrepancy X may occur
between the archwire groove 112 and the orthodontic archwire 41 in its original
unengaged shape (as indicated by the dashed line in FIG. 7).  Accordingly,
the orthodontic archwire 41 applies an upward pull (as indicated by the arrow
in FIG. 7) on the first tooth cap unit 11 with the anterior teeth when the
orthodontic archwire 41 tries to return to its original unengaged shape.
[0049]                
FIG. 8 is a schematic view showing another orthodontic space
closure device 10’’ in accordance with some embodiments being worn on a dental
arch of a patient, when viewed from the occlusal surface of the device.  Common
elements are labeled with the same reference numerals in the embodiments
described above, and the same details are not repeated.  The orthodontic space
closure device 10’’ includes a first tooth cap unit 11 configured to be
removably worn on the anterior teeth to be retracted, a second tooth cap unit
12 configured to be removably worn on the posterior teeth for acting as an
anchorage, and one or more elastic members 30 configured to couple the first connectors
21 fixed on the first tooth cap unit 11 to the second connectors 22 fixed on
both buccal sides of the second tooth cap unit 12 so as to exert elastic
correction forces on the anterior teeth inside the first tooth cap unit 11. 
Although not shown, the second tooth cap unit 12 includes vertical extension
parts 122 on both buccal sides with several connectors thereon. 
Accordingly, the elastic members 30 exert elastic traction forces having
horizontal and vertical components on the first tooth cap unit 11 to achieve
retraction and intrusion of the anterior teeth.  As a result, the bowing
effect occurring during the process of retraction is prevented.
[0050]                
The main difference between the orthodontic space closure device
10’’ and the orthodontic space closure devices of the above embodiments is that
the second tooth cap unit 12 further includes an anterior teeth stop position
plate 126 extending from the two second tooth cap segments 121 and having a
shape for receiving the first tooth cap unit 11 (or the anterior teeth) at
their target retracted positions.  For example, the anterior teeth stop
position plate 126 may be positioned so that when the first tooth cap unit 11
(or the anterior teeth) moves a certain distance D (FIG. 8) toward the second
tooth cap unit 12 and the correction spaces (between the anterior teeth and the
posterior teeth) are closed, the anterior teeth stop position plate 126 abuts against
the first tooth cap unit 11 (or the anterior teeth).  Through such a
design, the distance that the first tooth cap unit 11 (or the anterior teeth) can
retract toward the second tooth cap unit 12 is precisely determined.   In
some embodiments, a first tooth cap unit 11 is not used, and the elastic
members 30 are directly coupled to the connectors fixed on the anterior teeth
to retract the anterior teeth toward the receiving anterior teeth stop position
plate 126.
[0051]                
It should be understood that although the above orthodontic space
closure devices are worn on single dental arch, they can also be worn on both
dental arches (i.e., the maxillary and mandibular dental arches) to treat bimaxillary
protrusion.  In such cases, a tab, a guiding plane, or surface is formed
on the occlusal surface of the first tooth cap unit for contacting the lower
incisors during long-centric movements of the lower jaw.
[0052]           
Although
embodiments of the present disclosure and their advantages have been described
in detail, it should be understood that various changes, substitutions and
alterations can be made herein without departing from the spirit and scope of
the disclosure as defined by the appended claims.  For example, it will be
readily understood by those skilled in the art that many of the features,
functions, processes, and materials described herein may be varied while remaining
within the scope of the present disclosure.  Moreover, the scope of the
present application is not intended to be limited to the particular embodiments
of the process, machine, manufacture, composition of matter, means, methods and
steps described in the specification.  As one of ordinary skill in the art
will readily appreciate from the disclosure of the present disclosure,
processes, machines, manufacture, compositions of matter, means, methods, or
steps, presently existing or later to be developed, that perform substantially
the same function or achieve substantially the same result as the corresponding
embodiments described herein may be utilized according to the present
disclosure.  Accordingly, the appended claims are intended to include
within their scope such processes, machines, manufacture, compositions of
matter, means, methods, or steps.  In addition, each claim constitutes a
separate embodiment, and the combination of various claims and embodiments are
within the scope of the disclosure.
What is claimed is:
1.                     
An orthodontic space
closure device, comprising:
a first tooth cap unit configured to be
removably worn on anterior teeth of a dental arch of a patient, wherein at
least one first connector is fixed on each buccal side of the first tooth cap
unit;
a second tooth cap unit configured to be
removably worn on posterior teeth of the dental arch, wherein a vertical
extension part is formed on each buccal side of the second tooth cap unit, and
at least one second connector is fixed on each vertical extension part; and
a plurality of elastic members coupling the
first connectors on the buccal sides of the first tooth cap unit to the second
connectors on the buccal sides of the second tooth cap unit, thereby exerting
elastic traction forces having horizontal and vertical components on the first
tooth cap unit to achieve retraction and intrusion of the anterior teeth.
2.           The
orthodontic space closure device
as claimed in claim 1, wherein a second connector and each of the first
connectors have a vertical height difference therebetween.
3.                     
The orthodontic space
closure device as claimed in claim 1, wherein the second
tooth cap unit includes two second tooth cap segments configured to be
removably worn on the posterior teeth, and each of the second tooth cap
segments has a vertical extension part formed on its buccal side.
4.                     
The orthodontic space
closure device as claimed in claim 3, further comprising:
a third tooth cap unit including two third tooth
cap segments configured to be removably worn on two canines of the dental arch
between the anterior teeth excluding the canines and the posterior teeth; and 
a plurality of additional elastic members
coupling the third tooth cap segments to the second tooth cap segments, thereby
exerting elastic traction forces on the third tooth cap segments to achieve
retraction of the canines.
5.                     
The orthodontic space
closure device as claimed in claim 3, wherein the second
tooth cap unit further includes a transverse bar connecting the two second tooth
cap segments together, and the transverse bar extends toward and almost touches
a palate or a floor of the mouth of the patient.
6.                     
The orthodontic space
closure device as claimed in claim 5, wherein at least one
anterior extension part extending anteriorly from the transverse bar, and at
least one third connector is formed on the anterior extension part.
7.                     
The orthodontic space
closure device as claimed in claim 6, wherein the second
tooth cap unit further includes a labial bar connecting to top ends of the
vertical extension parts on the buccal sides of the two second tooth cap
segments and arranged along a vestibule of the mouth of the patient, and at
least one fourth connector is formed on the labial bar.
8.                     
The orthodontic space
closure device as claimed in claim 7, further comprising
an additional elastic member coupling the fourth connector on the labial bar to
the third connector on the anterior extension part and extending across the
first tooth cap unit, thereby exerting elastic traction forces on the first
tooth cap unit to achieve retraction and/or intrusion of the anterior teeth.
9.                     
The orthodontic space
closure device as claimed in claim 1, wherein a plurality
of fifth connectors are arranged on the buccal sides of the second tooth cap
unit, and the orthodontic space closure device
further comprises an orthodontic archwire engaging with the first connectors on
the buccal sides of the first tooth cap unit and the fifth connectors and
arranged along a labial side of the first tooth cap unit so as to guide
movement of the first tooth cap unit.
10.                 
The orthodontic space
closure device as claimed in claim 9, wherein the labial side
of the first tooth cap unit forms an archwire groove for engaging with the
orthodontic archwire, and a vertical discrepancy occurs between the archwire
groove and the orthodontic archwire in its original unengaged shape.
11.                 
An orthodontic space
closure device, comprising:
a second tooth cap unit including two second
tooth cap segments configured to be removably worn on posterior teeth of a
dental arch of a patient; wherein 
the second tooth cap unit further includes
an anterior teeth stop position plate extending from the two second tooth cap
segments and having a shape for receiving anterior teeth at their target
retracted positions.
ABSTRACT
An orthodontic space
closure device is provided, including a first tooth cap
unit, a second tooth cap unit, and a number of elastic members.  The first
tooth cap unit is configured to be removably worn on the anterior teeth of a
dental arch of a patient.  At least one first connector is fixed on each
buccal side of the first tooth cap unit.  The second tooth cap unit is
configured to be removably worn on the posterior teeth of the dental
arch.  A vertical extension part is formed on each buccal side of the
second tooth cap unit, and at least one second connector is fixed on each
vertical extension part.  The elastic members couple the first connectors
to the second connectors, thereby exerting elastic traction forces having
horizontal and vertical components on the first tooth cap unit to achieve
retraction and intrusion of the anterior teeth.
【図１】
2019118826.tif 000011
【図２】
2019118826.tif 000012
【図３】
2019118826.tif 000013
【図４】
2019118826.tif 000014
【図５】
2019118826.tif 000015
【図６】
2019118826.tif 000016
【図７】
2019118826.tif 000017
【図８】
2019118826.tif 000018