(57)【要約】本発明は歯科用スプリントに関し、該歯科用スプリントは、基部ユニット、特に、互いに不可逆的に接続されている歯科用スプリントプレートを有する基部ユニットと、少なくとも1つの電力供給ユニットと、少なくとも1つの信号発生器と、該電力供給ユニットおよび該信号発生器に動作可能に接続されている、少なくとも1つの圧力センサとを備え、該圧力センサは、該圧力センサに作用する、咬合力と突出力の両方を検出するように設計されている。2014519936.tif 000003
2014519936.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
-基部ユニット（13）、特に、互いに不可逆的に接続されている歯科用スプリントプレートを有する基部ユニット（13）と、
-少なくとも1つの電力供給ユニット（26）と、
-少なくとも1つの信号発生器（30）と、
-該電力供給ユニット（26）および該信号発生器（30）に動作可能に接続されている、少なくとも1つの圧力センサ（16）と
を備え、該圧力センサ（16）がそれに作用する咬合力と突出力の両方を検出するように、該圧力センサ（16）が構成されている、歯科用スプリント。
【請求項２】
前記圧力センサが、少なくとも1つの電気スイッチ接点を有する接触装置（16）を備える
ことを特徴とする、請求項1記載の歯科用スプリント。
【請求項３】
前記接触装置が、少なくとも1つの接触スリーブ（16）を備え、該接触スリーブ（16）が、円周方向に交互に存在する導電材料（20）および非導電材料（22）、特にプラスチック材料の区分（18）の少なくとも4つを横断面に備える
ことを特徴とする、請求項2記載の歯科用スプリント。
【請求項４】
前記接触スリーブ（16）の前記区分（18）が、長手方向に連続的に本質的に延伸する
ことを特徴とする、請求項3記載の歯科用スプリント。
【請求項５】
前記接触スリーブ（16）が、内側において中空であり、かつ/または、該接触スリーブ（16）が、少なくとも1つの弾性および/もしくは可撓性材料を備える
ことを特徴とする、請求項3または請求項4記載の歯科用スプリント。
【請求項６】
前記接触スリーブ（16）が、長手方向にいくつかの区域を備え、前記歯科用スプリントが取り付けられた状態で特に前部門歯の後ろおよび/または下に配置されている少なくとも1つの第1の区域が、該歯科用スプリントが取り付けられた状態で特に犬歯、小臼歯、および/または大臼歯に配置されている少なくとも1つの第2の区域に対してねじれている
ことを特徴とする、請求項3〜5のいずれか一項記載の歯科用スプリント。
【請求項７】
前記第1の区域中の前記導電材料（20）の少なくとも1つの部分が、前額面のどちらかの側に配置されており、かつ/または、前記第2の区域中の前記導電材料（20）の少なくとも1つの部分が、横断面のどちらかの側に配置されている
ことを特徴とする、請求項6記載の歯科用スプリント。
【請求項８】
前記圧力センサ（16）が、本質的に互いに垂直に配向されている少なくとも2つのセンサを備える
ことを特徴とする、前記請求項のいずれか一項記載の歯科用スプリント。
【請求項９】
前記信号発生器（30）が、信号送信機、特に振動モジュール、音響信号送信機、電気信号送信機、および/または熱信号送信機を備える
ことを特徴とする、前記請求項のいずれか一項記載の歯科用スプリント。
【請求項１０】
少なくとも1つの記憶ユニット、送信ユニット、および/または評価ユニットを備える
ことを特徴とする、前記請求項のいずれか一項記載の歯科用スプリント。
【請求項１１】
前記信号発生器（30）および前記電力供給ユニット（26）、ならびに、さらに任意で前記記憶ユニット、前記送信ユニット、および/または前記評価ユニットが、モジュールの一体式構成要素であり、該モジュールが、特に前記基部ユニット（13）の一部分を形成するか、あるいは該基部ユニット（13）自体である
ことを特徴とする、前記請求項のいずれか一項記載の歯科用スプリント。
【請求項１２】
中央ユニット（14）が、前記信号発生器（30）および前記電力供給ユニット（26）、ならびに、さらに任意で前記記憶ユニット、前記送信ユニット、および/または前記評価ユニットを備え、分離フィルムによって少なくとも部分的に取り囲まれている
ことを特徴とする、前記請求項のいずれか一項記載の歯科用スプリント。
【請求項１３】
少なくとも1つの熱可塑性ポリマーおよび/または少なくとも1つのエラストマーから全体的にまたは部分的に形成されている
ことを特徴とする、前記請求項のいずれか一項記載の歯科用スプリント。
【請求項１４】
前記電力供給ユニット（26）が、再充電可能なエネルギー貯蔵部を備える
ことを特徴とする、前記請求項のいずれか一項記載の歯科用スプリント。
【請求項１５】
前記歯科用スプリントのための収容容器として設計され、特に該歯科用スプリントの再充電可能なエネルギー貯蔵部を充電し得るように該歯科用スプリントに誘導結合されている、前記請求項のいずれか一項記載の歯科用スプリントのための充電ステーション（76）。
【請求項１６】
-少なくとも1つの基部ユニット（13）、特に、互いに不可逆的に接続されている歯科用スプリントプレートを有し、特に一体型ブロックから圧延されるかまたはレーザにより切り抜かれ、織物からダーニングされ、液体プラスチックから鋳造され、重合、射出成形、深絞り、もしくはレーザ焼結工程で、ラピッドプロトタイピングもしくは3D印刷工程で、CAD/CAM工程で、またはワックス工程で製造され、かつ/あるいは、熱可塑性および/またはエラストマー材料、特にTPE材料からなる、少なくとも1つの基部ユニット（13）と、
-少なくとも1つの電力供給ユニット（26）、特に、再充電可能なエネルギー貯蔵部を備える少なくとも1つの電力供給ユニット（26）と、
-少なくとも1つの信号発生器（30）と、
-該電力供給ユニット（16）および該信号発生器（30）に動作可能に接続されている、少なくとも1つの圧力センサ（16）と
を供給する段階;ならびに
該圧力センサ（16）がそれに作用する咬合力と突出力の両方を検出することができるように、該圧力センサ（16）を配置する段階
を含む、前記請求項のいずれか一項記載の歯科用スプリントを作製するための方法。
【請求項１７】
前記圧力センサ（16）の構造を得るために、前記歯科用スプリントの製造中にスペーサが該圧力センサ（16）に一時的に導入される
ことを特徴とする、請求項16記載の方法。
【請求項１８】
歯科用スプリント、特に、請求項1〜14のいずれか一項記載の歯科用スプリントを取り付ける段階;
圧力センサ（16）の支援、特に、接触スリーブとして形成された接触装置の支援により、作用する咬合力および突出力の強度を検出する段階であって、該圧力センサ（16）に作用する咬合力および突出力の強度に依存して、該接触スリーブの電気抵抗（R）が変化する、段階;
信号発生器（30）に強度情報を中継する段階;
所定の限界値（50）を該強度が超える場合に、該信号発生器（30）によって信号を生成する段階;ならびに
所定の限界値（50）未満に該強度が低下する場合に、該信号を消失させる段階
を含み、
該圧力センサ（16）および該信号発生器（30）が、充電可能なエネルギー貯蔵部を特に備える電力供給ユニット（26）から通電される、
歯科用スプリントを使用するための方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に咬合トレイ、ならびに、そのような咬合トレイを作製するためおよび使用するための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
本発明の観点から、咬合トレイという用語は、極めて一般的には、特に睡眠中に歯または歯の咀嚼面を合わせて押圧および摩擦することを抑制または防止するのに適し、いわゆるグラインディングの影響を除去するかまたは少なくとも軽減するのに適する装置を表す。
【０００３】
歯を合わせて押圧する患者は、歯ぎしりをする人（grider）として周知である。上顎および下顎の互いに対する無意識の摩擦および押圧の動きは、歯ぎしり（歯のグラインディング）としても公知である。夜間の歯ぎしり（睡眠中に夜間歯をすり合わせること）は、工業先進国では広く知られている病気である。その原因は、心理的な性質のものであることが非常に多い。職業的、私的、および/または経済的なストレスは、患者が歯を合わせて押圧する原因である。80 kg/cm2もの圧力が発生する場合がある。このようにして生成されるグラインディング騒音は、通常、影響を受ける人々、および患者の家族にとって極めて迷惑なものとして感じられている。すっきりした睡眠が不可能になる場合が多い。
【０００４】
歯ぎしりは、翌日の筋肉痛、顔面痛、頭痛および/または首の痛みをもたらす場合もある。さらに、歯がその本体内ですり合わされる場合があり、その上にかかる永続的な圧力によって骨までも冒される場合がある。
【０００５】
絶え間のない筋肉収縮は、血管の収縮をもたらす場合があり、それによって血流が乱される結果になる場合がある。これによって、耳鳴り、または耳の中の共鳴音の原因になる場合がある。耳鳴り患者の多くは、いわゆる歯ぎしりをする人である。
【０００６】
歯ぎしりをする人向けに特別仕立てのプラスチック製トレイを使用する方法は、公知である。しかし、これはエナメル質の摩耗を防止するに過ぎない。前述の症状は、そのようなトレイによって防止されない。
【０００７】
さらに、患者を訓練する方法が公知である。それによって、例えば、患者の唇をグラインディングの間に低い電気パルスによって刺激することが提案された。電気パルスは有害ではないが痛みを伴い、その痛みは患者が受け入れるものではない。
【発明の概要】
【０００８】
本発明の課題は、向上した機能を有する歯科用スプリントを生成することである。
【０００９】
本課題は、請求項1の特徴を有する歯科用スプリントによって解決される。
【００１０】
歯科用スプリントは、基部ユニット、特に、互いに不可逆的に接続されている歯科用スプリントプレートを有する基部ユニットを備える。好ましくは、これらはプラスチック製歯科用スプリントプレートの上方部分および下方部分である。歯科用スプリントは、再充電可能である電力供給ユニットをさらに備える。例えば、電力供給ユニットは、通例の電池、または顧客用蓄電池であることができる。
【００１１】
さらに、歯科用スプリントは、少なくとも1つの信号発生器、例えば、振動モータを有する振動モジュールと、電力供給ユニットおよび信号発生器に動作可能に接続されている少なくとも1つの圧力センサとを備え、圧力センサがそれに作用する咬合力と突出力の両方を検出するように、圧力センサが構成されている。
【００１２】
さらに、少なくとも1つの電気回路を設けることができ、電気回路は、例えば剛性または可撓性回路基板上に配置される。圧力センサは、回路に接続され、それによって、信号発生器および電力供給ユニットと動作的に接続されることができる。
【００１３】
1つまたは複数の圧力センサは、信号発生器によって必要な信号を発生するために必要とされる定義された閾値に依存して、本発明の歯科用スプリントの特定の使用者に個別に適合されることも可能である。さらに、信号の弱さに関わらず、任意の圧力信号をすべて中継する圧力センサもまた使用可能である。この場合、信号発生器は、歯の咀嚼面または前歯の摺動面を互いに対して合わせて押圧することを防止すると推定される所望の信号が所定の圧力閾値でのみ送信されるように、調整可能である。これによって、例えば、嚥下中に信号を発生することを防止する。したがって、様々な咀嚼圧力中の起動のために適切な圧力センサを設けることが可能である。
【００１４】
好ましくは、圧力センサは、基部ユニットの材料と適合性がある材料中、または基部ユニットの材料と同一である材料中に少なくとも部分的に埋設される。
【００１５】
好ましくは、圧力センサは、熱可塑性材料中および/またはエラストマー材料中、特にTPE中に少なくとも部分的に埋設される。
【００１６】
歯科用スプリントは義歯の手法で口腔内に収容され得るように、歯科用スプリントは、特に、成形されたプラスチック形態であることができる。
【００１７】
例えば、歯科用スプリントは、後で使用者の歯に個別に適合させることができる。このようにして、この歯科用スプリントは、特に適応性のある歯科用スプリントを構成することができる。あるいは、歯科用スプリントは、大量製造工程で作製可能であり、その場合、歯科用スプリントは、一定の標準的大きさに製造される。この場合、歯科用スプリントは個別に製造されることはない。
【００１８】
患者の口蓋に面する領域では、以下の電子構成要素を設置することができる:1. 振動モータ、2. 電池、蓄電池、コンデンサ（例えば、誘導または太陽熱によって充電可能）などのエネルギー供給、3. 1.および2.への接続を供給する回路基板、ならびに対応する電子構成要素。信号送信機として動作する圧力センサへの接続もまた提供することができる。
【００１９】
圧力センサは、上顎の歯隆線と下顎の歯隆線の間の領域に配置され得る。咬合力または突出力が発生する場合、例えば電力供給ユニットと信号発生器の間に電流の流れが存在し、信号がトリガーされ、特に歯科用スプリント全体の振動がトリガーされる。敏感な口蓋領域内で結果として生じる振動、および内耳で生成された結果として生じる騒音のため、例えば、骨伝導によって、患者は無意識にグラインディングを停止するように習得することができる。単一の装置内で、本明細書では聴覚および振動の2つの異なる感覚を使用することによって、明らかにより良い習得成果を達成することができる。刺激のために、無意識のグラインディング工程を直感的に中断することができる。関係する筋肉、特に咬筋、側頭筋（muscular temporalis）、および内側筋（musculus medialis）は、時間的および空間的に直接緊密に関係し、刺激によって緩められる。この（バイオ）フィードバック機構によって、体は望ましくない行動、すなわちグラインディングを防止することを習得する。規則的な使用によって、患者は、振動などの不快な刺激によって訓練されて、望ましくないグラインディング工程を抑制するようになる。
【００２０】
本発明によって発生する信号は、実際の押圧およびグラインディング中に発生するばかりでなく、特に生じることが多い摺動中にもまた発生する。したがって、突出に対して容易に採用される療法オプションもまた存在する。このことは、特に夜間の歯ぎしりの治療を改善する。
【００２１】
本発明の有利な変更形態が、従属項、明細書および図面において見出されるであろう。
【００２２】
一態様によって、本発明による歯科用スプリントが、大臼歯またはその部分など、少なくとも1本の歯に可逆的に取り付けることができるためのユニットを構成することができる。
【００２３】
別の態様では、この歯科用スプリントが、特に大臼歯など、少なくとも2本、3本、4本、またはそれ以上の歯に可逆的に取り付けることができるためのユニットを構成することができる。歯科用スプリントは、犬歯、もしくは犬歯および少なくとも1本の隣接する歯に可逆的に取り付けることができるためのユニット、または、犬歯および少なくとも1本の大臼歯、特に少なくとも2本の大臼歯に、ならびに/もしくは少なくとも1本の犬歯および少なくとも1本の門歯、特に少なくとも2本の門歯に可逆的に取り付けることができるためのユニットを構成することができる。
【００２４】
好ましくは、本発明による歯科用スプリントは、上顎もしくは下顎のすべての歯、またはすべてに近い歯に逆に取り付けことができるためのユニットを構成する。
【００２５】
歯科用スプリントは、例えば、上顎もしくは下顎の少なくとも1本、2本、3本、4本、またはそれ以上の小臼歯に取り付けることができる。
【００２６】
一態様によって、圧力センサは接触装置を備え、接触装置は、その電気抵抗が、接触装置に作用する咬合力および突出力の強度に依存して変化するように、適合されている。接触装置は、例えば、少なくとも1つの電気スイッチを備えることができる。したがって、例えば、導線を設けることができ、その導線は咀嚼圧力によって初めて互いに接触し、それによって信号発生器を作動させる。咀嚼圧力が緩むとすぐに、例えば、導線が埋設されている弾性および/または可撓性材料によって、再び回路が切断される。本発明の観点から接触装置は、圧力スイッチとも呼ばれるかまたはそのようなスイッチを構成することができる。接触装置は、基部ユニットの一部分、または基部ユニット自体を形成することもできる。さらに、基部ユニット内に2つ、3つ、またはそれ以上の接触装置を設けることが考えられる。しかし、本発明による歯科用スプリントを用いて歯のグラインディングを抑制または防止する所望の効果を達成するために、単一の接触装置のみを有するだけで十分であることが多い。咬合力および突出力を検出することができるように、単一の接触装置を後方のグラインディングもしくは臼歯（大臼歯）の領域、前方のグラインディングもしくは臼歯（小臼歯）の領域、犬歯（糸切り歯）の領域、ならびに/または前歯（門歯）の領域に配置することも可能である。
【００２７】
一態様では、接触装置は、本発明による歯科用スプリントの通常の歯科用スプリントプレートに沿って、または歯科用スプリントプレートのほとんど全体の範囲に沿って配置されている。このようにして、接触する対向する歯によって所定の圧力値に到達または超過する場合にのみ信号が送信されることを確実にすることができる。
【００２８】
あるいは、圧力センサは、例えば、加圧スリーブの形態の装置など、油圧式または空気式装置をさらに備えることも可能である。歯がスリーブ上を押圧する場合、圧力が増加する。圧力の変化を測定することができ、一定の最小圧力の後、信号発生器がトリガーされる。このようにして、作用する咬合力および突出力の強度についての情報が、例えば、圧力変化によって信号発生器に直接中継される。
【００２９】
信号をトリガーするために必要な力は、接触装置の設計または材料によって設定され得る。
【００３０】
別の態様によって、接触装置は、少なくとも1つの接触スリーブを備え、接触スリーブが、円周方向に交互に存在する導電材料および非導電材料、特にプラスチック材料の区分の少なくとも4つを横断面に備える。接触スリーブの区分が、例えば、長手方向に連続的に本質的に延伸することができる。あるいは、これらの区分が、接触スリーブの部分的区域に対してのみ延伸することもまた考えられる。接触スリーブは、内側において中空であることができる。
【００３１】
代替的にまたは追加的に、接触スリーブが、少なくとも1つの弾性および/または可撓性材料を備えることができる。導電材料および/または非導電材料は、それに圧力が作用する場合に導電材料および/または非導電材料が圧縮されることが可能であるように、特に弾性および/または可撓性であることができる。このようにして、導電区分の間に接触が生じる。
【００３２】
接触スリーブは、例えば回路基板の1つの導線上に取り付けられ、それによってスイッチとして機能する。接触スリーブが対応する方向に圧縮される場合、特に電流が、電池と振動モータの間に流れ、歯科用スプリント全体の振動をトリガーする。接触スリーブまたはセンサスリーブは、約50〜180kΩ/mm、特に約80kΩ/mmの長手方向の抵抗を有することができる。絶縁抵抗は、例えば、20MΩよりも大きい。センサスリーブは、例えば、320mmまでの長さを有することができる。信号発生器のためのトリガー閾値は、典型的には約50kΩである。
【００３３】
特に区分は、断面が内径約1mmおよび厚さ約0.4mmを有する円環として、構成される。導電材料のセクタは、例えば約100°にわたって横断面に延伸するが、一方、非導電材料の区分は約80°にわたって横断面に延伸する。接触スリーブの断面は、円形であることが好ましいが、一方、楕円形などの別の幾何形状もまた使用可能である。特に、接触スリーブは、4つ超の区分に分割することができる。例えば、交互に存在する導電材料および非導電材料の8つの区分もまた可能である。
【００３４】
別の態様によって、接触スリーブは、長手方向にいくつかの区域を備えることができ、歯科用スプリントが取り付けられた状態で特に前部門歯の後ろおよび/または下に配置されている少なくとも1つの第1の区域は、歯科用スプリントが取り付けられた状態で特に犬歯、小臼歯、および/または大臼歯に配置されている少なくとも1つの第2の区域に対してねじれている。したがって、特に、同じ接触スリーブが、咬合力と突出力の両方を検出するために使用可能である。
【００３５】
あるいは、互いに対してねじれているいくつかの接触スリーブを基部ユニット上に配置することもまた可能である。接触スリーブ内のねじれはこの場合必要ではない。例えば、接触スリーブが4つ超の区分、特に8つの区分を有する場合も、このねじれは必要ではない。
【００３６】
別の態様によって、第1の区域中の導電材料の少なくとも1つの部分が、前額面のどちらかの側に配置されており、かつ/または、第2の区域中の導電材料の少なくとも1つの部分が、横断面のどちらかの側に配置されている。前歯が矢状方向に沿って摺動する場合と、大臼歯が例えば長手方向に押圧している場合の両方で、このようにして接触が生じ得る。特に、接触スリーブは、導電層が横断面のどちらかの側に配置されかつ非導電層が前額面のどちらかの側に配置されるように、犬歯、ならびに小臼歯および大臼歯の領域内に配置可能である。典型的なグラインディング工程、すなわち上方または下方からの加圧の際、接触スリーブは、2つの導電層が接し、接触が生じるように圧縮される。下側門歯が上側門歯に対して前方に摺動する場合、ここだけではなく接触スリーブも、接触スリーブが前部門歯の後ろの領域内で例えば大体90°でねじられた状態で取り付けられているために接触が起こるように、例えば、導電層が前額面のどちらかの側に配置されかつ非導電層が横断面のどちらかの側に配置されるように、圧縮される。
【００３７】
別の態様によって、圧力センサは、本質的に互いに垂直に配向されている少なくとも2つのセンサを備える。
【００３８】
別の態様によって、信号発生器は信号送信機を備える。これは、例えば、機械的信号送信機、音響信号送信機、電気信号送信機、および/または熱信号送信機であることができる。いくつかの信号送信機の組合せによって、患者のいくつかの感覚がグラインディングの間に呼び起こされ、それによって訓練を改善することができる。
【００３９】
機械的信号送信機は、振動器または振動モジュールを備えることができる。そのような振動モジュールは、当業者に公知である。例えば、それは、移動無線装置で使用される振動モジュールであることができる。振動モジュールは、特に、例えば回転する振動モータを備える。
【００４０】
別の態様によって、歯科用スプリントが、少なくとも1つの記憶ユニット、送信ユニット、および/または評価ユニットを備える。これは、収集されたデータを読み出し、評価するために、特に診断目的のために役立つ。例えば、回路基板は、記憶ユニット、送信ユニット、および/または評価ユニットを備えることができる。
【００４１】
評価ユニットは、例えば、少なくとも1つのマイクロプロセッサであることができ、そのマイクロプロセッサは、圧力センサ、および/または信号発生器、および/または少なくとも1つの送信ユニットと動作的に接続されている。記憶ユニットおよび/または評価ユニットを使用することによって、圧力センサによって出力される信号は、例えば、信号活性化の周波数、圧力強度、および圧力持続期間に関して記録され、処理されることが可能である。そのような記憶ユニットおよび/または評価ユニットの支援によって、歯科用スプリントの使用者の治癒プロセスを追跡し、ドキュメントを提供することが可能になる。マイクロプロセッサなどの記憶ユニットおよび/または評価ユニットに記憶されたデータは、例えば歯科用スプリントが口から取り外された後、分離ユニットによって読み出すことができる。
【００４２】
代替的にまたは追加的に、送信ユニットは、圧力センサに動作可能に接続され得る。圧力センサによって発信された信号は、例えば、ブルートゥースまたは赤外線など、この送信ユニットを介して外部受信ユニットに中継されることができ、そこから記憶ユニットおよび評価ユニットに通じる。適切な送信および/または評価ユニットは、当業者によく知られている。
【００４３】
次いで、記憶および/または評価ユニット内に記憶されたデータは、送信ユニットを介して対応する受信ユニットに中継され、例えばモニタ画面上に表示されるか、または任意でプリントアウトされることが可能である。
【００４４】
別の態様によって、信号発生器および電力供給ユニット、ならびに、さらに任意で記憶ユニット、送信ユニット、および/または評価ユニットが、モジュールの一体式構成要素である。モジュールは、特に基部ユニットの一部分を形成するか、または、基部ユニット自体である。構成要素は、特にモジュールに組み立てられる。これによって、歯科用スプリントの取り扱いが容易になる。
【００４５】
別の態様によって、中央ユニットが、信号発生器および電力供給ユニット、ならびに、さらに任意で記憶ユニット、送信ユニット、および/または評価ユニットを備え、分離フィルムによって少なくとも部分的に取り囲まれている。分離フィルムのために、スプリントは容易に取り出すことができる。このことは、電子構成要素を適切に、環境に優しく廃棄することを確実にする。中央ユニットの取替え、および/または再利用もまたこのようにして可能になる。
【００４６】
別の態様によって、歯科用スプリントが、少なくとも1つの熱可塑性ポリマーおよび/または少なくとも1つのエラストマー、例えばTPEから全体的にまたは部分的に形成されている。
【００４７】
別の態様によって、電力供給ユニットが、再充電可能なエネルギー貯蔵部を備える。充電は、例えば誘導によって生じることができる。エネルギー貯蔵部は、二次電池、すなわち再充電可能な蓄電池として、例えばリチウムイオン電池であることができる。この電池は、例えば3.7ボルトの定格電圧を有することができる。1回の電池充電あたり2000回までのトリガーが考えられる。特に、500回超の充電サイクルが提供される。あるいは、例えば、リチウム-マグネシウムの一次電池など、充電不可能なエネルギー貯蔵部もまた考えられる。そのような一次電池は、例えば3ボルトの定格電圧を有することができる。このようにして、例えば18,000回までのトリガーが可能である。一次電池は、特に回路基板内に永久的にはんだ付けされ得る。
【００４８】
再充電可能なエネルギー貯蔵部を用いて、例えば、電源本線によって充電を行うことができる。太陽電池の使用もまた考えられる。1つまたは複数の太陽モジュールユニットを本発明の歯科用スプリントに、および/または動作可能に電力供給ユニットと接続されている充電ステーションに統合することも可能である。例えば、歯科用スプリントを使用し、洗浄した後、歯科用スプリントは太陽光の中に置かれ、それによって充電されることが可能である。電力供給ユニットとしてコンデンサを使用することも考えられる。
【００４９】
本発明は、さらに、本発明による歯科用スプリント向け充電ステーションに関し、充電ステーションは、歯科用スプリントのための収容容器として設計されている。特に、歯科用スプリントの再充電可能なエネルギー貯蔵部を充電し得るように、充電ステーションは、歯科用スプリントに誘導結合されている。充電ステーションは、特に誘導送信機、ならびに対応する制御装置を備える。一方、歯科用スプリントは、振動モジュール内に内蔵されることが好ましい受信コイルを備える。
【００５０】
送信コイルの下の面は、開いた状態であることが好ましい。取付け中に、送信コイルは、受信コイルとできるだけ接近して接触することを達成するために、例えば上方に傾斜している。充電ステーションの送信コイルは、例えば、回路基板の上側に、特に単一層の平坦なコイルとして設計される。
【００５１】
歯科用スプリントの受信コイルは、多層であることができ、かつ、特に回路基板に統合されることができる。例えば、コイルは、約50の巻き線からなりかつ回路基板の導体構造の一部分であることができ、その場合、成形加工が、特に、回路基板の残りの部分と一体になされることが可能である。特に、厚さ約35μmおよび幅125μmの導電トラックを6層の多層にわたって分布させることができる。充電ステーションの送信機コイルは、回路基板のコイルとして、好ましくは厚さ約70μmおよび幅500μmの導電トラックとして設計されることも可能である。振動モジュール内の受信コイルの寸法は、約25×20×0.8 mmであることができるが、一方、充電ステーションの送信コイルの寸法は、約30×28×1.5 mmであることができる。
【００５２】
充電位置に関して、何らかの遊びが存在する。したがって、特に、充電中の2つのコイル間の距離は可変であり、かつまたは約8 mmに達することができる。距離に応じて、一定の横の位置の公差もまた認めることができる。したがって、横の位置は、例えば数ミリメートルの変化が可能である。特に、公差の範囲内で、12時間内に二次電池を完全に充電することができる。
【００５３】
互いに対するコイルの公差は、歯科用スプリントが患者にとって個別に適合することができるという事実を見込んでおり、その結果、充電ステーションの受信コイルの位置もまた、異なる歯科用スプリントに対して必ずしも同じというわけではない。
【００５４】
本発明は、本発明によって歯科用スプリントを作製するための方法をさらに含み、該方法は、少なくとも1つの基部ユニット、特に、互いに不可逆的に接続されている歯科用スプリントプレートを有し、一体型ブロックから圧延されるかまたはレーザにより切り抜かれ、織物からダーニングされ、液体プラスチックから鋳造され、重合、射出成形、深絞り、もしくはレーザ焼結工程で、ラピッドプロトタイピングもしくは3D印刷工程で、CAD/CAM工程で、またはワックス工程で製造され、かつ/あるいは熱可塑性および/またはエラストマー材料、特にTPE材料からなる、少なくとも1つの基部ユニットと、少なくとも1つの電力供給ユニット、特に、再充電可能なエネルギー貯蔵部を備える少なくとも1つの電力供給ユニットと、少なくとも1つの信号発生器と、電力供給ユニットおよび信号発生器に、ならびに任意でマイクロプロセッサに動作可能に接続されている、少なくとも1つの圧力センサとを供給する段階、ならびに、圧力センサがそれに作用する咬合力と突出力の両方を検出することができるように、圧力センサを配置する段階を含む。特に、咬合力および突出力が検出可能であるように、接触スリーブは製造工程中にねじられた状態で取り付けることができる。
【００５５】
特に歯科用スプリントは、密閉してシーリングされた中央ユニットを有する2層のスプリントフィルムからなる、深絞りスプリントである。これは、本質的に通常の咬合トレイと同じ原理によって作製される。歯科医は、例えば、アルギネート、インプレガム、または別の適切な材料で、上顎および下顎の印象を取り、これを歯科技工室に送る。歯科技工室は、この印象から石膏模型を作製する。次の段階では、深絞り装置を用いて、基部フィルムが深絞りされる。中央ユニットは、この基部スプリント上に配置され、例えば、分離および/または隔離フィルム中に埋設され、特に適切に廃棄することができる。さらに、患者の押圧およびグラインディングの動きが、下顎の横の動きおよび/もしくは下顎の前方への動きを伴ってかまたは伴わずに生じるかどうかに依存して、歯の状態に応じて接触スリーブが取り付けられる。
【００５６】
別の態様によって、圧力センサ、特に接触スリーブの構造を得るために、プラスチック製スレッドなどのスペーサが、歯科用スプリントの製造中に、例えば接触スリーブなどの圧力センサに一時的に導入される。特に、深絞り工程中などの圧縮前に接触スリーブを保護するために、スペーサは、取付けに先立って、接触スリーブに、特に断面の中央に導入され得る。スペーサは、接触スリーブの全体の長さにわたって延伸することができる。
【００５７】
特に基部スプリント上に配置された後、電子部品、および/または圧力センサ、特に接触スリーブをシーリングするために、例えば二次フィルムが、基部スプリント、電子部品、および/または圧力センサ、特に接触スリーブ上に深絞りされる。この後、スペーサが接触スリーブから再び引き抜かれ、その結果として生じるフィルム内の穴が再びシーリングされる。このようにして、特に、接触スリーブもまた、その内側において中空であることを確実にすることができる。それによってスリーブがその形状を変化させることができ、歯から圧力を受ける場合に圧縮され得るので、このことは望ましい。
【００５８】
中央ユニットは、信号発生器および電力供給ユニット、ならびに任意で記憶ユニット、送信器ユニット、および/または評価ユニットを備え、歯科用スプリントの製造中に適切な材料の分離フィルムによって少なくとも部分的に取り囲まれることが可能である。
【００５９】
さらに、本発明は、歯科用スプリント、特に本発明による歯科用スプリントを使用することに、圧力センサの支援、特に、接触スリーブとして形成された接触装置の支援により、作用する咬合力および突出力の強度を検出することであって、圧力センサに作用する咬合力および突出力の強度に依存して、接触スリーブの電気抵抗が変化することに、信号発生器に強度情報を直接または間接に中継することに、所定の限界値を強度が超える場合に、信号発生器によって信号を生成することに、かつ、所定の限界値未満に強度が低下する場合に、信号を消失させることに関し、圧力センサおよび信号発生器が、充電可能なエネルギー貯蔵部を特に備える電力供給ユニットから通電される。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
本発明は、添付の図面を参照する有利な態様によって、単なる例示的な様式で以下に説明される。
【図１】本発明による歯科用スプリントの一態様の上面図である。
【図２】本発明による接触スリーブの一態様の断面図である。
【図３】本発明による接触スリーブの第二の態様の断面図である。
【図４】図1（A-B）による断面図である。
【図５】図1（C-D）による断面図である。
【図６】図6a〜cは、本発明による歯科用スプリントの一次電池を有する中央ユニットの図である。
【図７】図7a〜cは、本発明による歯科用スプリントの二次電池を有する中央ユニットの図である。
【図８】トリガー閾値を示す図表である。
【図９】本発明による歯科用スプリントの中央ユニットのブロック図である。
【図１０】図10a〜cは、本発明による歯科用スプリントの充電ステーションの図である。
【図１１】本発明による歯科用スプリントの充電ステーションのブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００６１】
図1は、歯列弓10および口蓋部品12を有する歯科用スプリントを示す。歯列弓10および口蓋部品12は、共に基部ユニット13を形成する。口蓋部品12上に中央ユニット14が配置され、中央ユニット14は、振動モータおよび電力供給ユニットを有する、例えば電子機器を備えることができる。
【００６２】
歯列弓10の領域には、この実施の態様では接触スリーブ16として構成されている接触装置として、圧力センサが配置されている。接触スリーブ16は、特に電気的に接続される中央ユニット14に動作可能に接続されている。
【００６３】
図2は、接触スリーブ16の断面図である。これは、横断面が4つの区画室、または区分18に分割されている。区分またはセクタは、交互に導電材料20および非導電材料22からそれぞれ形成されている。内径Aは例えば1 mmであることができるが、一方、厚さDは約0.4 mmであることができる。非導電材料22は、絶縁作用を有し、特に可撓性材料を含む。したがって、これは、導電材料を有する2つの区分18が接触し、それによって電気接触をもたらすことができるように、発生する咬合力および突出力によって圧縮される。これによって、特に、内部が中空である接触スリーブ16の電気抵抗が変化する。
【００６４】
図3は、接触スリーブ16の別の態様を示す。これは、8つの区分18を備え、したがって、導電材料20の4つの区分18、および非導電材料22の4つの区分18を有する。
【００６５】
図4は、図1の線A-Bに沿った断面図である。口蓋側に配置されている深絞り加工フィルム24'と舌側に配置されている深絞りフィルム24の間に、中央ユニット14が位置している。この中央ユニット14は、電池または蓄電池、特に充電可能な蓄電池として形成可能であるエネルギー貯蔵部を有する電力供給ユニット26を備える。さらに、中央ユニット14は、電子機器28、およびこの実施の態様では振動モジュール30として構成されている信号発生器を備えることができる。振動モジュール30は、例えば振動モータ、特に回転式モータを備える。あるいは、電子機器28を省いて、振動モータを圧力センサおよびエネルギー供給源に直接接続することも可能である。
【００６６】
上側門歯の領域32と下側門歯の領域34の間に、接触スリーブ16が配置されている。個人の歯の状態に応じて、接触スリーブは、図面に示すよりも高くまたは低く配置することも可能である。対応する詳細図もまた、深絞りフィルム24、24'と共に図4で拡大されて図示されている。電気接触が、門歯の横の動き、すなわち突出に対して生成されることができるように、導電材料20を有する区分18がこの図では側部に配置されている。接触スリーブ16は、図2の態様に相当する。あるいは、例えば、図3による接触スリーブ16を使用することも考えられる。接触スリーブ16は、突出の発生時に2つの導電材料20の間に電気接触が生成されるように配置される。
【００６７】
図5は、図1の線C-Dに沿った断面図である。この図では、接触スリーブ16は上側臼歯の領域36上に配置されている。導電材料20は、接触スリーブ16の頂部および底部に位置している（拡大図参照）。したがって、咬合力の発生時に導電材料20の間に電気接触が生成される。
【００６８】
接触スリーブ16は、上側臼歯（図5参照）の領域36に対して、門歯32、34（図4参照）内でねじれている。逆に、図3による接触スリーブ16が使用される場合、接触スリーブ16のねじれはまったく必要ではない。したがって、どちらの場合も単一の接触スリーブ16の支援によって咬合力と突出力の両方を検出することができる。
【００６９】
一定の圧力の後、信号が振動モジュール30に送信される。その上で、患者が歯のグラインディングを停止するように振動がトリガーされる。
【００７０】
中央ユニット14の実施の態様の様々な図面が、図6a、6b、および6cに示されている。中央ユニット14は、モータ端子40を有する回路基板38を備える。モータは、回路基板38から離れた状態にしているため、図示されていない。さらに、回路基板38は接触スリーブ16用の端子42を備える。端子42は、例えば、回路基板38の部分的縁部の銅メッキとして設計される。任意の金メッキは、貯蔵中および使用中の酸化を防止する。回路基板38は、一次電池44の上に配置されている。モータで接続ワイヤを交換するために、共通の剛性で可撓性の回路基板の支援によって、中央ユニット14およびモータを接続することも可能である。
【００７１】
図7a、7b、および7cによる中央ユニット14は、本質的に図6の中央ユニット14に相当する。しかし、この態様の回路基板38は、二次電池46上に配置されている。したがって、中央ユニット14は、充電可能なエネルギー供給源を有する。充電のために、回路基板38は特に受信コイル48を有することができる。
【００７２】
図8は、振動の作動を示す図表である。この図では、電気抵抗Rが時間tに対してプロットされている。破線は、トリガー閾値50または限界値を示し、一方、灰色の領域は振動範囲52を画定する。振動を作動させるために、接触スリーブ16が使用され、歯の押圧によってトリガーされる抵抗の変化が中央ユニット14で評価される。コンパレータが、センサ信号を固定された閾値50と比較する。接触スリーブ16上の押圧により、電気接触が導電材料20間に生成され、その結果、スリーブ16内で抵抗Rが減少する。電気抵抗が、トリガー閾値50未満まで低下する場合、振動モジュール30の振動モータは、スイッチが入り、振動する。振動によって、顎が接触スリーブ上に圧力を働かせることをやめ、その結果、電気抵抗Rが、接触スリーブ16内で増加する。振動は再び中断される。
【００７３】
図9は、中央ユニット14のブロック図を示す。単一の矢印は、送信された信号を示し、一方、二重の矢印はエネルギーを示す。接触スリーブ16などの圧力センサは、最初に咬合または突出の強度を検出する。信号はフィルタ54内でフィルタ処理され、コンパレータ56に進む。この図では、信号はトリガー閾値50と比較される。任意で、信号は振動制御メモリ58、および任意のデータ送信ユニット60に迂回される。エネルギーは、DC/DCコンバータ62を横切って振動モータ63に到着する。ディスプレイ64は、例えば、中央ユニット14がアクティブであるかどうかを表示することができる。充電可能な電池または蓄電池が使用される場合、送信機66をさらに設けることができ、それによってエネルギーを整流器68および充電制御装置70に送る。充電状態は、充電表示器72によって表示される。充電フィードバック73をこの段階で生成することができる。充電制御装置70、ならびに電力供給ユニット26としての電池または蓄電池は、帯電および放電保護74に接続されている。DC/DCコンバータ62は、このようにして通電される。
【００７４】
エネルギー電位レベルは、dc電圧コンバータ62によって振動モータ63の動作電位まで低減される。一次電池44を使用する場合、動作電位レベルがこの場合に類似するので、dc電圧コンバータ62をスイッチに取り替えることができる。
【００７５】
独立型帯電および/または放電保護74は、電池電位および/または電流を監視し、必要に応じてさらに帯電および/または放電を防止する。この機能は、充電可能な電池、すなわち二次電池46を使用する場合にのみ完全に提供される。一次電池44を用いると、安全ヒューズ、特にオートリセットの安全ヒューズを使用すると考えられる。
【００７６】
充電中にエネルギー送信が、特に回路基板38（図7a〜c）に集積されたコイルの支援による誘導によって発生し、その送信は、キャパシタンスと共に送信周波数に調節される。整流された交流電圧は、充電制御装置70、特に分岐制御装置を跨いで二次電池46を充電するために使用される。充電の最後に、モジュールにさらにエネルギー送信することを防止するために、フィードバック回路によって、充電機能および/または充電状態の活性化または非活性化が充電モジュール76に送信され得る。同時に、フィードバックは、充電モジュールのコイルの上方に位置する異物、特に金属製異物の加熱を防止するために保護機能の役割を果たす。誘導のエネルギー送信が活性化された後、充電表示器72は活性化され、電池電位が充電範囲内で移動している。
【００７７】
振動の数および持続時間のための振動制御メモリなどの、振動制御メモリ58を備える、例えば、マイクロコントローラおよび適切なソフトウェアの形態の振動制御は、統合されてもよい。このようにして、治療結果の評価のために使用者のプロフィールを作成することができる。次いで、振動モータ63の始動が、コンパレータ56によって直接ではなく、振動制御装置によって起こる。記憶されたデータは、光学的インターフェースを通って、すなわち光学データ送信ユニット60の支援によって読み出され得る。
【００７８】
図10a、10b、および10cは、充電モジュール76または充電ステーション76の異なる図面を示す。これは、保管容器、例えば、搬送ボックスの形態の保管容器内に組み込むことができる。充電モジュール76は、送信コイル78を有する回路基板38'を備える。これは露出されており、すなわち、回路基板38'は、内側上にはめ込まれており、取り付けられる場合、振動モジュール30（図7a〜c参照）の受信コイル48とできる限り接近して接触することを達成するために、回転軸を中心として上方に傾斜される。光センサおよび送信コイル78への電気接触が、平削りされていない側にのみ発生することができるように、回路基板38は、回転軸の領域内の一方の側で深く平削りされている。端部位置、すなわち傾斜角度は、特定の取り付け位置および振動モジュール30の寸法に適合され得る。充電モジュール76の送信コイル78は、特に単層平面コイルとして設計される。
【００７９】
図11は、充電モジュール76のブロック図を示す。この図では、一重の矢印は信号を示し、一方、二重の矢印はエネルギーを示す。電流の流れはVによって示され、一方、電圧はUによって表示される。破線は、任意の構成要素を表示する。受光器80の信号は、閾値50'である限界値に対してコンパレータ56によって比較される。特に再トリガーが可能であるモノフロップ（monoflop）82が活性化される。信号は、任意で充電モニタ86を有するパルス幅変調（PWM）84に中継される。その後、スイッチ88が活性化され、壁面アダプタ90によって通電される。充電表示器72が、任意で充電状態を表す。特に共振回路である変圧器66がエネルギーを供給されるように、エネルギーは、特にハーフブリッジであるドライバ92を介して送信される。ドライバ92は、発振器94の信号を受信する。この発振器94は、サージ電流の間を除いて、コンパレータ56の信号を受信し、コンパレータ56は、電流Vを閾値50'である限界値に対して比較する。
【００８０】
充電モジュール76から中央ユニット14へのエネルギー転送は、送信機内および受信機内の2つのコイルの誘導結合によって生じる。充電モジュール76内、および中央ユニット14内の変圧器66は、共鳴して動作する。中央ユニット14以外の物体へのエネルギーの不必要な転送、または充電終了後のエネルギーの不必要な転送を防止するために、充電モジュール76と中央ユニット14の間にハンドシェイクが起こる。
【００８１】
発振器94は、受信機の存在に関係なく、待機モード中に周期的活性信号を生成し、例えば、5％のオン時間に相当する、2秒間に100ミリ秒間など、充電回路のエネルギー供給源90用のスイッチ88を閉じる。
【００８２】
中央ユニット14において、内部の電力供給源が起動されると、特にLEDの支援によってフィードバック信号が生成される。この充電フィードバック信号は、特にフォトダイオードである受光器80によって充電モジュール76内で検出され、コンパレータ56に取り入れられる。信号が閾値50'を超える場合、中央ユニット14にエネルギーを供給する適切な電力が認識され、起動時間が、それに応じて例えば95％のオン時間まで増加する。
【００８３】
中央ユニット14の存在をさらに認識するために、エネルギー転送の周期的な切り換えが、例えば、2秒間に100ミリ秒間など、充電モード内で発生し、それは95％のオン時間および5％のオフ時間に相当する。中央ユニット14の任意のフィードバック信号が、次の起動中にやはり存在しない場合、エネルギー転送は、数秒後に5％のオン時間を伴う待機モードに再び切り換えられる。また、充電終了に到達する場合、フィードバック信号はもはや起動されず、その結果、誘導インターフェースを横切ってさらにエネルギー転送が発生することはない。
【００８４】
起動時間の増加は、周期的に再起動されなければならないモノフロップ82によって制御される。例えば、中央ユニット14が取り外されてしまい、または電力供給ユニット26が完全に充電されているので、起動パルスが存在しない場合、モノフロップ82はもはや再トリガーされず、そのサイクル時間の後、モノフロップ82は待機モードに切り換えられる。
【００８５】
オン時間およびオフ時間の制御は、PWMステージ84によって生じる。制御電位は、モノフロップ82の状態によって決定され、PWM比率を5％または95％に確立する。容易に、他の値に適合させることが可能である。
【００８６】
誘導エネルギー転送のコイル78内を流れる電流Vは、コンパレータ56によって監視される。電流Vが閾値50'を超える場合、発振器94が停止し、エネルギー転送が中断される。したがって、高い安全性がもたらされる。
【００８７】
充電モジュール76の電力供給源は、壁面アダプタ90、または、例えばPCのUSBポートを通って到達する。任意で、マイクロコントローラ充電モニタリング、または送信コイル78の電圧フィーバックは統合可能である。
【００８８】
標準状態では、中央ユニット14も充電モジュール76もどちらもマイクロコントローラおよび相当するソフトウェアを装備されていない。しかし、例えば、顧客の行動を変更するため、振動パターンを制御するため、またはより複雑な充電方法を実施するために、使用者のプロフィールを収集する目的で、それらにマイクロコントローラを装備する選択肢が存在する。
【００８９】
符号の説明
10  歯弓列
12  口蓋部品
13  基部ユニット
14  中央ユニット
16  圧力センサ、接触スリーブ
18  区分
20  導電材料
22  非導電材料
24,24'  深絞りフィルム
26  電力供給ユニット
28  電子機器
30  信号発生器、振動モジュール
32  上側門歯の領域
34  下側門歯の領域
36  上側臼歯の領域
38,38'  回路基板
40  モータ端子
42  端子
44  一次電池
46  二次電池
48  受信コイル
50,50'  閾値
52  振動範囲
54  フィルタ
56  コンパレータ
58  振動制御メモリ
60  光学データ送信ユニット
62  DC/DCコンバータ、dc電圧コンバータ
63  振動モータ
64  ディスプレイ
66  変圧器
68  整流器
70  充電制御装置
72  充電表示器
73  充電フィードバック
74  帯電、放電保護
76  充電モジュール、充電ステーション
80  受光器
82  モノフロップ
84  パルス幅変調（PWM）
86  充電モニタ
88  スイッチ
90  壁面アダプタ、電力供給源
92  ドライバ
94  発振器
A  内径
D  厚さ
R  電気抵抗
t  時間
V  電流
U  電位
【図１】
2014519936.tif 000004
【図２】
2014519936.tif 000005
【図３】
2014519936.tif 000006
【図４】
2014519936.tif 000007
【図５】
2014519936.tif 000008
【図６】
2014519936.tif 000009
【図７】
2014519936.tif 000010
【図８】
2014519936.tif 000011
【図９】
2014519936.tif 000012
【図１０】
2014519936.tif 000013
【図１１】
2014519936.tif 000014
【国際調査報告】
2014519936.tif 000015
2014519936.tif 000016
2014519936.tif 000017
2014519936.tif 000018
2014519936.tif 000019
2014519936.tif 000020