(57)【要約】  歯のホワイトニングを支援するためのデバイス、方法、及びシステムが提供される。このデバイスは、歯科治療を実施するのに適したマウスピースを含み、前記マウスピースは、真空を有する治療キャビティを形成するのに適した１つ以上の在庫歯科用カバー層を含み、前記歯科用カバー層は、上側の歯に被せる層及び／又は下側の歯に被せる層と、１つ以上の治療供給層と、を含み、前記治療供給層は、該治療供給層が前記治療キャビティから１つ以上の治療流体を供給及び／又は除去できるように前記治療キャビティと流体連通している１つ以上の流路を有する。【選択図】    図１Ａ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
歯科治療を実施するのに適したマウスピースを備えるデバイスにおいて、前記マウスピースは、
ｉ．真空を有する治療キャビティを形成するのに適した１つ以上の在庫歯科用カバー層であって、前記歯科用カバー層は、上側の歯を覆う層及び／又は下側の歯を覆うものと、
ｉｉ．１つ以上の治療供給層であって、前記治療供給層は、該治療供給層が前記治療キャビティに対する１つ以上の治療流体の供給及び／又は除去を行えるように、該治療キャビティと連通する１つ以上の流路を有するものと、を含む、デバイス。
【請求項２】
前記歯科用カバー真空は、前記歯科用カバー層の後方開口に装着可能な１つ以上の密閉プラグに関連して圧迫可能な材料で形成される密閉縁を含む連続的又は選択的に持続可能な密閉機構を使用して形成され、前記密閉機構は、前記治療キャビティを十分に密閉する、請求項１記載のデバイス。
【請求項３】
前記密閉機構は、前記治療キャビティへの唾液の侵入を阻止するように適合され、前記治療キャビティから治療材が排出するのを阻止するように適合される、請求項２記載のデバイス。
【請求項４】
前記治療供給層は、治療材を加熱すること、前記治療キャビティの少なくとも一部を加熱することのいずれか又は両方を行うための１台以上のヒータを含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項５】
前記デバイスは、前記１つ以上の歯科用カバー層を前記上側及び／又は下側の歯に対して挿入すること、前記１つ以上の歯科用カバー層の前記一部を調整すること、歯科治療完了後に前記歯科用カバー層を除去すること、或いはいずれかの組み合わせを実行するのに適した治療供給層の内部に統合されるハンドルを含む、請求項１〜４のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項６】
前記デバイスは、前記治療供給層に電流を供給するための電線と、前記治療供給層に１つ以上の治療材を供給及び／又は抽出するための１つ以上のチューブと、を含み、前記ハンドルは、前記電線、又は上記供給及び排出の両方を行うためのチューブを含む、請求項１〜５のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項７】
前記歯科用カバー層は、歯茎隆起線を覆う、請求項１〜６のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項８】
前記デバイスは、前記上側の歯及び前記下側の歯を覆うための２つの歯科用カバー層と、前記上側の歯及び前記下側の歯が同時に治療されることを可能にする前記２つの歯科用カバー層の間に介在させた少なくとも１つの治療供給層と、を含み、前記デバイスは、歯科治療時に口内及び口外に対する通気路を付与するのに適した前記治療供給層内の１つ以上の呼吸用通気口を含む、請求項１〜７のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項９】
前記ハンドルは、前記治療供給層の内部に１つ以上の治療材を流すための１つ以上の流入チューブと、前記治療供給層から１つ以上の治療材を流すための１つ以上の流出チューブと、を含む、請求項１〜８のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項１０】
前記マウスピースは、前記治療供給層から前記治療キャビティに治療材を流すための１つ以上の供給孔と、前記治療キャビティから前記治療供給層に治療材を流すための１つ以上の排出孔と、を含み、また前記治療供給層は、流入チューブから前記治療キャビティに治療材を搬送するための１つ以上の供給経路と、１つ以上の排出孔から流出チューブに治療材を搬送するための１つ以上の排出経路と、を含む、請求項１〜９のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項１１】
前記歯科用カバー層は、前記真空形成層の後方からの材料の流れを阻止する前記キャビティを密閉するのに適した圧迫可能なキャビティプラグを含む、請求項１〜１０のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項１２】
前記デバイスは、以下の設計上の特徴、即ち、前記歯科用カバー層が前記歯茎隆起線に準拠する渦巻き状の切欠きエプロン設計を組み込み、前記治療供給層が１つ以上の個々の制御可能な加熱区域を含み、前記歯科治療層が上側及び下側の歯科用カバー層の間にあり、自然な顎の動きを容易にするためにヒンジ軸角度を反映するように形成される、という設計上の特徴のうちの１つ又はいずれかの組み合わせを含む、請求項１〜１１のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項１３】
前記真空は、周辺圧以下の前記歯科治療キャビティ内の圧力を低減することにより、前記治療供給層経由で形成される、請求項１〜１２のいずれか一項に記載のデバイスを備える、システム。
【請求項１４】
前記システムは、
ｉ．前記マウスピースに１つ以上の治療材を汲み入れるポンプシステムと、
ｉｉ．マルチポジション流動制御モジュールと、
ｉｉｉ．前記歯科治療を自動化するための制御ユニットと、を含む、請求項１記載のシステム。
【請求項１５】
前記デバイスは、治療材に対する追加の保護のための歯科歯茎ガード部材を含む、請求項１〜１４のいずれか１項に記載のデバイス。
【請求項１６】
前記デバイスは、前記歯茎に１つ以上の治療材料の供給のための内表面上の歯茎治療層を含む歯科歯茎ガード構成材を含む、請求項１〜１４のいずれか１項に記載のデバイス。
【請求項１７】
前記歯茎隆起線の骨格にほぼ準拠するように設計され、かつ乾燥領域を付与するように作用する歯に対する個別の挿入のために事前構成された切欠き孔を有する、伸縮自在の外科アーチ形状のドレープを備える、歯科歯茎ガード。
【請求項１８】
前記歯科歯茎ガードは、１つ以上の表面上に治療材層を含み、前記治療材は、治療材を中和するのに適した、請求項１７記載の歯科歯茎ガード。
【請求項１９】
歯科治療を実行するための方法であって、
ｉ．上側及び／又は下側の歯に対して１つ以上の歯科用カバー層を含むマウスピースを位置決めすることと、
ｉｉ．前記歯の周辺に、周辺圧以下の圧力を有する、密閉された治療キャビティが形成されるように前記歯科用カバー層に真空を適用することと、
ｉｉｉ．前記密閉された治療キャビティの内に１つ以上の治療材を流すことと、を含む方法。
【請求項２０】
前記プロセスは、以下のステップ、即ち、
ｉ．歯のホワイトニング治療のために設計されたマウスピースに接続するポンプモジュールを設定するステップ、
ｉｉ．前記ポンプモジュールに結合された制御デバイス上に治療設定を構成するステップ、
ｉｉｉ．流動制御を適用して前記マウスピース及び前記患者の歯茎隆起線骨格の間にある真空を生成するステップ、及び
ｉｖ．流動制御を適用して前記治療設定に従って材料の供給を自動的に管理し、及び／又は流動制御モジュールを使用して前記マウスピースから治療材を除去するステップのうちの１つ又はいずれかの組み合わせを含む、請求項１９記載の方法。
【請求項２１】
前記方法は、治療計画への準拠を最適化するために流動制御を適用して治療時の流れパターンを変更するステップを含む、請求項１９又は２０記載の方法。
【請求項２２】
前記方法は、前記治療をモニターして治療計画への準拠を追跡するステップを含む、請求項１９〜２１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２３】
前記方法は、前記治療をモニターして治療時の問題を切り分けるステップを含む、請求項１９〜２２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２４】
前記治療供給層は、第１の区域と、第２の区域とを含む複数の区域を含み、前記プロセスは、前記第１の区域及び前記第２の区域に異なった治療材を付与することを含む、請求項１９〜２３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２５】
前記治療材は、前記材料の温度、前記材料の濃度のいずれか又はその両方に関し異なる、請求項２４記載の方法。
【請求項２６】
歯のホワイトニング治療を実行するための、請求項１９〜２５記載の方法。
【請求項２７】
ａ．歯茎を覆うための改変可能な歯茎密閉部分と、
ｂ．遠位歯密閉部分であって、前記歯茎密閉部分及び前記遠位歯密閉部分は、前記デバイスの少なくとも一部及びそれが被さった歯との隙間を画定するものと、
ｃ．前記治療キャビティの内部又は外部に流体を通すための少なくとも１つの流体コンジット部分であって、前記歯茎密閉部分は、複数の歯に被せて患者の口内に配置すると、前記歯茎との密接な接触を形成するために患者の歯茎に対抗して接触及び変形し、また前記遠位歯密閉部分は、前記遠位歯における密閉を、ほぼ画定するために遠位に配置されることに対して変形するため、前記変形可能な歯茎密閉構成材及び歯密閉構成材による密閉を維持しつつ、流体の導入、撤去のいずれか又はその両方が可能になるものと、を備えるデバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（優先権の主張）
本出願は、「歯のホワイトニングのためのデバイス、方法、及びシステム」なる名称の、２０１１年９月１２日を出願日とする米国特許仮出願第６１／５３３，３０３号への優先権を主張すると共に、同発明者によって出願された、２０１２年２月８日を出願日とする「歯のホワイトニングのためのデバイス、方法、及びシステム」なる名称の、米国特許仮出願第６１／５９６，２３８号を基礎とし、その全体において引用例として組み込まれる。
【０００２】
（発明の分野）
本発明のデバイス及び方法は、歯科治療に関し、より具体的には歯のホワイトニング治療に関する。
【背景技術】
【０００３】
見た目の歯の色の陰影値には幅広い変動がある。また、多様な自然の要素により、同一個体でも口内の歯によって、さまざまな変動が共通して見られる。多くの場合、例えば、同じ個体において、上側及び下側の犬歯の自然な色の陰影は、上側及び下側の中切歯及び側切歯よりも「黄ばみ」が多く、上側（上顎）の歯は、一般的に下側（下顎）の歯よりも「白い」という知見が共通してある。また、前側の歯は、後側の歯よりも一般的に「白い」という知見も共通してあることが多い。以下に記載される既知の歯のホワイトニング治療は、治療前に同一の個々の患者における通常存在するベースライン（治療前の）歯の陰影における、これら重要な変動のいずれも考慮に入れているとは思えない。これは、現在使用中のさまざまなホワイトニング技法を使用して得られたホワイトニングの結果の如何について、一般的に、治療前に患者が備えていた歯のベースラインの色の陰影値が当初は異なっているという根拠で、所与の患者の要望に個別対応しきれていないことを意味している。従って、現在使用中のシステムを利用して完全に均一な最終的なホワイトニングの結果を得ることは極めて稀である。
【０００４】
歯磨き粉、ホワイトニングストリップ、及びマウスウォッシュなど、多数の「ホワイトニング」製品が消費者向けに市販されている。これらについては、更なる説明はしない。
【０００５】
歯のホワイトニングのための標準的な専門の歯の治療は、歯科オフィース経由での一定形態の歯科トレイ器具（各患者から採取された歯型から個別に製作して各患者に適合させたもの）の付与、並びに家庭での刺激性の弱い濃度のホワイトニング剤の付与をユーザに行うことである。これらの治療は、一般的に、「ホーム」ホワイトニング方法と呼ばれる。
【０００６】
上顎及び下顎いずれかの左右両側の乳歯より後ろの骨格領域は、後臼歯豊隆と呼ばれる。上記の歯科トレイ器具は、通常、これら乳歯を覆うように製作され、これら乳歯の境界が、後臼歯豊隆となる。歯の大きさ及び歯科アーチの形状については、患者間で有意な変動がある。所与の歯科アーチに含有される歯のすべてを適切に覆うトレイの製作に関しては、歯科アーチの可変幅及び可変長が考慮されねばならない。
【０００７】
ユーザは、歯科アーチの歯科トレイ全体に刺激性の弱いホワイトニング薬剤（ゲル）を満たし、当該トレイを最低１〜２週間の期間に渡って毎日数時間までの間、歯に被せるよう指示ざれる。この個別の歯科トレイは、上顎又は下顎いずれかにおける歯をすべて覆っている。これは、ユーザが、上側の歯科の歯について１つのトレイ及び下側の歯について１つのトレイを使用したこの治療方法によって前方歯及び後方歯の両方をホワイトニングできることを意味する。このホワイトニング技法は、当該ホワイトニング剤が治療時には主に当該トレイの閉ざされた制限域内に含有され、外気に曝されたままになることがないため、「圧迫」技法と呼ばれる。
【０００８】
ホワイトニング剤による圧迫技法の使用は、これがホワイトニング剤（歯をホワイトニングする主な方法）による酸素イオンの放出を促し、周辺空気中に放出されるよりも歯のエナメル構造の内部に向かって移行するので、ホワイトニングを増強することが実証されている（Ｍｉａｒａ  ａｎｄ  Ｍｉａｒａ，２００３年）。
【０００９】
口腔内の自然唾液は、過酸化水素を自然に分解して中和するペルオキシダーゼ酵素を含有していることが実証されている（Ｔｅｎｏｖｕｏ  ａｎｄ  Ｐｒｕｉｔｔ，１９８４年）。在庫品のホワイトニングトレイを被せる場合よりも密接に歯に適合するように個別製作された専門のホワイトニングトレイを利用すれば当該トレイ内に漏れ出る唾液の量を低減し、当該トレイ内に配置された活性の過酸化水素と接触する。これは、唾液による活性ゲルの不活化又は分解の量を低減させるため、「在庫品の」ホワイトニングトレイ（歯に十分適合されないため、かなりの量の唾液がこれらトレイ内に漏れる可能性があるもの）を被せた場合に比べて、この専門のホワイトニング治療の化学的なホワイトニング効果を増進させる。
【００１０】
上記の「ホーム」治療方法の個別の「ホワイトニング」歯科トレイ器具（複数可）は、２回の歯科訪問を要する。最初の歯科訪問では、歯科アーチの歯科印象が歯科オフィースで採取され、それに基づいて歯科医の個別適合性が厳格又は中程度に厳格な薄いプラスチックの「ホワイトニング」トレイが製作される。これらトレイの外側限界表面は、歯に密接に輪郭化されるか、歯よりもかなり大きく製作されるかのいずれかである。上記の「ホーム」治療方法では、ユーザは、（上記で言及されたように）かなりの時間を中程度の歯のホワイトニングを得るのに捧げる必要がある一方、ホワイトニング剤に歯及び歯茎を曝す時間が過剰になると、口内の歯茎及び口内粘膜組織を刺激したり、化学的に火傷させたりするだけでなく知覚過敏の原因にもなりかねないことが多い。多くの患者は、十分に「より白い歯」なる結果を得るのに要する努力が非常に多大であることを実感し、不準拠の率が非常に高くなることが多く、最終的な歯のホワイトニング結果の悪化を招いている。
【００１１】
これら専門の「ホーム」ホワイトニング治療方法における明白な欠点は、近年、「オフィース内」治療又は「パワーホワイトイニング」治療同様、歯科分野において参照される専門の歯科治療にも及んでいる。この治療方法は、歯科オフィース内で、専門の歯科スタッフを利用してその監督下で、「ホーム」ホワイトニング治療に事前使用されたものよりも高濃度で（より苛性の）組成の各種歯科ホワイトニング薬剤を適用すること、を含んでいる。この「パワーホワイトニング」による歯のホワイトニング技法は、通常、約１時間のホワイトニング治療を要する。これら高濃度のホワイトニング剤から歯肉組織を保護するため、「ペイントオンダム」又は保護コーティング（歯茎線に輪郭化するように帆立貝形状に配置された、歯茎線の切片に塗布される物質の層）が手で（非常に時間をかけて）塗布され、標準的な歯科用紫外線光で硬化される。加えて、これら高濃度の濃い苛性のホワイトニング剤から口内の組織の残部を試行保護するため、巻綿（必要に応じてガーゼ）に沿って口内に不快な口唇用及頬用のリトラクタデバイスが挿入される。
【００１２】
これら注意事項は、上記の口内の軟組織への「パワー」ホワイトニングにおいて使用される、これら高濃度のホワイトニング薬剤が接触すると、数秒以内に、患者への重大な化学火傷と痛みを引き起こすため、遵守が必要である。通常、ホワイトニング剤の塗布は前方歯だけの頬側（前側の）表面に限定して３回（各回ごとに約２０分間）行われ、その中で前の塗布部分は歯から洗浄されて吸出され、次の塗布に置換される。これら前方歯及び後方歯の舌の（内側の）表面は、全体として、この技法を使用して「ホワイトニング」されるものではない。上記の「パワー」ホワイトニング技法では、いかなる種類のトレイデバイスも利用しない。このホワイトニング技法は、治療対象に限定された歯の外側の舌の表面上に開口状態で「非圧迫状態で」塗布する態様で適用されるため、前記で説明されたようなトレイを使用したホワイトニングゲル（ホームホワイトニング技法）の圧迫効果というホワイトニングの利点を有してはいない。
【００１３】
また、過去２０年に渡って、酸化（ホワイトニング）化学反応を増強する光活性化を必要としなかった、より古いホワイトニング剤に対し、「光活性化」ホワイトニング剤を利用する「オフィース内」又は「パワーホワイトニング」治療への移行が成されてきた。これらより新しい光活性式ホワイトニング剤は、これらホワイトニング剤の化学的酸化を増強する触媒として作用する高輝度の光源に露光するときに酸化するように化学的に組成される。
【００１４】
ホワイトニングゲルの光活性の使用が、これらゲルの化学的なホワイトニング効果を向上させるかについては歯科分野において多くの論議がある。それは、実際に光によって生成される熱であって、化学的活性を実際に増進する光の特定のいかなる波長でもないこと、故にこれらホワイトニングゲルのホワイトニング活性であることが前提とされてきた。
【００１５】
歯科分野で現在使用されている発光デバイスは、一般的に、口内の前部に達することができるに過ぎず、唇及び頬より後側は、上記で説明されたように各種デバイスを使用して牽引された状態となる。これは、口周辺の唇及び粘膜の自然な弾性に限界があり、光源及び高濃度の「パワー」ホワイトニング薬剤に心地よくかつ安全に牽引されて曝されることが可能な歯の数を制限する中でも、これら高濃度の苛性ホワイトニング剤から口腔の軟組織を保護することによるものである。
【００１６】
上記で言及されたように、これら限界の結果、通常、「パワーホワイトニング」治療が行える歯の最多数は、２０本であって（ヒトの口内の歯数は、通常２８〜３２本ある）、最多でも、上側の前方歯で１０本、及び下側の前方歯で１０本（上側及び下側の中切歯及び側切歯、犬歯、並びに第１及び第２の両尖歯）となっている。既に言及された限界により、「ヒトの口内に多く存在する歯のうち、「パワー」ポワイトニング効果が認められるのは合計１６本（僅か５０％）、上側の前方歯で８本、下側の前方歯で８本に過ぎないという知見が共通してあり、このホワイトニング技法の明確な欠点となっている。
【００１７】
上記治療領域の更なる限界は、一般的に、「パワー」ホワイトニングにおいて使用される光は、術者によって位置決めでき、前方歯の頬の（前方又は外側の）表面を主に照明する一方、これら前方歯の舌の（後方又は内側の）表面を十分に照明しきれないことである。また、歯科実務家にとって、後方歯の舌の「内側の」表面の歯茎線で「ペイントオンダム」保護塗布を適用するのは極めて困難であり、歯科医にとって、歯科分野で利用可能な現在の隔離デバイス及び材料で非常に活発な舌を隔離するのは、殆ど不可能である。これは、これら敏感な口内組織について高濃度の「パワー」ホワイトニング剤の苛性化学火傷から隔離することが極めて困難であることを意味している。
【００１８】
上記は、なぜ前方歯の内側の（舌の）表面のホワイトニングが、この技法で行われるのが稀で、またなぜ後方歯が、この技法で全くホワイトニングされないかを説明している。その上、前方歯の舌の（外側の）表面だけの「パワー」ホワイトニングは、（全ての歯の外表面及び内表面の両方で自然に見られる）歯の自然のエナメル層が自然に幾分半透明であるため、全体として最終的なホワイトニング効果に悪影響を与えている。これは、歯の内側の（舌の）未治療表面の陰影が「より暗い」ため、前側表面に対して「透けて見える」ことに起因する。この自然に発生する光効果は、現在の「パワー」ホワイトニング治療方法を使用するときに、これらの歯の最終的なホワイトニング効果を全体として「低下」又は消滅させる可能性がある。
【００１９】
「ホーム」治療と比較した「オフィース内」又は「パワー」ホワイトニング治療方法の利点は、以下を含む。
ａ．それは、より高濃度のホワイトニング剤の使用により「ホーム」治療に比べ、より迅速な歯のホワイトニングを可能にする。これで全体的な治療時間を大幅に削減する。
ｂ.  「オフィース内」で行われる場合、「ホーム」治療がより長期間に及ぶにつれて多く見られるような患者の不準拠の問題が少ない。
ｃ.   治療時間が短いほど、これら薬剤に曝す時間の短くなるため、歯の刺激又は知覚過敏を最小限にする傾向があるが、この治療方法で使用されるものより高濃度の化学酸化剤、並びに上記「パワー」ホワイトニング治療時に口内組織に歯科実務家によって配置された保護バリアを通過して少量の高濃度ホワイトニング剤の思わぬ漏れが頻発することにより、何人かの患者は知覚過敏を必ず経験する。
【００２０】
「ホーム」治療と比較した「オフィース内」又は「パワー」ホワイトニング治療方法の欠点は、以下を含む。
ａ．上記で注記されたように、前方歯及び後方歯の両方のホワイトニングが行える「ホーム」措置に比べて、「オフィース内」方法では、前方歯しか心地よくホワイトニングすることができない。
ｂ. 上記で言及されたように、ホワイトニング酸化剤の組成が高濃度になる程、硬質の（歯の）組織及び軟質の口内組織（歯茎、粘膜、舌）に対してより苛性となるため、これら高濃度のホワイトニング薬剤からこれら組織を保護するために歯科医の監督下での専門の歯科スタッフ、又は歯科医自身によって治療対象の領域の舌及び口内の粘膜組織への特殊な手当による舌及び口内の粘膜バリアの適用を要する。これは、これら高濃度のホワイトニング薬剤から上記組織を適切に保護する治療時に再適用する必要があることが多い、時間のかかる治療である。上記で言及されたように、この隔離への努力に万全を期しても、患者の口内組織に幾分の漏れ及び火傷が発生し、局所的な痛み及び患者への不快感を招いているという知見が共通してある。
ｃ. 後方歯への不接近性、並びに口内の後方領域の（口内の後方領域の頬及び舌による）困難性により、これらホワイトニング治療は、（後方歯周辺の口内の軟組織を保護するのは極めて困難であるため）口内の前方部分に制限又は限定される。
ｄ. 前方歯の前方の（舌の）表面を主にホワイトニングし、前方歯の内側（頬の）表面をホワイトニングするのに使用されるのは稀にしかない。
ｅ．「ホーム」治療方法に比べて、この「オフィース内」治療方法による治療後には、より顕著な「リバウンド」効果（ホワイトニング損失結果）が認められるのが普通である。これは、（「ホーム」治療方法の治療時間がずっと長いのに比べて）治療時間が短く、その結果生じる治療後の歯の水和によるものである（「パワー」ホワイトニング治療は、歯を一時的に水和する傾向があり、当初のホワイトニング効果を一時的に増強する）。これは、「パワー」ホワイトニング技法を使用した「ホワイトニング」の通常の最終的なホワイトニングの結果については、患者の準拠度が高く、「ホーム」ホワイトニング技法を適切に使用するときに得られる最終的な「ホワイトニング」結果よりも著しく悪化することを意味している。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【００２１】
（発明の要約）
本発明の一実施態様に従い、歯のホワイトニングを支援するためのデバイス、方法、及びシステムが提供される。前記デバイスは、歯科治療を実施するのに適したマウスピースを含んでもよく、前記マウスピースは、真空を有する治療キャビティを形成するのに適した１つ以上の在庫歯科用カバー層を含み、前記歯科用カバー層は、上側の歯を覆う層及び／又は下側の歯を覆う層と、１つ以上の治療供給層と、を含み、前記治療供給層は、前記治療供給層が前記治療キャビティに対する１つ以上の治療流体の供給及び／又は除去を行えるように前記治療キャビティと流体連通する１つ以上の流路を有する。
【００２２】
幾つかの実施態様において、前記歯科用カバー真空は、前記歯科用カバー層の後方開口に装着可能な１つ以上の密閉プラグに関連して圧迫可能な材料で形成される密閉縁を含む、連続的な密閉機構又は選択的に持続可能な密閉機構を使用して形成され、前記密閉機構は、前記治療キャビティを十分に密閉する。
【００２３】
幾つかの実施態様において、前記密閉機構は、前記治療キャビティへの唾液の侵入を阻止するように適合され、かつ前記治療キャビティから治療材が排出するのを阻止するように適合される。
【００２４】
幾つかの実施態様において、前記治療供給層は、治療材を加熱すること、前記治療キャビティの少なくとも一部を加熱することのいずれか又はその両方を行うための一台以上のヒータを含む。
【００２５】
幾つかの実施態様において、前記デバイスは、前記１つ以上の歯科用カバー層を前記上側及び／又は下側の歯に被せて挿入すること、前記１つ以上の歯科用カバー層の前記一部を調整すること、歯科治療完了後に前記歯科用カバー層を除去すること、或いはそのいずれかの組み合わせを実行するのに適した治療供給層の内部に統合されるハンドルを含む。
【００２６】
幾つかの実施態様において、前記デバイスは、前記治療供給層に電流を供給するための電線と、前記治療供給層に１つ以上の治療材を供給及び／又は抽出するための１つ以上のチューブと、を含み、前記ハンドルは、前記電線、又は前記供給及び抽出の両方を行うためのチューブを含む。
【００２７】
幾つかの実施態様において、前記歯科用カバー層は、歯茎隆起線を覆う。
【００２８】
幾つかの実施態様において、前記デバイスは、前記上側の歯及び前記下側の歯を覆うための２つの歯科用カバー層と、前記上側の歯及び前記下側の歯が同時に治療されることを可能にする前記２つの歯科用カバー層の間に介在させた少なくとも１つの治療供給層と、を含み、前記デバイスは、歯科治療時に口内及び口外に対する通気路を設けるのに適した前記治療供給層の内部に１つ以上の呼吸用通気口を含む。
【００２９】
幾つかの実施態様において、前記ハンドルは、前記治療供給層の内部に１つ以上の治療材を流すための１つ以上の流入チューブと、前記治療供給層から１つ以上の治療材を流すための１つ以上の流出チューブと、を含む。
【００３０】
幾つかの実施態様において、前記マウスピースは、前記治療供給層から前記治療キャビティに治療材を流すための１つ以上の供給孔と、前記治療キャビティから前記治療供給層に治療材を流すための１つ以上の排出孔と、を含んでもよく、また前記治療供給層は、流入チューブから前記治療キャビティに治療材を搬送するための１つ以上の供給経路と、１つ以上の排出孔から流出チューブに治療材を搬送するための１つ以上の排出経路と、を含む。
【００３１】
幾つかの実施態様において、前記歯科用カバー層は、前記真空形成層の後方からの材料の流れを阻止する前記キャビティを密閉するのに適した圧迫可能なキャビティプラグを含む。
【００３２】
幾つかの実施態様において、前記デバイスは、以下の設計上の特徴、即ち、前記歯科用カバー層が前記歯茎隆起線に準拠する、渦巻き状の切欠きエプロン設計を組み込み、前記治療供給層が１つ以上の個々の制御可能な加熱区域を含み、前記歯科治療層が上側及び下側の歯科用カバー層の間にあり、自然な顎の動きを容易にするためにヒンジ軸角度を反映するように形成される、という設計上の特徴のうちの１つ又はいずれかの組み合わせを含む。
【００３３】
幾つかの実施態様において、上記で説明された真空は、周辺圧以下の前記歯科治療キャビティ内の圧力を低減することにより、前記治療供給層経由で形成される。
【００３４】
幾つかの実施態様において、前記デバイスは、前記マウスピース内に１つ以上の治療材を汲み上げるためのポンプシステムと、マルチポジション流動制御モジュールと、前記治療を自動化するための制御ユニットと、を含む。
【００３５】
幾つかの実施態様において、前記デバイスは、治療材に対する追加の保護のための歯科歯茎ガード構成材を含む。
【００３６】
幾つかの実施態様において、前記デバイスは、前記歯茎に１つ以上の治療材を供給するための、内表面に歯茎治療層を含む歯科歯茎ガードを含む。
【００３７】
幾つかの実施態様によれば、前記歯茎隆起線骨格にほぼ準拠するように設計された伸縮自在の外科用アーチ形状のドレープであって、かつ、歯に被せて個別に挿入するために事前に構成された切欠き孔を有して乾燥領域を付与するように作用するドレープを含む、歯科歯茎ガードが提供される。
【００３８】
幾つかの実施態様において、前記歯科歯茎ガードは、１つ以上の表面に治療材層を含み、前記治療材は、治療材を中和するのに適している。
【００３９】
更なる実施態様において、歯科治療を実行するための方法であって、上側及び／又は下側の歯に対して１つ以上の歯科用カバー層を含むマウスピースを位置決めすることと、前記歯の周辺に、周辺圧以下の圧力を有する、密閉された治療キャビティが形成されるように前記歯科用カバー層に真空を適用することと、前記密閉された治療キャビティの内に１つ以上の治療材を流すことと、を含む方法が提供される。
【００４０】
幾つかの実施態様において、前記プロセスは、以下のステップ、即ち、歯のホワイトニング治療のために設計されたマウスピースに接続するポンプモジュールを設定するステップ、前記ポンプモジュールに結合される制御デバイス上の治療設定を構成するステップ、流動制御モジュールを適用して前記マウスピース及び前記患者の歯茎隆起線骨格の真空を生成するステップ、流動制御モジュールを適用して前記治療設定に従って材料の供給を自動的に管理するステップ、及び／又は流制御モジュールを使用して前記マウスピースから治療材を除去するステップのうちの１つ又はいずれかの組み合わせ、を含む。
【００４１】
幾つかの実施態様において、前記方法は、治療計画への準拠を最適化するため、流動制御を適用して治療時の流れパターンを変更するステップを含む。
【００４２】
幾つかの実施態様において、前記方法は、前記治療をモニターして治療計画への準拠を追跡するステップを含む。
【００４３】
幾つかの実施態様において、前記方法は、前記治療をモニターして治療時の問題を切り分けるステップを含む。
【００４４】
幾つかの実施態様において、前記治療供給層は、第１の区域と、第２の区域とを含む複数の区域を含み、前記プロセスは、前記第１の区域及び前記第２の区域に異なった治療材を付与することを含む。
【００４５】
幾つかの実施態様において、前記治療材は、前記材料の温度、前記材料の濃度のいずれか又はその両方に関し異なる。
【００４６】
幾つかの実施態様によれば、前記治療材は、幾つかの在庫サイズで付与されうる在庫品であっても、再利用可能な品目、又は一度で使い捨て品目のいずれかの在庫品であってもよく、また前記デバイスの本体の内部に組み込まれる呼吸チューブ付の単一の歯科アーチ又は二重の歯科アーチマウスピースであって、前記二重の歯科アーチマウスピースが口腔内に挿入されるときに患者が経口的に呼吸することを可能とするものを含んでもよい。前記マウスピースは、口内の上側及び下側の歯槽隆起線に適合する独自の設計の円周の変形可能なエプロンの付いた伸縮自在の側壁を有する。各アーチ形状の壁は、その先端部（左右側）に後方密閉プラグを含有する。このプラグは、変形性の高い材料から成り、噛み込まれると、それを噛み込んでいる歯の歯冠部分の骨格に緊密に準拠するものである。前記縁壁の独自に設計された変形可能な円周エプロンに準拠したプラグでは、上記マウスピースデバイスが上側及び下側の歯槽の歯茎隆起線、並びに最も遠位の歯（左右両側）を密接に適合させ、これら構造に対する上記マウスピースの密閉を密着連続性のあるもの、或いは選択的に持続可能なものとして形成することが可能になる。
【００４７】
また、前記マウスピースは、その中間層に、そのさまざまな表面に沿ってさまざまな異なる配列で出口及び入口付の複数の流路と、複数の加熱部材とを組み込み、その温度は、制御ユニット内に含有されるマイクロプロセッサユニットによって個別に制御可能である。幾つかの実施態様において、これら加熱部材は、プリント基板抵抗器であってもよい。これらのピンには金属ピンが接続されうるし、また前記ピンヘッドは前記治療キャビティと接触しうるため、前記治療キャビティ及びその内部に含有される治療材に対しては前記抵抗器によって発生した熱を効率的に伝達する。上記マイクロプロセッサユニットは、電気、時間間隔、アラーム、センサー、個々又は複数の発熱部材、ポンプ、モータ、及びほかの制御装置を制御することができる。前記マウスピースを挿入する前には、幾つかの異なった種類及びサイズの使い捨て又は別在庫の歯茎プロテクタ／ガード部材が口内に挿入可能であり、前記デバイスに準拠して使用可能である。
【００４８】
ポンプ部材は、前記マウスピースデバイス内に真空を生成するのに使用可能である。使い捨て加熱チェンバー内では、異なった濃度のホワイトニング薬剤は、特定制御温度まで予備加熱可能で、その後、前記使い捨て式のポンプと、前記マウスピースデバイスに接続された１セットの使い捨て式のフレキシブルチューブと、を経由して、制御された態様で供給可能である。圧力センサーは、前記ゲルの量及び流量、並びに口内のマウスピースの真空密閉の完全性をモニターするシステム内に統合される。前記ホワイトニングゲル剤は、同様に、前記システムによって制御された態様で前記デバイスから除去可能である。同様に、前記歯及び前記マウスピースの内表面から、残ったゲル残滓をすべて洗浄、又は洗い流しするために、前記マウスピースデバイスに対し新しい水を供給及び撤収することができる。
【００４９】
上記を達成するため、前記ポンプ内に組み込まれ、かつ前記制御ユニットのマイクロプロセッサによって制御される、モータ駆動式マルチポジション流動制御バルブは、以下のことを行える。
１．前記マウスピースの内部での連続的な、或いは選択的に持続可能な真空を生成すること。
２．前記マウスピースに対する前記ホワイトニング剤を供給及び撤収すること。
３．前記マウスピース内で前記ゲルの独自の「閉回路」での迅速な、或いはパルス状の動的な流動を形成すること。
４．前記マウスピースに対する水の供給及び撤収を行って歯の表面及び前記マウスピースの内表面の両者からの洗浄又は洗い流しを行うこと。
【００５０】
前記制御ユニット内には治療前と治療後の歯の陰影値を記録する任意の歯陰影整合センサーが組み込まれてもよい。加えて、前記治療を通じて患者の快適性をモニターするため前記制御ユニットに接続されても、また患者の（心拍数など）一定の生体兆候を測定するセンサー付きの取り外し可能なバンドが接続されてもよい。
【００５１】
本発明のさまざまな態様によれば、歯科治療を行うための前記デバイスは、歯茎を覆うための改変可能な歯茎密閉部分と、遠位歯密閉部分であって、前記歯茎密閉部分及び前記遠位歯密閉部分は、前記デバイスの少なくとも一部及びそれが被さった歯との隙間を画定するものと、前記治療キャビティの内部又は外部に少なくとも１つの流体を通すための流体コンジット部分であって、前記歯茎密閉部分は、複数の歯に被せて患者の口内に配置すると、前記歯茎との密接な接触を形成するための患者の歯茎に対抗して接触して変形し、また前記遠位歯密閉部分は、前記歯における密閉をほぼ画定するために遠位に配置されることに対抗して変形するため、前記変形可能な歯茎密閉構成材及び歯密閉構成材による密閉を維持しつつ、流体の導入、除去のいずれか又はその両方が可能になるものと、を含んでもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
本発明によるシステム、装置、及び方法の原理及び作用は、以下の図面を参照してよりよく理解されうるものであって、以下の説明から、これら図面が図示目的にのみ付与され、限定を意図するものではないと理解される。
【００５３】
【図１Ａ】上下いずれかの歯及び歯茎隆起線に対して治療キャビティを形成するように設計された圧迫可能な縁を有する伸縮自在の材料から構築される、歯科アーチ形状の真空形成層が図示される、幾つかの実施態様による、マウスピースデバイス１の一例の上面図である。
【００５４】
【図１Ｂ】幾つかの実施態様による、マウスピースデバイス１の一例の底面図である。
【００５５】
【図１Ｃ】幾つかの実施態様による、マウスピースデバイス１の一例の追加図である。
【００５６】
【図２Ａ】幾つかの実施態様による、マウスピースデバイス１の一例の正面図である。
【００５７】
【図２Ｂ】幾つかの実施態様による、マウスピースデバイス１の一例の側面図である。
【００５８】
【図２Ｃ】幾つかの実施態様による、中間層４の一例の上面図である。
【００５９】
【図２Ｄ】幾つかの実施態様による、中間層４の一例の底面図である。
【００６０】
【図３】幾つかの実施態様による、前記中間層の前側部分の一例の拡大上面図である。
【００６１】
【図４Ａ】幾つかの実施態様による、中間層の一例の正面（口唇の）図である。
【００６２】
【図４Ｂ】幾つかの実施態様による、図４Ａの内側の（舌の）図である。
【００６３】
【図４Ｃ】幾つかの実施態様による、前記デバイスのプレート及び層の一例の正面（口唇の）図である。
【００６４】
【図５Ａ】幾つかの実施態様による、前記二重の歯科アーチマウスピースを備える部材の１つの可能な実施態様の縦積層展開の正面（口腔の）図である。
【００６５】
【図５Ｂ】幾つかの実施態様による、前記二重の歯科アーチマウスピースを備える部材の１つの可能な実施態様の縦方向の積層展開の正面（舌の）図である。
【００６６】
【図６Ａ】幾つかの実施態様による、マウスピースデバイスの一例の内側の（舌の）図である。
【００６７】
【図６Ｂ】幾つかの実施態様による、前記マウスピースデバイスの遠位の断面の縦スライスが採取された、図６Ａの図を示す。
【００６８】
【図６Ｃ】幾つかの実施態様による、上側７及び下側８の遠位プラグが除去された図６Ｂを図示する。
【００６９】
【図６Ｄ】幾つかの実施態様による、前記中間層の内側の（舌の）図である。
【００７０】
【図６Ｅ】幾つかの実施態様による、前記マウスピースの斜め正面図である。
【００７１】
【図７】幾つかの実施態様による、マウスピースの一例の内側の（舌の）図である。
【００７２】
【図８Ａ】幾つかの実施態様による、マウスピースの一例の正面（舌の）図である。
【００７３】
【図８Ｂ】幾つかの実施態様による、前記マウスピースの表面に正対した拡大内側側面図である。
【００７４】
【図８Ｃ】幾つかの実施態様による、前記迅速装着式コネクタの拡大外側（但し、前記マウスピース１の前記表面から離れて対面していることは図示せず）の図である。
【００７５】
【図９Ａ】幾つかの実施態様による、ポンプ機構アセンブリの一例の１つの側面の角度図である。
【００７６】
【図９Ｂ】幾つかの実施態様による、図９ａの反対側の角度図である。
【００７７】
【図９Ｃ】幾つかの実施態様による、前記ポンプ機構アセンブリの上面図である。
【００７８】
【図９Ｄ】幾つかの実施態様による、前記ポンプアセンブリの正面図である。
【００７９】
【図１０】幾つかの実施態様による、前記制御ユニットの１つの可能な実施態様の上面／正面図である。
【００８０】
【図１１】幾つかの実施態様による、制御ボックス５０及びバッテリーパック充電ユニット５２の上面／正面図である。
【００８１】
【図１２Ａ】幾つかの実施態様による、前記上側の歯茎ガードの１つの可能な実施態様の外表面（底面）図である。
【００８２】
【図１２Ｂ】幾つかの実施態様による、図１２Ａの内表面（上面）図である。
【００８３】
【図１２Ｃ】幾つかの実施態様による、前記下側の歯茎ガードの１つの可能な実施態様の外表面（上面）図である。
【００８４】
【図１２Ｄ】幾つかの実施態様による、図１２Ｃの内側（底面）図である。
【００８５】
【図１３Ａ】幾つかの実施態様による、前記上側の歯茎ガード５９及び前記下側の歯茎ガード６０の縦積層正面図である。
【００８６】
【図１３Ｂ】幾つかの実施態様による、前記上側の正面図である。
【００８７】
【図１３Ｃ】幾つかの実施態様による、上側２４及び下側２５それぞれの間に挿入されたマウスピースデバイス１の一例の正面図である。
【００８８】
【図１４】幾つかの実施態様に従って、ここに記載されるようなマウスピース及び関連部材を使用した歯のホワイトニング治療を実施するプロセスの例を記載した流れ図である。
【００８９】
図示の簡略化及び明確化のため、図面に示される部材は、必ずしも原寸大で描かれてはいないと理解されよう。例えば、部材の幾つかの寸法は、明確化のため、他の部材に対して誇張して描かれてもよい。更にまた、特定の実施態様に従って、一定量の部材が描かれているが、ほかの部材は、孔、ピン、加熱部材など、より少数の部材を備えてもよい。更に、適切と考えられる場合、一連の図全体を通じて対応又は類似する部材を示すために図面間で参照符号が繰り返されてもよい。
【発明を実施するための形態】
【００９０】
以下の説明は、特定の適用及びその要件の文脈において規定されたように当業者が本発明を実施及び使用することを可能にするように提示される。当業者にとっては記載される実施態様へのさまざまな改変がありうることは明白であり、ここに画定される一般的な原理は、ほかの実施態様に適用されうる。従って、本発明は、図示及び記載される上記特定の実施態様に限定されることを意図しているものではなく、ここに開示される原理及び新規の特性と一致する最も広い範囲が適合されるべきである。換言すれば、本発明を不明瞭にしないようにするため、周知される方法、手順、部材については詳細に説明されていないこともありうる。
【００９１】
好適な歯の治療では、１つ以上の化学反応によって歯をホワイトニングする過酸化物など、１つ以上の薬剤を用いる。本発明の実施態様は、真空を使用して、治療材が任意で適用可能で、また密閉された治療キャビティの外側への逃げから阻止可能な密閉治療キャビティ又は区域を形成することにより、前記歯の治療の有効性及び効果を増進することを可能にする。本発明の非限定の実施態様は、歯のホワイトニングなどの歯科治療デバイス、方法、及びシステムを含む。
【００９２】
本発明の実施態様は、既に説明された２つの治療方法（オフィース内でのパワーホワイトニング及び家庭での個別のトレイホワイトニングなど）について上記でリスト表示した利点及び欠点のうちの１つ又はいずれかの組み合わせ、並びに歯科分野で現在使用される材料を考慮に入れた特徴を組み込んでいる。本発明の実施態様は、単一又は二重の歯科アーチを含んでもよい歯科治療マウスピースを含む。このマウスピースは、上側の歯及び／又は下側の歯を覆うための１つ以上の歯科用カバー層を含んでもよい。歯科用カバー層は、好適には、低歯又は上側の歯のいずれかに適合するように構成された歯科アーチなどのアーチである。例えば、このマウスピースは、上側の歯科用カバー層と、下側の歯科用カバー層と、を含む（例えば、このマウスピースは、二重の歯科アーチを含んでもよい）。この歯科用カバー層は、歯を覆う歯科アーチウェルを有する。特に好適なマウスピースは、２つの歯科用カバー層を含み、その各々が歯科アーチウェルを有し、これら２つの歯科用カバー層が単一のデバイスを形成するように合体されている。ここでの教示によれば、これら２つの合体された歯科用カバー層は、１つ以上の治療供給層など、１つ以上の追加層経由で合体されうると理解されよう。
【００９３】
本発明の幾つかの実施態様によれば、前記マウスピースは、患者に一般的又は個別のマウスピースを使用して患者の全体的な二重アーチの可変幅及び可変長を取扱えるようにできるため、各患者に対して個別製作のマウスピースを製作する必要はない。このような個別のマウスピースを使用するとき、本発明の実施態様は、マウスピースが配置される所与の歯科アーチに対して該マウスピースの連続的な密閉の維持を可能にしている。この遠位プラグは、患者がマウスピースに噛み込むように指示されるときに、これらプラグが乳歯の冠状部分周辺に即座に変形するように高度に変形可能である。いかなる所与の歯科アークに対しても本発明の改良型マウスピースの密着性は、該マウスピースが適合される歯科アーチの長さ及び幅とは無関係であり、これらそれぞれの後臼歯豊隆に対する、いかなる所与の歯科アーチの左乳歯又は右乳歯の位置とも無関係である。
【００９４】
前記デバイス、前記歯科治療マウスピース（例えば、ホワイトニングマウスピース）のいずれか又はその両方は、再利用可能なものでも、一回の使用後に使い捨てるものであってもよい。このマウスピースは、さまざまな一般的又は個別のサイズ（例えば、小型、中型、大型、超大型）で構築されても、或いは上側及び下側の歯の両方に個別化されてもよい。このマウスピースは、二重治療流体（例えば、歯を化学的にホワイトニングするのに適した歯科治療流体）を加熱すること、前記歯科用カバー層の区域を加熱することのいずれか又はその両方を行うための１つ以上の加熱部材を含んでもよい。例えば、この歯科治療マウスピースは、各々が異なった加熱部材によって加熱される複数の区域を有してもよい。各区域は、歯が、同一の歯科治療を受けられるように同一の温度まで加熱されてもよい。本発明のさまざまな態様において、異なった治療を受けられるように２つ以上の区域が、異なった温度になるまで、歯が加熱される。この異なった所定の温度の使用で、有利には、（例えば、異なった歯の間、又は同じ歯の異なった領域の間）でより均一な色を有する歯となりうる。
【００９５】
前記デバイスは、マイクロプロセッサを含む制御ユニットなど、１つ以上の制御ユニットを含むシステム内で用いられてもよい。この制御ユニットは、外部の制御ユニットであってもよい。この制御ユニットは、（例えば、複数の区域が、同一であっても異なってもよい所定温度を有するように）１つ以上の加熱部材の温度を制御してもよい。この制御ユニットは、上側及び下側の歯の両方の同時ホワイトニングが制御されるように、各々が歯科アーチウェルを有する二重の歯科アーチ、を有するマウスピースを制御してもよい。
【００９６】
前記歯科マウスピースのアーチ（例えば、合体された二重アーチのマウスピースの各アーチ）は、好適には、１つ以上の歯科治療を含有しうる治療キャビティを形成するのに適したアーチ形状のウェル又はほかの設計を有する歯科用カバー層を有する。例えば、このアーチ形状のウェルは、所定濃度の活性内容物を含む歯科流体を含有してもよい。この活性内容物は、その場で歯をホワイトニングするのに適していれば、いかなる薬剤であってもよい。特に好適な活性内容物は、１つ以上の過酸化物を含む。二重アーチ式のマウスピースの上記２つの歯科用カバー層は、同一濃度の活性内容物又は異なった濃度のものを含有するウェルを有してもよい。単一のウェルは、異なった濃度の活性内容物を有する複数の区域又は領域を有してもよい。ここでの教示によるマウスピースは、濃度が大きく異なるホワイトニング剤を付与するためにも使用されうると理解されよう。２つの歯科用カバー層の間及び／又は２つの区域又は領域の間での活性内容物（例えば、過酸化水素など、過酸化物であってもよい、ホワイトニング剤）における濃度の違いは、約０％以上であっても、約５％以上であっても、約１５％以上であっても、約２５％以上であってもよい。ここでの教示によれば、濃度の違いがより大きいものでも用いられうると理解されよう。例えば、活性内容物の濃度の違いは、約３５％以上であってもよい。この活性内容物は、活性化されたものであってもよく、或いは熱によって加速化又は増強された（例えば、触媒化などが成された）反応性を有してもよい。この治療流体（例えば、活性内容物を含む治療流体）は、ポンプシステム（例えば、自動ポンプシステム）経由、真空経由のいずれか又はその両方を経由して、マウスピースのウェル部分の内部に供給されてもよい。好適には、前記ウェル内では、前記治療流体は歯の自然な冠状部分をほぼ覆っている。一方、前記ウェル内では、前記治療流体は周辺の冠状部分の歯茎組織の当該箇所（例えば、治療対象の歯茎）をほぼ覆っている。
【００９７】
前記歯科用カバー層のウェルによって形成される歯の周辺で密閉された区画（即ち、密閉された治療キャビティ）は、複数の歯の冠状部分に１つ以上の治療材を供給するために用いられてもよい。例えば、２つ以上の異なった一連の治療流体は、密閉空間を通じて通過させてもよい。制限がなければ、この治療流体は、１つ以上の調整流体、１つ以上の活性治療流体（例えば、１つ以上のホワイトニング治療流体）、１つ以上の中性化流体、１つ以上の洗浄流体、或いはそのいずれかの組み合わせを含んでもよい。好適には、この治療流体は、１つ以上のホワイトニング治療流体と、１つ以上の洗浄流体と、を含んでもよい。このホワイトニング治療流体は、歯をホワイトニングするための当業者に周知される活性、及び／又は非活性の内容物を含んでもよい。制限がなければ、前記治療流体は、各々が引用例として組み込まれる米国特許第７，１８９，３８５号（例えば、欄１、行１、〜欄１８、行４０を参照）、米国特許第６，７７０，２６６号（例えば、欄２、行９〜欄６、行３５を参照）、米国特許第６，７４６，６７９号（例えば、欄１、行１３〜欄１１、行１８を参照）、米国特許第５，６６９，９３４号（例えば、欄１、行１１〜欄１６、行１０を参照）、米国特許第７，６０１，００２号（例えば、欄１、行１１〜欄１６、行８を参照）、米国特許公報第２００８／００６３６１２号（例えば、段落番号１１〜１６５を参照）、米国特許公報第２００５／０２１４７２０号（例えば、段落番号１０〜１０２を参照）、及び米国特許公報第２００４／０１８５０１３号（例えば、段落番号３〜１５０を参照）に記載される流体組成の特性のうちの１つ又はいずれかの組み合わせを含んでもよい。前記治療流体のいずれも、万有引力のもとで流れる液体であっても、或いは万有引力のもとで流れないゲルであってもよい。前記治療流体は、好適には、汲み上げ可能で、及び／又は真空のもとで流動する。好適には、口腔の軟組織（例えば、歯茎や、ほかの軟組織）に損傷を与えかねない治療流体は、この流体が治療中の歯を包囲する密閉空間から流出しない程度の十分に高い粘度の流体又はゲルの形態とする。例えば、このような治療流体は、約０．１Ｐａ・ｓ以上、約１．０Ｐａ・ｓ以上、約１０．０Ｐａ・ｓ以上、約１００Ｐａ・ｓ以上、或いは１０００Ｐａ・ｓ以上の粘度を有してもよい。
【００９８】
前記治療流体のうちの１つ以上は、粘度の減少、反応度の増進のいずれか又はその両方を行うために加熱されてもよい。例えば、ホワイトニング剤などの治療流体（ここでの教示によれば高粘度の流体が用いられてもよいが、以降、ゲルと呼ぶ）の温度を上昇させることにより、過酸化物の分解率を上昇させて当該ゲルからの活性酸素を形成してもよいため、結果として歯のエナメル表面におけるホワイトニング効果を増進できる。もちろん、水、塩、ガス、化学的及び／又は生物学的な薬液、或いはほかの材料、化合物などを含むほかの治療材を使用してもよい。前記歯科用カバー層の各ウェル（例えば、アーチ形状のウェル）は、各歯科アーチウェルから治療材を除去するための出口（例えば、排出）孔（例えば、前側又は後側のいずれか）のみならず、各ウェル内に治療材を供給するための１つ以上の入口孔（例えば、当該アーチの左右両側の各々にある１つ以上の孔）を含有してもよい。このデバイスは、前記制御ユニット（例えば、マイクロプロセッサ制御ユニット）が、別々に制御されたホワイトニング「区域」及び／又は個別のホワイトニングの所定パターンを形成するように各放熱部材の温度を独立して制御するような方式で配置されて制御された複数の放熱部材を含んでもよい。この温度制御は、好適には、患者の１つ以上の特徴（例えば、当初の色及び／又は当初の色変動）に基づいて選択される。
【００９９】
ここでの教示による構成材、デバイス、システム、及び方法は、有利には、加速化されたホワイトニング治療など、加速化された歯科治療において用いられてもよい。高い温度と、高濃度の活性内容物（過酸化物など）のいずれか又はその両方を有する治療流体（例えば、ホワイトニングゲルなどのホワイトニング流体）と、を用いることにより、ホワイトニング率は、当該治療が加速化されるように増進させてもよい。このホワイトニング治療は、光学動的な療法を要さずに達成できる。緊急の歯科治療では、前記歯科治療流体を加熱することによって完遂させてもよい。室温での治療を用いてもよいが、治療流体の一部又はすべては、好適には、約２７℃以上、より好適には約３０℃以上、更により好適には、約３４℃以上、更により好適には約３８℃以上、更により好適には約４２℃以上、及び最適には約４６℃以上の温度まで加熱される。もちろん、必要に応じて、より高い温度又はより低い温度を使用してもよい。前記治療区域の内部（即ち、歯科用カバー層によって形成される密閉孔の内部）での治療流体は、一般的に均一な温度を有してもよいし、或いは温度変化を有してもよい。温度差は、有利には、２つの区域が異なった治療率を有するように、この２つの区域の間で用いられてもよい。例えば、密閉されたキャビティ内の２つの区域は、第１の区域でのホワイトニング率対第２の区域でのホワイトニング率の比が、約１．１以上、好適には約１．３以上、より好適には約２以上、及び最適には４以上になるように十分に異なった温度を有してもよい。もちろん、必要に応じて、異なったホワイトニング率を使用してもよい。治療率における同様の上昇は、複数の治療区域の（例えば、全て）のうちの１つ以上における治療流体のより高い濃度の活性内容物を使用して達成されうると理解されよう。
【０１００】
ここでの教示によるデバイス及びシステムは、患者の異なった歯の自然な治療前の（即ち、ベースラインの）色特徴を測定するステップを含むプロセスで使用されてもよい。該患者の治療は、歯の色、歯の色変動のいずれか又はその両方に基づいて決定されてもよい。ここでの教示によれば、本発明のデバイス、システム、及び方法は、有利には、この変動を低減するために前記異なった歯の自然な治療前の（ベースラインの）色陰影値における変動を有する患者において用いられてもよい。本発明のさまざまな態様において、より均一な最終的なホワイトニング（即ち、結果的に生じた色）を達成する機能は、温度、延いては前記歯科用カバー層のさまざまな区域など、前記マウスピースデバイスの複数の区域や領域におけるホワイトニングゲルの酸化活性を制御することにより達成される。前記さまざまな区域の制御は、異なった歯、異なった歯の表面のいずれか又はその両方の色（例えば、ホワイトニング効果）において変わる変化に影響することがある。前記加熱部材は、マウスピースのさまざまな位置に位置決めされて各区域に位置する歯の異なった表面の別個及び異なった加熱を行えるようにしてもよい。例えば、測定された色及び／又は色変動に基づいて、１つ以上の加熱部材の位置決めが選択されてもよい。これら特徴のうちの１つ以上は、より均一な最終的な美容上のホワイトニング効果を達成するように用いられてもよい。
【０１０１】
前記マウスピースの複数の治療区域を別々に制御する一方、該マウスピースの歯科用カバー層の各々においてホワイトニングパターンを生成することが可能な制御機構の使用で、歯科医が患者個々の需要に基づいたホワイトニングプロセスを個別化するようにしてもよい。この制御機構で、歯科医が、自動化された態様で個別化された治療を行えるようにしてもよい。
【０１０２】
前記歯科用カバー層は、好適には、十分軟質の材料で形成された円周縁を有し、この縁が上側及び下側の歯槽の歯茎隆起線の側に対抗して快適に適合すべく圧迫及び変形するように構成される。このため、これら縁は、前記キャビティ内に含有される歯の冠状部を有する（例えば、歯科用カバー層のウェルから形成される）密閉されたキャビティを形成しうる。
【０１０３】
本発明の改良型マウスピースは、１つ以上の通気口を組み込んでもよい。好適には、この呼吸用通気口は、当該マウスピースの治療供給層を通じて貫通するように設計されているが、この治療供給層が歯科用カバー層のウェル（例えば、アーチ形状のウェル）の内部に１つ以上の治療材を流す機能、この治療供給層が歯科用カバー層から１つ以上の治療流体を排出する機能のいずれか又はその両方を成立させるものではない。例えば、前記呼吸用通気口は、前記マウスピースの内外に１つ以上の治療流体の流動が行える態様で治療供給層の内部に統合されてもよい。
【０１０４】
この密閉縁は、好適には軟質で変形可能な材料から成るが、前記歯槽の歯茎隆起線に対し本発明のマウスピースデバイス（例えば、歯科用カバー層）を密閉すべく作用する高度に変形可能なエプロン又は円形のフック設計を形成する形状など、独自の構造の形状を有してもよい。この密閉は、好適には、マウスピース上に患者が噛み込むことによって部分的又は全体的に実現させてもよい。この密閉縁は、マウスピースに供給される治療材（即ち、治療流体）が口腔内に漏れるのを阻止するように歯科用カバー層の壁を効果的に密閉してもよい。この密閉は、真空の適用によって部分的又は全体的に実現されてもよい。例えば、真空が適用されるとき、密閉縁は、歯茎隆起線の側壁に対抗して吸引されてもよい。歯科用カバー層の密閉された壁の内部に汲み上げられる治療流体は、好適には、前面、表面、裏面、或いはそのいずれかの組み合わせのそれぞれの歯に接触する。より好適には、この治療流体は、表面及び裏面の歯に接触する。更により好適には、この治療流体は、露出した表面のすべての歯に接触する。前記高度に変形可能なエプロン及び／又は密閉縁の密閉効果は、上顎及び／又は下顎については、上側及び／又は下側の歯槽の歯茎隆起線に対しマウスピースの真空密封を達成するために、外部ポンプを利用したマウスピース内の空気を除去（例えば吸い出す）治療システムの機能によって実現又は増進されうる。
【０１０５】
歯科アーチの長さには大きな変動があるという事実により、一般在庫の歯科アーチを効果的に使用しても歯科用カバー層の壁の最も後部の領域を密閉するのは困難であり、或いは不可能ともいえる。例えば、いかなる所与の歯科アーチにおいても右乳歯及び／又は左乳歯に対応した領域を効果的に密閉することは困難又は不可能といえる。これらの領域における十分な密閉がなければ、これら大きな不密閉の開口を通じて上側又は下側のアーチウェルの１つ又は両方の１つ以上の側（即ち、右側、左側又はその両方）から望ましくない漏れが発生することがある。このような不密閉の開口（即ち、不密閉領域）は、これら開口領域を密閉遮断する一定の手段を設けなければ歯科ウェルの真空密閉の形成及び／又は維持を阻害することがある。歯科用カバー層及び後臼歯豊隆の間に真空密閉を発生させ、十分な長さの歯科用カバー層を選択又は準備しても治療流体に後臼歯豊隆の軟質組織が接触する可能性があるなどの障害に直面することがある。これらの障害を克服するため、好適には、歯科用カバー層の後方における真空密閉が、歯科アーチの両側に臼歯について形成される。これにより、１つ以上の臼歯に歯科治療を付与する機能が制限される一方、前記の利点は、一般的にこの懸念を払拭する。しかし、（例えば、真空を維持するために）十分な密閉を形成する必要性は、臼歯に関する密閉時の特別な難題となりうる。驚くことに、これまでは独自の遠位プラグ挿入具を使用して十分な密閉が実現されてきた。このような治療材の漏れを阻止し、かつマウスピースにおいて連続的な又は選択的に持続された真空を形成して維持する機能を発揮するため、本発明のさまざまな教示によれば、１つ以上の遠位プラグ挿入具（即ち、歯科密閉プラグ）を組み込みうる。「選択的に持続された真空」なる文言は、ユーザ又は実務家がいかに長く真空を維持し、治療などにおける真空を複数回開始及び解放することができるかという能力に相応するといえる。好適には、遠位プラグ挿入具は、各歯科用カバー層の両側に関して用いられる。この遠位プラグ挿入具は、歯科用カバー層の壁の左右後端に独自に装着するように設計及び位置決めされてもよい。好適には、この遠位プラグ挿入具は、これら開口を効果的に密閉する。例えば、この遠位プラグ挿入具は、患者がマウスピースの上に噛み下ろすときに前記開口を密閉してもよい。
【０１０６】
前記遠位プラグ挿入具は、好適には、挿入具が左右の乳歯など、後方歯の１つ以上の変化に富んだ歯の骨格（例えば、これら歯科アーチの長さに関しては多様で個人差があるが）を緊密に輪郭化するように十分に変形可能な材料から成る。この遠位プラグ挿入具は、ポリマー材料から成っていてもよい。この遠位プラグ挿入具の好適な材料は、一般的に変形後に当該遠位プラグ挿入具が元の形状に戻るように弾性を有する。この弾性材は、約０％の透明度を有するが、より高い透明度を有する弾性材（例えば約０．５％以上）を用いてもよい。好適な弾性材は、約１５％以下、約１０％以下、或いは約５％以下の透明度を有する。この遠位プラグ挿入具は、発泡材から成っていてもよい。好適な発泡材は、気密性のあるセル発泡構造を有する。通常、弾性材は、約１０℃以下、約−１０℃以下、或いは約−４０度以下のガラス転移温度を有する。この弾性材は、好適には、遠位プラグ挿入具が臼歯の表面に準拠して形成可能なように十分に低いデュロメータを有してもよい。この弾性材は、好適には、約６０以下、より好適には約５０以下、更により好適には４０以下、最適には約３０以下のＳｈｏｒｅ  Ａデュロメータを有する。この遠位プラグ挿入具の弾性材は、該挿入具が保管及び使用時に破損しないように十分に高いデュオメータを有してもよい。例えば、このＳｈｏｒｅ  Ａの硬度は、約２以上、約５以上、或いは約８以上であってもよい。この弾性材は、好適には、該材料が流動しないように十分に硬化されてもよい。上記の弾性材は、カーボンバックボーンを含むポリマー、或いはシリコーンバックボーンを含むポリマーなど、いかなるポリマーで形成されてもよい。例示として、遠位プラグ挿入具の弾性材は、室温で硬化することができるＲＴＶシリコーンゴム、或いは１つ以上の上昇温度で硬化することができるＨＴＶシリコーンゴムなどのシリコーンゴムを含んでもよい。上記の弾性材は、ワックス又はほかの成形可能な材料を使用するときに必要とされるなど、歯科治療を行った後に残りの材料を除去する必要性を解消しうる。このため、遠位プラグ挿入具は、成形可能な材料を要さずに機能しうる。上記の弾性材は、一般的に（例えば、約１０体積％以下、約５体積％以下、或いは約１体積％以下を有する）固体材料であってもよい。このような材料は、実質的又は全体的に空隙がないものであってもよい。適切な弾性材は、開セル発泡構造、閉セル発泡構造のいずれか又はその両方を有する材料など、セルラー材料であってもよい。
【０１０７】
前記遠位プラグ挿入具は、好適には、該挿入具が歯の後方から歯の前方までに渡る臼歯の表面に沿って密閉を形成することができるように十分な幅を有する。この遠位プラグ挿入具は、好適には、当該挿入具が個々の歯科アーク長の長さに関係なく、一般的に一個人の少なくとも１つの臼歯を密閉するように十分な長さを有する。長い遠位プラグ挿入具は、臼歯の抜歯を行った個人における密閉を形成することを可能にしてもよい。この遠位プラグ挿入具の長さは、好適には、約２ｍｍ以上、より好適には約４ｍｍ以上、更により好適には約６ｍｍ以上、更により好適には８ｍｍ以上、また最適には約１０ｍｍ以上である。上記の遠位プラグ挿入具は、十分な長さ及び／又は幅の遠位プラグ挿入具が患者の歯科アーチの１つ以上の特徴（アーチ自体の長さなど）に基づいて最適な密閉を付与するために選択されうるように交換可能であってもよいと理解されよう。
【０１０８】
各歯科アーチマウスピースデバイスは、１つ以上の治療供給層を含む。この治療供給層は、歯科用カバー層への１つ以上の治療流体の付与、歯科用カバー層への熱を付与のいずれか又はその両方を行ってもよい。当該マウスピースが２つの歯科用カバー層を含む場合、各歯科用カバー層は、別個の治療供給層を有してもよいし、或いは単一の治療供給層は、両方の歯科用カバー層のために用いられてもよい。例えば、単一の治療供給層は、２つの歯科用カバー層の間に位置決めされてもよい。この治療供給層は、１つ以上の治療流体を流すことが可能な内蔵型の流路又はチューブを含有してもよい。上記の治療供給層の流路又はチューブは、好適には、当該マウスピースのこの層を通じた経路となる。この治療供給層は、好適には、歯科用カバー層のウェル（例えば、密閉されたキャビティ）に流体を供給するための１つ以上の（例えば、２つ以上の）入口孔を有する。上記の治療供給路は、好適には、歯科用カバー層のウェル（例えば、密閉されたキャビティ）から流体を除去するための１つ以上の（例えば、２つ以上の）出口孔を有する。流れ方向は、出口孔が入口孔として作用すること、入口孔が出口孔として作用することのいずれか又はその両方を行えるように変更されてもよい。上側及び下側の歯科用カバー層に供給を行う治療供給層は、（１）下側の歯の歯科用カバー層のキャビティ又は壁との流体連通を行うための治療供給層の床における１つ以上の孔（例えば、入口孔及び出口孔）と、（２）上側の歯に対して歯科用カバー層のキャビティ又は壁との流体連通を行うための治療供給層の天井における１つ以上の孔（例えば、入口孔及び出口孔）と、を有してもよい。これら流路又はチューブは、好適には、歯科カバー層に１つ以上の治療流体を搬送したり、実質的には供給したりもする。この処理流体は、ここで記載されるような、当業者に周知のいかなる治療流体であってもよい。例えば、この処理流体は、ホワイトニング材（ゲル剤など）、水、空気、薬剤、治療材、洗浄材、リンス材、或いはそのいずれかの組み合わせを含んでもよい。この治療供給層は、その歯科用カバー層のウェル（例えば、歯科アーチウェル）の内部に治療流体うちの１つ又はいずれかの組み合わせを供給してもよい。このように、治療供給層は、１つ以上の部位、（例えば、当該ウェルの内部にあり、かつ歯科用カバー層（複数可）によって覆われた歯の表面のすべて）を、ホワイトニングゲル又はほかの治療材で効果的に浸からせてもよい。好適には、この流路又はチューブは、水又は空気など、複数の治療流体を供給及び／又は除去することが可能である。
【０１０９】
ここでの教示による構成材、デバイス、システム、及びプロセスは、１つ以上の歯に対する治療を行うこと、歯茎に治療を行うことのいずれか又はその両方を行うために歯科治療において用いられてもよい。これら構成材、デバイス、システム、及びプロセスは、歯のホワイトニングにおける適用、抗生物質治療、抗体治療、蛍光治療、或いはそのいずれかの組み合わせを行ってもよい。歯科分野でのほかの適用は、ここでの教示による特徴の使用を実現しうると理解されよう。この歯科治療は、約１０分間など、一般的に短時間の治療であっても、或いは、１０分以上の時間、好適には約２０分以上の時間、より好適には約３０分以上の時間など、一般的に長時間の治療であってもよい。歯科治療の時間は、通常、３分以下、より好適には２時間以下、また最適には１時間以下となるであろうと理解されよう。３時間以上の時間の歯科治療（例えば、夜の睡眠時間時など、約３時間〜約８時間）も想定される。真空は、治療時間のうち、（例えば、治療時間の少なくとも５０％、治療時間の少なくとも７０％、治療時間の少なくとも８０％、或いは治療時間の少なくとも９０％）実質部について歯科用カバー層に適用されてもよい。この歯科用カバー構成材は、驚くことに、当該歯科用カバー構成材が一般在庫のカバーである（即ち、個別製作されたカバーでない）ときでも、このような長時間でも真空を維持することができる。
【０１１０】
上記で言及されたように、幾つかの実施態様によれば、歯科治療システムは、１つ以上の治療流体を汲み上げるためのポンプ構成材を含んでもよい。例えば、このポンプ構成材は、ここでの教示によるマウスピースと流体連通状態としてもよい。好適には、このポンプ構成材は、前記マウスピースの治療供給層と流体連通している。このシステムは、前記ポンプ構成材を制御するための制御ユニットを含んでもよい。ポンプ構成材は、外部の制御ユニットの容器内に組み込んでも、別の部材であってもよい。このポンプ構成材は、１つ以上の所定温度まで治療流体を前加熱するための加熱チェンバーを組み込んでもよい。例えば、マイクロプロセッサを含む制御ユニットは、治療流体の温度をモニター及び／又は制御してもよい。この温度制御は、好適には、フィードバックループを用いている。この温度制御を使用して、マウスピースに供給される治療竜田尾の温度が制御されてもよい。加熱チェンバーは、有利には、実務家が保存庫からホワイトニング流体（例えば、ホワイトニングゲル）を利用するため、当該ホワイトニング流体を凍結解除するステップ、当該ホワイトニング流体を温めるステップ、歯科治療における使用のために当該ホワイトニング流体を調整するステップ、或いはそのいずれかの組み合わせの必要性を解消することが可能となる。このように、ここでの教示による歯科治療プロセスは、前記ステップの組み合わせ又はすべてを行わなくても済む。
【０１１１】
前記供給システムは、１つ以上の制御バルブと、好適には１つ以上のマルチポジション流動制御バルブと、を含んでもよい。このマルチポジション流動制御バルブは、好適には、前記ポンプ構成材と流体連通している。例えば、この制御バルブは、前記ポンプユニットの内部に組み込まれてもよい。その一方で、制御バルブは、当該ポンプユニットの外側に位置決めされてもよい。この制御バルブは、手動で操作されても、或いは自動で操作されてもよい。例えば、この制御バルブは、モータ駆動、制御装置による制御のいずれか又はその両方であってもよい。前記マルチポジションバルブは、異なった位置に回転し、該バルブの各位置が、当該システムのフレキシブルチューブを通じて異なった治療材の流路を実現できる。このバルブは、マイクロプロセッサユニット、或いはほか手段によって制御されるモータの駆動軸によって係合されることにより、回転させてもよい。例えば、前記マイクロプロセッサは、当該バルブの回転位置を制御するので、バルブの位置によって異なる流動パターンを実現できる。制御バルブを使用して達成されうる流動パターンの例は、以下を含む。
１．真空ライン及びマウスピースの間で流体接続を行って、マウスピースからの空気の除去、歯茎隆起線へのマウスピースの真空密閉の形成のいずれか又はその両方を行うこと。
２．治療流体及びマウスピースの間で流体接続を行って、密閉されたキャビティ（例えば、歯科用カバー層によって形成された密閉されたキャビティ）に当該治療流体を供給すること。
３．マウスピースから治療流体を除去すること。
４．マウスピース内の治療流体の「閉回路」流動を形成すること（例えば、この流動が動的に激しい乱流又は渦巻き状の流動の場合）。
５．洗浄流体（水又は水溶液など）及び前記マウスピースの間で流体接続を行って、（例えば、歯の表面及びマウスピースの内表面からの治療流体の洗浄又は洗い流しを行うため）該洗浄流体の供給及びマウスピースからの洗浄流体の除去を行い、また中性化流体及びマウスピースの間で流体接続を行い、マウスピースへの中性化流体の供給、治療流体の中性化を行うこと。
前記ステップのうちの１つ又はその組み合わせは、単一の制御バルブ又は複数の制御バルブによって制御されてもよい。
【０１１２】
前記閉回路流動態様は、本発明のマウスピースデバイス内で治療流体を循環するようにしてもよい。この流動は、連続的又は散発的（例えば、拍動的又は間欠的）にもなりうる。例えば、歯科用カバー層によって形成される密封されたキャビティ内に乱流態様でホワイトニング流体が流動し、ホワイトニング治療時に治療流体がマウスピース内に供給されて静的にその場に残っている場合に比べて、歯のエナメル表面に接触する化学的に活性の治療流体の量が大幅に増加するようなときである。このような歯のエナメル表面全体に渡った渦巻き状の治療流体の流動は、マウスピースに供給される一定量の治療流体のホワイトニングの潜在能力を増進させる。これは、正確には渦巻きオーブン内で食材を加熱するときの熱束がより高くなるのと類似している。例えば、歯周辺のマウスピース内に含有される治療流体を乱流態様（渦巻きオーブン内の熱い気流同様）で流動させることにより、前記システムは、歯のエナメル表面全てに接触可能な、マウスピースに供給される、化学的に活性のホワイトニング流体の量を顕著に増加させる。この歯のエナメル表面全てに接触した化学的に活性のホワイトニング流体の量の増加は、これら歯のエナメル表面すべてに渡って該流体のホワイトニング効果を顕著に増進させる結果となる。
【０１１３】
もう一つの実施態様において、マウスピースデバイス内の、ホワイトニング流体（例えばゲル）などの治療流体を散発的に流動させることで、活性の流体流動時間間隔の治療時での設定時間間隔については当該トレイの１つの特定領域又は区域内に当該流体が残ったままとなる。ここでの教示によれば、ある領域又は区域内の静的なホワイトニング流体など、治療流体のすべて又は選択された部分は、この静的な流体時間間隔時での当該トレイの当該区域又は領域内の特定温度まで個々の加熱部材によって加熱されうると理解されよう。これは、有利には、これら静的な時間間隔の各々について各区域又は領域内のホワイトニング活性が差別化されるため、当該マウスピースデバイスの各区域又は領域内に位置する歯の差別化又は「個別の」ホワイトニングを可能にする。
【０１１４】
上記で言及されたように、治療流体の流動では、所与の時間間隔について散発的又は拍動態様で、マイクロプロセッサによって制御されるポンプ構成材など、ポンプ構成材を用いてもよい。これは、マウスピースデバイスにおける設定時間間隔について（歯周辺の）治療材の流動を交互に静的に又は渦巻き状にさせてもよい。
【０１１５】
前記システム及び方法では、チューブ内の圧力を測定すること、マウスピースの層（例えば、治療供給層、及び／又は歯科用カバー層）内の圧力を測定することのいずれか又はその両方を行うための１台以上の圧力センサーを用いてもよい。この圧力センサーは、前記制御ユニット内に組み込まれてもよい。圧力センサーは、例えば、マウスピース内の真空度、１つ以上の流量、ポンプによってマウスピースデバイス内に供給、或いは該マウスピースデバイスから除去される治療材の合計量のいずれか又はその組み合わせをモニターしてもよい。また、センサーによっては、「閉回路」治療周期時に治療流体の流量をモニターしてもよい。
【０１１６】
歯槽隆起線に対して歯科マウスピースの歯科用カバー層の真空密封を維持することにより、唾液中に自然に見られるペルオキシダーゼ酵素が、密閉されたキャビティ内へ漏れ出したり、或いは浸透したりすることが、実質的に又は全体的にも阻止される。本発明の、この新規の真空密閉特性は、ホワイトニングゲルなど化学的に活性の治療流体が唾液酵素ペルオキシダーゼによって化学的に不活性化されることから効果的に保護することができる。この処理液の化学的な酸化性が唾液によってほぼ成立することは起こりえないため、本発明のホワイトニング効果は、増進される。
【０１１７】
ポンプ構成材は、治療を通じてマウスピース内外への治療流体の連続流動を可能にすると更に理解されよう。このように、完全な化学的活性を有する新しい流体は、治療を通じて歯科用カバー層内に含有される歯のエナメル表面の一部又はすべてに供給及び適用されてもよい。ホワイトニング治療において用いられるとき、これにより、既知の歯のホワイトニング手順における場合同様、静的な１回の治療材の供給に比べて本発明の設定時間間隔において得られるホワイトニング結果を顕著に増進できる。
【０１１８】
幾つかの実施態様によれば、フレキシブルチューブは、未使用及び使用済みの治療流体の容器からポンプに接続し、別のセットのフレキシブルチューブは、マウスピースの前方に統合される別個の流入及び流出チューブにも接続するポンプ構成材に接続されてもよい。これら流入及び流出チューブは、マウスピースデバイスの統合ハンドル設計に更に統合されてもよい。前記密閉されたキャビティ内に存在した流体に接触しうる、このようなポンプは、無菌条件が維持されるように使い捨て式のポンプであってもよい。上記ポンプは、固定及び非固定の着脱特性を組み込み、任意に使い捨て式のポンプの迅速な着脱を可能にして前記制御ユニット内に組み込まれる単一のモータ又は複数のモータを係合してもよい。一方、蠕動タイプのポンプ構成材など、治療流体を押し出すポンプが使用されてもよい。上記ポンプは、チューブ内に含有される治療流体を押し出すため、活性の治療材と接触しないので再使用可能である。
【０１１９】
ポンプアセンブリからマウスピースデバイスへの前記チューブのセットは、把持デバイス又は患者の衣服、患者の歯科エプロン、或いは歯科椅子又はほかの固定ポイントへの小型ハーネス経由でクリップ止めできるため、これらチューブがマウスピース上で引き起こす、いかなる牽引も低減又は解消されること、該チューブがきちんと整理されることのいずれか又はその両方が行える。これらチューブ及び電力ケーブルは、本発明のマウスピースデバイスの統合型ハンドル内にスナップ係合する迅速装着式コネクタに更に装着されてもよい。
【０１２０】
本発明のもう一つの態様は、別個の使い捨て歯茎プロテクタ構成材に関する。この歯茎プロテクタ構成材は、歯科治療流体と併用されてもよい。この歯茎プロテクタ構成材は、歯をホワイトニングするための１つ以上の流体により歯を治療するプロセスにおいて用いられてもよい。この歯茎プロテクタ構成材は、前記高活性の治療流体が用いられるように歯茎用に十分なバリアを付与してもよい。この歯茎プロテクタ構成材は、上顎、下顎のいずれか又はその両方の歯槽の歯茎隆起線上への挿入のために設計されてもよい。この歯茎プロテクタ構成材は、口腔内へのマウスピースの挿入前に口腔内に挿入される。例えば、歯茎プロテクタ／ガードは、マウスピースデバイスのウェル（複数可）に供給されるであろう、高濃度の歯酸化水素、又はほかの潜在的に苦痛を伴う治療材から、上顎及び下顎の歯茎組織両方を隔離させるように機能してもよい。前記歯茎プロテクタは、約１５％以上、約２５％以上、約３５％以上、或いは約４５％以上の濃度を有しつつ、歯茎を十分に過酸化させてもよい。
【０１２１】
前記歯茎プロテクタ構成材は、複数のサイズの異なる歯茎プロテクタ構成材を含むキットとして付与されてもよい。この歯茎プロテクタ構成材は、大多数の患者への治療に必要とされるサイズの異なる一般的な歯茎プロテクタ構成材をほんの少数で賄えるように十分に融通可能であってもよい。例えば、このキットは、約２つ以上の異なったサイズ、好適には約３つ以上の異なったサイズ、及びより好適には約４つ以上の異なったサイズを有する歯茎プロテクタ構成材を含んでもよい。異なった一般在庫のサイズの数は、好適には約１０以下である。
【０１２２】
上記実施態様の１つにおける上記別個かつ使い捨て歯茎プロテクタ（例えば、歯茎プロテクタ又は歯茎ガード構成材）は、互いに強固に接着可能な２つの明確な層で構成されてもよい。一例として、歯茎プロテクタの本体は、拡張可能なポリマー材料から成ってもよい。好適なポリマー材料は、約１００％以上、より好適には約２００％以上、及び最適には約３００％以上の破断での延長を有する。好適なポリマー材料は、該材料が拡張後の当初の形状を回復するように十分に低い引張設定を有する。例えば、例えば、この引張設定（２００％までで材料を引張後１０分、室温で測定されたもの）は、約１０％以下、好適には約７％以下、より好適には約５％以下、及び最適には３％以下であってもよい。このポリマー材料は、カーボン含有のバックボーン又はシリコーン含有のバックボーンを有してもよい。上記ポリマー材料は、エラストマーであってもよい。用いられうるエラストマーの例は、シリコーンエラストマー、天然ゴム／ラテックス材料、ポリイソプレン、スチレンブタジエンゴム、ＳＥＢＳゴム、或いはそのいずれかの組み合わせを含む。上記の歯茎プロテクタ構成材は、その表面の１つ以上に適用及び固定されている化学塗布又は層を有してもよい。例えば、１つの層としては、当該層が歯茎組織に接触するように、歯茎プロテクタ構成材の内側（近接）表面に適用されてもよい。
【０１２３】
上記の歯茎プロテクタ／ガードのシリコーン及び／又はゴム体は、これら口内構造物に十分密接に適合するように上側及び下側の歯槽の歯茎隆起線の馬蹄形かつ隆起線形状を反映するような形状であってもよい。
【０１２４】
上記の歯茎プロテクタ／ガードの本体は、歯槽の隆起線のうちの中心隆起線の位置、並びに上側及び下側の歯を反映する前記歯茎ガードの部分に沿って、これらの間の変化直径及び変化空間の複数の切欠き（選択的な抜歯のために完全に切欠かれ又は空洞化されたもの）を実現にするように更に改変されてもよい。これら切欠きは、その形状において、治療対象の歯の歯茎線（歯間突起）の帆立貝形状／形態を反映してもよいし、或いはこれに準拠してもよい。
【０１２５】
上記で注記されたように、上記の歯茎プロテクタ／ガード構成材の内部塗布は、その目的が活性治療材、例えば、過酸化ベースのホワイトニングゲルの化学的な中性化を付与することである、砂糖ベースのゲル又はスプレイ式の自接着塗布など、さまざまな化合物を含有してもよいため、これら治療材から歯茎組織を更に保護する化学バリアとして作用する。上記で言及されたように、歯茎プロテクタ／ガードは、例えば、３５％以上の過酸化水素のホワイトニングゲルなど、非常に高濃度の治療材からでも歯茎組織を保護する有効なバリアを設けてもよい。
【０１２６】
上記で説明された任意に使い捨ての歯茎プロテクタ／ガード構成材は、治療対象の歯及び歯茎に対して配置可能な、歯茎、及び歯槽の歯茎隆起線への柔軟ではあるが快適な適合バリアを設けてもよい。口内の歯科アーチ内に位置決めされるとき、歯冠は、歯茎を覆う一方で歯茎プロテクタの構成材から突出してもよい。この適合されたバリア（使い捨て歯茎プロテクタ／ガード構成材）は、上側及び下側両方の歯茎プロテクタ／ガードに対し単一又は二重の歯科アーチマウスピースデバイスの変形可能なウェル縁の適切な適合及び密閉を実現するように更に形成されている。これにより、マウスピースデバイス内に供給される治療流体の適切な密閉を実現し、（歯茎ガードが歯茎を保護しつつ）口腔内へのマウスピースからの治療材の漏れを阻止する。
【０１２７】
前記歯茎プロテクタ構成材が歯科治療層と併用されるとき、歯の列の周辺空間の密閉は、独自の変形可能なフラップエプロン設計、及びマウスピースの歯科用カバー層によって更に向上させてもよい。この独自の遠位密閉プラグに準拠した密閉は、マウスピースから空気を吸出して、従前に配置された歯茎プロテクタ構成材の外側側壁の表面に対し歯科用カバー層の有効な真空密封を生成するポンプの機能を向上させうる。上側及び下側の歯茎プロテクタ構成材は、上側及び下側の歯茎の各々を保護するために用いられうると理解されよう。
【０１２８】
この構成と、口腔内におけるこれら構成材の互いの関係とで、軟組織（歯茎、舌、頬、口蓋、口内粘膜）から歯に適用される、さまざまな濃度のホワイトニング剤を有効かつ安全に隔離するため、本発明の改良型のホワイトニング治療時に、これら高濃度の薬剤の苛性効果から、これら軟組織を保護しうる。
【０１２９】
前記使い捨て歯茎プロテクタ／ガード構成材の実施態様は、帆立貝形状の歯茎線に複数の切欠きの内エッジを更に適合させる独自の形状の、歯科実務家による適合を実現する。歯茎プロテクタ／ガードの断面厚さを変えることで、歯茎プロテクタ／ガードの切欠き及びフロス領域の剥離に対し、より細い（先細い形状の）エッジを付与するたけでなく、その形状（より厚い領域）を維持することが可能である。
【０１３０】
このように歯茎プロテクタ／ガードの厚さ設計を変えることで、術者は、歯茎プロテクタ／ガードのフロス領域の剥離を歯の近接空間にフロスするだけでなく、歯茎及び歯の間に存在する自然な歯肉溝空間（通常、健康な歯茎組織での３ミリ深さ）に前記切欠きのより薄いエッジを（歯科ハンドツールを使用して）重ねることが可能になるので、歯茎組織への歯茎プロテクタ／ガード構成材のより効果的な適合及びそれらの間のよりよい密閉を付与しうる。
【０１３１】
上記で言及されたように、前記使い捨て歯茎プロテクタのほかの実施態様は、歯茎組織と接触して配置されるときの自接着塗布である内部塗布も含んでもよい。これらの塗布は、さまざまな薬剤又は化合物を含み、歯茎組織に対し、これらさまざまな薬剤又は化合物の治療供給を行ってもよい。この使い捨て歯茎プロテクタ／ガードの更なる実施態様は、所与の医科歯科手順のために必要性又は利便性があるため、歯科分野で既知のものであるかに関係なく、幅広い医科歯科用途を有している。前記歯茎プロテクタ／ガードは、ラバーダム同様、歯科分野で一般的に知られるものに対する代替として多くの歯科手順で利用可能である。
【０１３２】
加えて、前記使い捨て歯茎プロテクタ／ガード構成材は、歯科器具と一体的でなないため、所与の在庫サイズのマウスピースデバイスに整合するように、いくつかの在庫サイズで提供されうるため、各患者に対してマウスピース及び歯茎ガードを個別化する必要なしに、治療材の高濃度の組成からも口内の歯茎及びほかの軟組織の効果的な隔離を行え、現在専門的に投与されるパワーホワイトニング手順で共用されているような硬化発泡材を手動で適用する必要もなくなる。
【０１３３】
上記で言及されたように、使い捨て歯茎プロテクタ／ガードは、それ自体さまざまな在庫サイズで製作される在庫品でもある構成材であっても、或いは歯科分野で既知の成型及び金型技法を使用して各患者に対し個別作成のデバイスとして製作されてもよい。
【０１３４】
また、前記単一又は二重の歯科アーチマウスピースデバイスは、外側の熱バリア層を組み込んでもよい。この層は、本発明のホワイトニング治療方法を実施する際、活性化された複数の歯熱部材によって発生させた熱に対抗して患者を保護するように作用してもよい。
【０１３５】
幾つかの実施態様に従い、前記制御ユニット内に任意の歯陰影整合センサーユニットが組み込まれて、治療前及び／又は治療後の歯陰影値の記録に使用されてもよい。
【０１３６】
対象者の痛み／不快感レベルをモニターするのに心拍数が使用可能であることは医学分野でよく知られている。前記ホワイトニング治療を通じて、患者の心拍数など、前記制御ユニットに装着され、かつユーザの一定の生体兆候をモニターするためのセンサーを組み込むリストバンドなど、任意の調整可能なバンドが配置されることにより、該治療を通じて患者の不快感レベルをモニターしてもよい。
【０１３７】
本発明のもう一つの態様は、ここでの教示による複数のマウスピースなど、複数のマウスピースを含むキットに関する。このキットは、好適には、一般在庫（即ち、個別製作でない）マウスピースを含み、異なったサイズのマウスピースを含む。このキットは、異なった幅を有するマウスピースを含み、（例えば、左右の臼歯の間で測定されるような）歯科アーチの異なった幅を有する口と整合させてもよい。このキットは、異なった幅のアーチを有するマウスピースを含んでもよい。ここでの教示によれば、遠位密閉プラグの使用が、異なった長さを有するマウスピースの必要性を低減又は解消しうると理解されよう。一般在庫のマウスピースのキットを用いることにより、マウスピースの個別製造の必要性（例えば、歯科成型印象の使用）は解消されうる。このキットは、事前に組み立てられたマウスピースを含んでも、或いはここでの教示による歯科用カバー層など、一般在庫の歯科用カバー層を含んでもよい。上記のキットは、下側の歯科アーチ、上側の歯科アーチのいずれか又はその両方に適した歯科用カバー層を含んでもよい。このキットは、好適には、異なった幅の歯科アーチを有する個人に使用される、異なった幅を有する歯科用カバー層を含む。このキットは、ここでの教示による治療供給層など、１つ以上の治療供給層を含んでもよい。異なった長さを有する歯科用カバー層の必要性は、前記歯科アーチの後方端を密封するのに適した、歯科用カバー層における遠位密封プラグを用いることにより低減又は解消されうる。好適なキットは、２つ以上の異なった一般在庫サイズ、より好適には３つ以できる上の異なった一般在庫サイズ、及び最適には４つ以上の異なった一般在庫サイズを有するマウスピース及び／又は歯科用カバー層を含む。異なったサイズの数は一般的に多いが、好適には約２０以上、より好適には約１０以下、及び最適には約６以下である。
【０１３８】
（治療方法）
幾つかの実施態様によれば、ここにおいて、歯科治療を実行する方法であって、以下のステップ、即ち、上側及び／又は下側の歯に対し１つ以上の歯科用カバー層を含むマウスピースを位置決めするステップ、前記歯科用カバーに真空を適用し、周辺圧力かの圧力を有する密閉された治療キャビティが歯の周辺に形成されるようにするステップ、及び前記密閉された治療キャビティ内に１つ以上の治療材を流すステップのうちの１つ以上を含みうる、方法が提供される。
【０１３９】
更なる実施態様において、歯のホワイトニング治療を実行するための方法であって、以下のステップ、即ち、個別化された同時の歯のホワイトニングのための手順を構成するステップ、ポンプモジュールを設定して歯のホワイトニング治療のために設計されたマウスピースを接続するステップ、前記ポンプモジュールに結合された制御装置上での治療設定を構成するステップ、患者の口内に前記マウスピースを位置決めするステップ、流動制御を適用して前記治療設定に従って材料の供給を自動的に管理するステップ、及び流動制御を使用して前記マウスピースから治療材を除去するステップうちの１つ以上が実行されうる、方法が提供される。もちろん、ほかのステップ、又は複数のステップの組み合わせが使用されてもよい。例えば、治療前には、それぞれの歯の個別治療を可能にするように、該ぞれぞれの歯のベースライン陰影が測定されてもよい。加えて、患者特定のマウスピースの構築を可能にするように歯科印象が採取されてもよい。幾つかの事例において、上記マウスピースに加えて、個別化又は在庫タイプの何れを問わず、歯茎ガードが使用されうる。追加的な事例において、治療材は、治療前に事前に加熱されても治療時に必要に応じて加熱されうる。
【０１４０】
ここで、それぞれの図を参照し、本発明の複数の実施態様の部材又は態様について説明する。これら図面は図示目的のみに提供され、限定を意味するものではない。
【０１４１】
図１ａは、マウスピースデバイス１の一例の上面図であって、図中、真空形成層として時折呼ばれ、上顎又は下側の歯及び歯茎隆起線に対し治療キャビティを形成するように設計された圧迫可能な縁を有する伸縮自在の材料から構築され、以下、上側及び下側の歯科アーチウェル２と呼ばれる、歯科アーチ形状のカバー層が図示されている。換言すれば、前記ウェルのアーチ壁の間に含有される負方向の空間は、ここでは前記治療キャビティと呼ばれるものを形成している。歯科アーチウェル２は、例えば、変形可能な縁２ａと、上側ウェル床２ｃと、前記縁２の外壁にある上唇包皮の切欠き２ｂと、それら止め孔７ａを有する上側遠位の変形可能なプラグ密閉具７と、を含んでもよい。また、ここでは中間層又は治療供給層と呼ばれる真空形成層に対して、個別の治療材を供給及び除去するように設計された中間アーク形状層の一部が図示されている。この中間層は、例えば、統合されたハンドル９、熱伝達ピンヘッド１７，１７ａ、アーチウェル材料供給孔１３、材料排出凹み孔１４ａ、１つ以上の電気コネクタ、或いはそのいずれかの組み合わせを支持してもよい。前記電気コネクタは、プリント基板（複数可）１５であってもよい。前記ハンドル９は、患者の口内へのマウスピースの位置決め、前記マウスピースへの材料の供給、前記マウスピースからの治療材の抜出、前記マウスピースへの力の供給などを容易に行えるように設計されてもよい。例として、前記ハンドルは、親指凹み９ａなど、該ハンドルの操作を容易にする１つ以上の特徴を有してもよい。
【０１４２】
図１ｂは、マウスピースデバイス１の一例の底面図であって、図中、遠位プラグ密閉具８及びそれらの止め孔８ａ、アーチウェル治療供給孔１３ａ、排出孔１４ａ、以下、変形可能な縁３ａを有する下側の歯科アーチウェル３と呼ばれる、下顎歯科アーチ形状の真空形成層、下床ウェル３ｃ、下唇包皮の切欠き３ｂ、下顎アーチウェル３の塩基密閉壁３ｄ、上顎アーチウェル２の遠位密閉壁２ｄ、及びプリント基板１５（複数可）が図示されている。
【０１４３】
図１ｃは、マウスピースデバイス１の一例の図であって、図中、材料供給孔１３、排出凹み孔１４ａ、排出チャネル孔１９ａ、アーチウェル止め孔１６ａ、及びアーチウェル加熱伝達ピン孔１７ｂを有する、上側の歯科アーチ形状の真空形成層、又は歯科アーチウェル２が図示されている。
【０１４４】
図２ａは、マウスピースデバイス１の一例の正面図であって、図中、上顎歯科アーチウェル２、下顎歯科アーチウェル３、及び中間層４、流入チューブ１０、流出チューブ１１、及び複数の呼吸用通気口１２が図示されている。
【０１４５】
図２ｂは、マウスピースデバイス１の一例の側面図であって、図中、統合されたハンドル９、上顎歯科アーチウェル２、下顎歯科アーチウェル３、及び中間層４が図示されている。幾つかの実施態様において、この中間アーチ層は、上側及び下側の真空形成層が使用されているときの自然な顎の動きを容易にするため、ヒンジ軸角度を反映するように形成されている。このようなマウスピース１の斜めヒンジ軸設計は、下顎対上顎のヒンジ軸関係に直接関係するように適合されている。このマウスピースの斜めヒンジ軸の角度（例えば、前記２つの真空形成層の間の角度）は、好適には、歯科治療時に患者が快適性を維持できるような角度となっている。好適には、この角度は、約０．５度以上、より好適には１度以上、及び最適には約２度以上である。好適には、この角度は、約２０度以下、より好適には１５度以下、更により好適には約１０℃以下、及び最適には約７度以下である。より大きな呼吸用通気口を付与すること、中間層の設計により柔軟性を持たせることのいずれか又はその両方を行うためには、有利には、より高い角度が用いられうると理解されよう。
【０１４６】
図２ｃは、中間層４の一例の上面図であって、図中、流路側壁４ｂを有する中間層上部の治療材チャネル床４ａ、治療材入口孔１３、加熱部材１８、熱伝達ピン１７、コネクタ止め具１６、プリント基板（複数可）１５、及びハンドル９の内部に統合された流入チューブ１０と流出チューブ１１が、図示されている。
【０１４７】
図２ｄは、中間層４、その流路側壁４ｂ、及び底部治療材のチャネル床４ｃの底面図である。また、流入チューブ１１、治療材入口孔１３、コネクタ止め具１６、及び呼吸用通気口１２に接続する、排水チャネル１９及びその排出又は流出開口２０も図示されている。
【０１４８】
図３は、中間層４の前側部分の一例の拡大上面図であって、図中、前記熱伝達ピン及び加熱部材１８の流出チューブ１１、ヘッド１７ａ、及びピンヘッド１７ｂに接続する排出孔１９及び排出チューブ２０が図示されている。これら加熱部材は、好適には、プリント基板１５に挿入又は接続される。加熱部材１８及びプリント基板の接続は、また呼吸用通気口１２が図示されていてもよい。加熱部材１８及びプリント基板１５の接続は、当該接続が当該チャネルを通じて流動する流体から隔離されるようにチャネル床下であってもよい。
【０１４９】
図４ａは、中間層４、中間層の上カバープレート５、中間層の下カバープレート６、呼吸用通気口１２、及び流入チューブ１０と流出チューブ１１の一例の上面（口唇の）図である。
【０１５０】
図４ｂは、図４ａの内側の（舌の）図であって、図中、呼吸用通気口１２、及び排出孔凹みウェル１４同様、コネクタ止め具孔５ｂと、を有する中間層の上カバープレート５の内側面の一例が示されている。また、中間層４に上カバープレート５及び下カバープレート６を固着するコネクタ止め具１６、並びに上顎２及び下顎３の歯科アーチウェル（図示せず）に中間層４内部の治療材流路４ａ及び４ｃから治療材の流動を実現する治療材入口孔１３も示されている。また、中間層４の本体を貫通する、呼吸用通気孔１２も示されている。
【０１５１】
図４ｃは、中間層を省いた状態の上カバープレート５及び下カバープレート６、並びに上カバープレート５、下カバープレート６、及びプリント基板１５の間での熱伝達ピン１７の構造的な接続の一例の正面（口唇の）図である。また、上カバープレート５のコネクタ止め具孔５ｂ及び上カバープレート５の排出孔凹みウェル１５も図示されている。
【０１５２】
図５ａは、本発明の二重の歯科アーチマウスピー鉤ス１を構成する構成材の１つの可能な実施態様の縦積層展開の正面（口腔の）図であって、図中、上側の伸縮自在の歯科アーチウェル２、下側の伸縮自在の歯科アーチウェル３、中間層４、下カバー５、上カバー５、上側遠位プラグ密閉具７、及び下側遠位プラブ密閉具８が図示されている。また、熱伝達ピン１７及びプリント基板１５も図示されている。
【０１５３】
図５ｂは、図５ａの縦積層展開の後面（舌の）図であって、図中、本発明の二重の歯科アーチマウスピース１を構成する構成部材が図示され、また上側の伸縮自在の歯科アーチウェル２、下側の伸縮自在の歯科アーチウェル３、中間層４、下カバー５、上カバー５、上側遠位プラグ密閉具７、及び下側遠位プラブ密閉具８が図示されている。また、熱伝達ピン１７及びプリント基板１５も図示されている。
【０１５４】
図６ａは、マウスピースデバイス１の一例の内側の（舌の）図であって、図中、前記呼吸用通気口１２のみならず、上側の歯科アーチウェル２、下側の歯科アーチウェル３、上側の歯科プラグ７及び下側の歯科プラグ８が図示されている。
【０１５５】
図６ｂは、図６ａの一図を図示するもので、図中、マウスピースデバイス１の遠位断面の縦スライスが切り取られ、上側及び下側の歯科アーチウェルの遠位密閉壁２ｄ及び３ｄをそれぞれ除去するように、即ち歯科アーチの上側ウェル２の縁２ａ及び歯科アーチの下側ウェル３のエプロン又はカール状の断面形状の設計２１の断面構造を示している。加えて、上側７及び下側８の歯科プラグの断面形状、並びに上側７及び下側８のウェルそれぞれに対する構造的な関係も図示されている。
【０１５６】
図６ｃは、図５ｂを図示するもので、図中、上側７及び下側８の歯科プラグが除去されて、歯科アーチウェルの上縁２ａ及び下縁３ａの高度に変形可能な外側にカールされたエプロン２１、並びに内側にカールされたエプロン２１ａをよりよく図示している。
【０１５７】
図６ｄは、上側７及び下側８の遠位プラグ密閉具それぞれが固着された、装着先の上側５及び下側６のカバープレートを有する中間層４の内側の（舌の）図である。また、上側カバープレート５の上側の排出孔ウェル１４、上側カバープレート孔５ａを通じて挿入される止めコネクタ１６、及び熱伝達ピンヘッド１７ａ（図示せず）を収容する上カバープレート孔５ｂも示されている。加えて、同図は、呼吸用通気口１２も図示している。
【０１５８】
図６ｅは、マウスピース１の斜め正面図であって、図中、３つの実施態様の配列におけるマウスピースが示され、最も左側の実施態様は、流入チューブ１０と流出チューブ１１を図示し、中間の実施態様は、該流入チューブ１０と整合する孔２２ａと、該流出チューブ１１と整合する孔２２ｂと、プリント基板１５（図示せず）と整合する孔２２ｃとを統合する、迅速装着カプラー２２の装着を図示している。また、最も右側の実施態様に図示されているのは、迅速装着カプラー２２内に挿入し、かつ流出チューブ２３ｂ、流入チューブ２３ｂ、及び電力ケーブル２３ｃを含む、ケーブル／チューブ束２３である。
【０１５９】
図７は、マウスピース１の一例の内側の（舌の）拡大図であって、図中、圧迫な可能な縁２ａの高度に変形可能な外側エプロン２１及び内側エプロン２１ａを有する上側アーチウェル２、圧迫可能な縁３ａの高度に変形可能な外側エプロン２１及び内側エプロン２１ａを有する下側アーチウェル３、呼吸用通気口１２を有する中間層４、並びに上側２及び下側３のアーチウェルを中間層４に固着するコネクタピン１６が図示されている。
【０１６０】
図８ａは、マウスピース１の一例の正面（口唇の）図であって、図中、上顎２４の上顎歯２７及び上顎歯槽の歯茎隆起部２６、並びに下顎２５の下顎歯２７及び下顎歯槽の歯茎隆起線２６ａのそれぞれを覆った状態を示すように、透明な伸縮自在の材料の内部にある上側２及び下側３のアーチウェルが示されている。また、マウスピースデバイス１の中間層４、及びマウスピースデバイス１の流入チューブ１０と流入チューブ１１も図示されている。
【０１６１】
図８ｂは、迅速装着カプラー２２の（図示されていないマウスピース１の表面に面する）拡大内側図であって、図中、孔２２ａと２２ｂ、及びプリント基板コネクタ２２ｄの内側面が図示されている。
【０１６２】
図８ｂは、迅速装着カプラー２２の（図示されていないマウスピース１の表面に面する）拡大外側図であって、図中、カプラー２２の表面上の孔２２ａ，２２ｂ、２２ｃ、及び親指凹み２２ｅの外側面が図示されている。
【０１６３】
図９ａは、ポンプ機構アセンブリ３０の一例の１つの側面の斜め図であって、図中、制御バルブアセンブリフレーム３９内に挿入された流動制御バルブアセンブリ３２、流動制御バルブモータ３３、ギアアセンブリフレーム４２に挿入されたギアアセンブリ３４、流動制御バルブアセンブリ３２の孔３８に挿入された伸縮自在のポンプ膜３６、及び駆動軸カプラー４０に装着されたピストン４１が図示されている。治療材ディスペンザ―の一例としては、例えば、未使用ゲル容器４６（図示せず）、及びポンプ機構アセンブリ床４３に挿入されるポンプモータ３１に接続する、新しいゲルチューブ３２ｂが図示されている。
【０１６４】
図９ｂは、図９ａの反対側の斜め図であって、図中、流出チューブ３２ａ、治療材チューブ３２ｂ、ポンプジャンパーチューブ３２ｃ及び３２ｄ、治療材チューブ２９ａを有する予備加熱チェンバー２９、加熱部材４５を有する加熱伝達ブロック４４、排出チューブ３２ｆ及び洗浄チューブ３２ｇ、並びにポンプモータ３１が図示されている。
【０１６５】
図９ｃは、ポンプ機構アセンブリ３０の上面図であって、図中、流動制御バルブアセンブリ３２内部の複数の孔３５ａを有するマルチポジション流動制御バルブ３５を表す流動制御アセンブリ３２の透視図が図示されている。また、マルチポジション流動制御バルブ３５に装着された治療材チューブ２９ａを有する予備加熱チェンバー２９、ギアアセンブリ３４、流動制御バルブモータ３、及び駆動軸カプラー４０の表面上にある複数の位置孔３７も図示されている。
【０１６６】
図９ｄは、流動制御バルブアセンブリ３２の正面図である。この流動制御バルブアセンブリ３２は、流入チューブ３２ａと、治療材チューブ３２ｂと、を含む。この流動制御バルブアセンブリ３２は、ポンプジャンパーチューブ３２ｃ及び３２ｄを含む。上記の流動制御バルブアセンブリは、予備加熱チェンバー２９（図示せず）への装着用の予備加熱チェンバー流動装着具３２ｅを含む。流動制御バルブアセンブリ３２は、排出チューブ３２ｆと、洗浄チューブ３２ｇと、を更に含む。
【０１６７】
図１０は、制御ユニット５０の１つの可能な実施態様の上面／正面図であって、図中、対話型画面４９、インターフェースボタン５０ａ、緊急停止ボタン５０ｂ、スピーカ５０ｃ、任意に再充電可能なバッテリーパック又は電源４８、治療材スタンド、例えば、ゲル容器４６が装着されているゲル容器スタンド４７（不図示）、流入（マウスピース１への）チューブ２３ａ及び流出チューブ２３ｂ、並びに流入２３ａ及び流出２３ｂチューブを編成するためにクリップ５１ａで迅速クリップハーネス５１を装着した電力ケーブル５６が図示されている。
【０１６８】
図１１は、制御ボックス５０及びバッテリーパック充電ユニット５２の上面／後面図である。また、流入２３ａ及び流出２３ｂチューブ、新しい水の容器５５、及び制御ユニット５０の水容器区画５７の床上にある加圧センサー５４を有する排水容器５３も図示されている。また、電力ケーブル５６、バッテリーパック４８、バッテリー充電プラグ５２ａ、及び治療材容器４６が図示されている。
【０１６９】
図１２ａは、上側の歯茎ガード５９の１つの可能な実施態様の外表面（底面）図であって、図中、直径及び空間のサイズが変化する複数の歯孔５０ａを有する外側の床５９ｄ、外側壁５９ｂ、及び上唇包皮の切欠き５９ｃが図示されている。
【０１７０】
図１２ｂは、図１２ａの内表面（上面）図であって、図中、歯孔５９ａ、及び内側壁５９ａと内側床５９ｆの内側面が図示されているが、これらは、幾つかの実施態様では、治療材の中性化層６１でコーティングされてもよい。
【０１７１】
図１２ｃは、下側の歯茎ガード６０の１つの可能な実施態様の外側表面（上面）図であって、図中、直径及び空間のサイズが変化する複数の歯孔６０ａを有する外床６０ｄ、及び外側壁６０ｂが図示されている。
【０１７２】
図１２ｄは、図１２ａの内側の（底面）図であって、図中、歯孔６０ａ、及び治療材中性化層６１でコーティングできる内側壁６０ｄと内床６０ｆが図示されている。また、下唇包皮の切欠き６０ｃも図示されている。
【０１７３】
図１３ａは、上側の歯茎ガード６０ａ及び下側の歯茎ガード６０ｂの縦積層された正面図である。
【０１７４】
図１３ｂは、上顎２４の正面図であって、図中、上側の歯２８に対して牽引され、上側の歯槽の歯茎隆起線２６上に座っている上側の歯茎ガードの透視版、並びに下側の歯２７に対して牽引され、下側の歯槽の歯茎隆起線２６ａの上に座っている下側の歯茎ガード６０の透視版を有する下顎２５が図示されている。
【０１７５】
図１３ｃは、それぞれ上側２４及び下側２５の顎の間に挿入されたマウスピースデバイス１の一例の正面図であって、図中、マウスピース１の上側のアーチウェル２及び下側のアーチウェル３が図示されている。また、マウスピース１を着座させた上側のアーチウェル２及び下側のアーチウェル３も図示されている。加えて、同図は、ケーブル／チューブ束２３が装着された状態の迅速装着カプラー２２が装着されたマウスピースハンドル９も図示している。
【０１７６】
図１４は、幾つかの実施態様に従って、ここに記載されるようなマウスピース及び関連構成材を使用して歯のホワイトニング治療を実施するプロセスの一例を説明する流れ図である。ステップ１４ａでは、最初の訪問時、歯科実務家又は歯科スタッフは、ホワイトニング対象の歯の現在の（ベースライン）陰影を決定し文書化する。これは、制御ユニットを備えうる任意の陰影案内コンパレータセンサーデバイス、或いは大体の陰影案内コンパレータを使用して行われてもよい。必要であれば、ステップ１４Ｂでは、治療対象のアーチ又は複数のアーチの当初の歯の印象が採取されてもよいが、当業者に周知されるように前記複数のアーチの歯科ストーンモデルが流される。これらモデルは、上記で説明されてきたように個別製作された使い捨て歯茎プロテクタを製作するのに使用されてもよい。一方、前記マウスピースデバイスの在庫サイズの整合に準拠して、さまざまな在庫サイズの歯茎プロテクタ／ガードが使用されてもよく、歯科印象の採取の必要も、歯科ストーンモデルの製作を行うこともなくなる。ステップ１４Ｃでは、患者の口への良好な適合に基づいて、個別化されたマウスピース又は適切な在庫のマウスピースが付与、適合、及び選択される。
【０１７７】
治療訪問時、ステップ１４Ｄでは、前記システムは、較正されて治療材調整される。例えば、前記制御ユニットに挿入された使い捨てポンプアセンブリに接続されても、或いは新しい水が、再充填可能な新鮮水容器の内部に充填されてもよい。ステップ１４Ｅでは、使い捨て歯茎プロテクタ／ガードは、上側及び下側の歯茎及び／又は歯槽の歯茎隆起線に適用及び適合されてもよいし、また歯に適合され、歯及び該歯を即座に包囲する軟組織の間に密閉されたバリアを付与するように歯に適合されてもよい。より刺激性の弱い濃度の治療材が使用される場合、歯茎プロテクタ／ガードは不要である。ステップ１４Ｆでは、関連チューブが、治療材容器及びポンプ機構に接続される。この使い捨てチューブは、ここではマウスピースデバイスに接続される一方、当該チューブを特定の方向に保持してマウスピースデバイス及び患者に関して位置決めするハーネスクリップ又はほかの装着部材を含んでもよい。ステップ１４Ｇでは、制御ユニットが起動されて治療設定が構成されるが、該構成は、例えば、特定のホワイトニング要求又は要望、快適区域、及び健康状態に従って患者のために個別化された治療計画又は会期を構成することを含んでもよい。
【０１７８】
ステップ１４Ｈでは、治療材は、ポンプ機構の加熱チェンバー内で治療材が予備加熱されてもよい。ステップ１４Ｉでは、口内にマウスピースが挿入され、患者は、マウスピースなどに閉口して噛み込むよう指示されることがある。ステップ１４Ｊでは、制御装置は、流動制御を適用して歯槽の隆起線の周辺に真空を形成してもよい。例えば、制御装置は、モータを起動して真空位置に対して流動制御バルブを回転させてポンプを起動し、マウスピースと、それが載っている上側及び下側の歯槽隆起線と、の間に含有される空気を吸い出す。このマウスピース内部の負圧は、これら隆起線に対してマウスピースの真空密閉を形成するため、該マウスピースの複数縁のうちの薄い伸縮自在の軟質の縁又はエプロンが、上側及び下側の歯槽隆起線の口腔及び舌のプレートを覆う歯茎に対抗して緊密に吸引されて該歯茎に準拠する。この真空密閉は、治療を通じて圧力センサーによってモニターされてもよい。幾つかの実施態様において、真空密閉が成立している場合、前記制御装置は、ユーザに真空の完全性の失われている旨警告することがある。
【０１７９】
ステップ１４Ｋでは、前記制御ユニットは、流動制御を適用して治療材の供給を可能にしてもよい。例えば、当該制御ユニットは、モータを起動して流動制御バルブを治療供給位置に回転させた後、ポンプ構成材を起動し、マウスピースデバイスに対して任意に制御された率で当該ポンプ構成材の加熱チェンバー部材と接触状態にある制御ユニットに含有される加熱部材によって設定温度まで予備加熱された、選択された量の治療材を供給する。幾つかの実施態様において、マウスピース内部の治療材の加熱、或いは治療環境におけるタイミング、材料、温度、照明などの管理など、ほかのさまざまな変更が治療時に実行されてもよい。
【０１８０】
ステップ１４Ｌでは、前記制御ユニットは、治療を通じて治療設定をモニターし続ける。例えば、この制御ユニットは、流量、マウスピース内の個々の加熱部材の温度、材料組成、露光間隔など、さまざまな事前構成された設定をモニターしてもよい。例えば、前記ポンプ構成材は、前記マウスピースデバイスの内側ウェル（複数可）の内部に、予備加熱されたホワイトニングゲルを汲み上げてもよいし、また分注されて供給されたゲルの流量及び合計量が、前記システムと、制御ユニットのマイクロプロセッサ制御装置と、を通じて配置される圧力センサー（複数可）又はほかのセンサーによって制御されてもよい。例えば、幾つかの事例では、前記マイクロプロセッサは、治療プロセス時に、前記マウスピース内の複数の加熱部材の各々のさまざまな温度出力を更に制御できる。
【０１８１】
幾つかの実施態様において、ポンプ機構に圧力センサーを組み込んで、治療を通じてマウスピースデバイス内部の内圧をモニターしてもよい。一例では、前記マウスピース内の圧力上昇は、真空密閉の完全性の劣化を示し、治療材がマウスピースから漏れ出して患者の口内に入る潜在的な危険を増す一方、マウスピース内に唾液が侵入する事態となる。これらの可能性はいずれも望ましくない。
【０１８２】
ホワイトニング剤など、化学的に活性の治療材は、例えば、その酸化／ホワイトニング反応時に酸素を放出することがある。このゲルからの活性酸素の放出は、マウスピースデバイス内部の内圧を増加することがある。幾つかの実施態様において、（圧力センサー及びマイクロプロセッサによってモニターされた）内圧が臨界的に高い値に達すると、患者は、マウスピース上で、より堅く噛み込むよう指示される場合があり、当該システムは、当該マウスピース内含有される治療材を自動的に排出し始め、水を汲み入れて歯を洗浄するか、或いは新しい治療材を汲み入れる。一方、新しい治療材と共にマウスピース内に存在する過剰活性の治療材の除去は、マウスピース内部の内圧を減少させる助けになりうるため、歯を洗浄することなく治療を続行することが可能である。
【０１８３】
ステップ１４Ｍでは、必要に応じて、流動制御を起動して流動パターンを変更してもよい。例えば、モータを起動して、急流パターン又は散発性の拍動パターンのいずれかにおいて、マウスピース内に既に供給された治療材の「閉回路」流動がマウスピースの上側及び下側のアーチ形状ウェル全体の内部で循環することが可能な位置まで制御流動バルブを回転させてもよい。幾つかの実施態様では、マウスピース内の流動方向を変更して、気体又は液体の渦流に似た治療材の更なる動的な乱流を生成してもよい。幾つかの実施態様では、必要に応じて、実務家又は助手による手措置によって、及び／又は制御ユニットのプログラミン後経由で、治療時に追加的な治療材が適用されてもよい。例えば、同一の患者に各ホワイトニング治療のためには新しいゲルを数回適用することが必要な場合があるが、これは各ウェル内に特定のレベルまでマウスピースデバイスに充填するのに使用されるゲル材料の量だけでは、活性酸素を放出して歯のホワイトニングを効果的に行う化学反応力にも限界があるためである。
【０１８４】
更なる実施態様において、前記制御ユニットのマイクロプロセッサは、治療を通じて、当該マウスピースデバイスの各区域又は領域についての治療時間間隔及び／又は温度設定、患者の状態などを任意にほぼ実時間でモニターするように設定されてもよい。幾つかの実施態様では、必要に応じて警報を発令して実務家に問題、危険、混乱などを警告してもよい。例えば、各ゲル適用治療が完了したとき、制御ユニットがブザー音、音声起動メッセージ、及び／又は表示灯経由で術者に警報しても、或いはマウスピース内の望ましくないゲル量、ゲル温度、及び真空値などについて警告してもよい。
【０１８５】
治療の終了時には、制御ユニットが流動制御を適用して治療材の除去及び／又は治療材の洗い流しを行ってもよい。例えば、マウスピースデバイスのウェル（複数可）からの使用済みホワイトニングゲル（化学的に活性度が少ないか、或いは不活性のもの）の除去を容易にするために、マイクロプロセッサがモータを起動し、（該マイクロプロセッサによって起動された）システムのポンプ機構、又はトレイデバイスに装着された歯科術に共通な別個の吸引デバイス（ポンプ又は制御システムのいずれか又はその両方の突発的な故障の場合に使用できるものなど）で、当該マウスピースデバイスから使用済み又は残りのゲル材料をほぼ除去することが可能な位置まで流動制御バルブを回転させてもよい。一方、使用済みの化学的に活性の治療材は、新しい治療材をマウスピースに汲み入れることにより容易に置換可能である。幾つかの実施態様において、歯の表面及びマウスピースの内表面から残りの使用済みホワイトニングゲルをすべて取り除くために、例えば、ポンプ及び流量制御バルブユニットに含有及び接続された、取り外し可能な、新しい水の容器から、新しい水が治療領域に汲み入れられてもよい。この水は、これらによって、同一のフレキシブルチューブ経由でマウスピースの内部に供給されてもよく、また別個の使い捨て容器に前記残りの使用済み治療材を洗浄又は洗い流しするのに使用可能である。一例において、各洗浄／洗い流し周期において使用される水の量をモニターするように、単一の重量センサー又はほかのタイプのセンサーが、水容器に対して下側又は隣接して組み込まれてもよい。
【０１８６】
ステップ１４Ｏでは、マウスピースに空気を汲み入れることにより、例えば、歯槽の歯茎隆起線及び歯に対してマウスピースの真空密閉を開放するように流動制御バルブが起動されてもよい。
【０１８７】
ステップ１４Ｐでは、患者の口からマウスピース及び歯茎ガード（使用されて場合）が除去されると共に、例えば、得られたホワイトニング結果を記録するように任意の陰影コンパレータデバイスが使用されてもよい。
【０１８８】
前記システムの上記特徴は、患者からのマウスピースの除去時に、該マウスピース自体、並びに治療された歯のエナメル表面上の使用好き治療材がほとんど残らないようにマウスピースデバイスからの治療材の容易かつ迅速な除去を可能にする。これにより、患者の口から使用済み治療材の一部又はすべてを除去する術者の職務を簡略化している。幾つかの実施例において、使用済みの治療材の制御された除去は、設定時間の終わりに制御ユニットによって自動化されても、或いは治療時にいつでも該材料の撤去／吸引を起動するボタンを術者が押すことによって手動で開始されてもよい。
【０１８９】
一方、上記で言及されたように、使用済み治療材は、標準的な歯科手技ユニットの排出システム経由で急速に除去（吸引）されてもよい。
【０１９０】
幾つかの実施態様において、新しい治療材の（マウスピースに充填するのに要する量のゲル）数回適用が、術者及び患者が、得られたホワイトニング結果に満足するまで適用及び除去が行える。もちろん、上記ステップの組み合わせも実施してもよい。更に、ほかのステップ又は一連のステップが使用されてもよい。
【０１９１】
本発明のそれぞれの実施態様において、上記の設計部材は、前側及び後側の歯の単一又は複数のデンタルアーチのホワイトニングの迅速化、強化、制御を同時に行うこと、並びに前側及び後側の歯両方の外側（口腔）、内側の（舌）、及び咬合（上部／噛み合い）表面両方のホワイトニングを可能にする。これら実施態様では、歯に適用された、さまざまな濃度のホワイトニング剤の苛性効果から患者の軟組織を効果的に保護する一方、治療を通じて患者の安全性、進捗状況、及び／又は快適性を実時間で任意に維持及びモニターすることを更に可能にする。
【０１９２】
幾つかの実施態様によれば、本発明の歯科アーチマウスピース設計は、歯のエナメル表面内部に酸素イオンを強制的に生成することにより酸化（ホワイトニング）効果を増強する（口内のマウスピースの新規の真空密閉完全性に基づいた）新規の「圧迫式」ホワイトニング技法を可能にする。上記で言及されたように、この圧迫技法は、唾液のペルオキシザーゼ酵素によるいかなる不活性化からもホワイトニングゲルを保護するため、本発明のマウスピースデバイスの内部に供給される所与の量のゲルのホワイトニング効果を更に向上させる。
【０１９３】
図示の簡略化及び明確化のため、図面に示される部材は、必ずしも原寸大で描かれてはいないと理解されよう。例えば、明確化のため、部材の一部の寸法が、ほかの部材に対して誇張して描かれていることもある。更に、適切と考えられる場合、参照符号は、連続した図を通じて、対応又は類似の部材を示すために図面間で繰り返されることもある。
【０１９４】
本発明によるデバイス及び方法の原理及び作用は、図面に基づいて、よりよく理解されうる一方、以下の説明から、これら図面が図示目的のみに付与され、限定を意味するものではないと理解される。
【０１９５】
本発明の以下の実施態様の前記説明は、図示及び説明の目的で提示されたものである。また本発明の内容を網羅すること、或いは開示された正確な形態に本発明を限定することを意図するものではない。上記教示に照らして、多くの改変、変形、代替、変更、及び等価物が発生しうると当業者に理解されよう。従って、添付の請求項は、本発明の本質から逸脱しない限り、このような改変及び変更のすべてを包含することを意図するものではないと理解されよう。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図２Ｄ】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図６Ｄ】
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【図６Ｅ】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図９Ｃ】
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【図９Ｄ】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１２Ｃ】
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【図１２Ｄ】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１３Ｃ】
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【図１４】
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【国際調査報告】
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