(57)【要約】【課題】  ワイヤベンディング（針金縛り）を必要としない歯列矯正技術の提供。【解決手段】  舌側から歯に取り付けられる複数のプロングユニットと、そのユニットの各ヘッドにスナップ様式で着脱でき複数個のコンパートメントを備えたＵ字形アーチとを使用して歯列を矯正する。歯列矯正はコンピュータの助けで調製されたＵ字形アーチにて、段階的に行われる。【選択図】      図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）台座と、台座から延びる短頚部と、短頚部の端部に位置するヘッドとをそれぞれ有する複数個のプロングユニットと、
（ｂ）それぞれのプロングユニットをコンピュータで修正されたパターンに副って、ユニットの台座で互いに連結することができ、しかも、上歯列弓及び下歯列弓内において、各台座を指定した歯の舌側にしっかりと正確に接合することができ、歯と接合した台座部分を除いて壊して排気することができる上部及び下部の位置決めテンプレートと、
（ｃ）一端が閉じられ、一端に前記プロングユニットのヘッドを挿入してプロングユニットを保持できる可撓性の挿入孔を備えると共に、所定の矯正力と生み出す複数個の伸縮性コンパートメントが設けられている可撓性材料製のＵ字形アーチ
を使用し、前記ヘッドに差し込んだ各コンパートメントが、上下の動き、前後の動き、傾きを生む動き、回転、捻れ及び横方向の動きから選ばれる１種又は２種以上の動きを行うことで生ずる矯正力を、すべての不整合な歯に働かて僅かずつ進める歯列矯正を、複数個用意された一連の前記Ｕ字形アーチを順次交換して繰り返し行い、処置終了時に所望の歯列矯正を完遂させることからなる歯列矯正システム。
【請求項２】
前記のコンパートメントとプロングユニットのヘッドとの着脱が、スナップ様式で行える請求項１記載の歯列矯正システム。
【請求項３】
各コンパートメント間に介在するスペーサが、半可撓性の細い材料又は半剛性の太い材料から製造されている請求項１記載の歯列矯正システム。
【請求項４】
各コンパートメント間に介在するスペーサが、コンパートメント及びプロングヘッドに多様の矯正力を提供できる収縮スペーサ又は膨張スペーサである請求項１記載の歯列矯正システム。
【請求項５】
前記U字形アーチが、歯列矯正に必要な様々な動きを歯に与えることができる各種の可撓性材料から組み立てられている請求項１記載の歯列矯正システム。
【請求項６】
プロングユニットのヘッドが、個々のコンパートメントの挿入孔に差し込んでしっかり保持される多面体構造にある請求項１記載の歯列矯正システム。
【請求項７】
コンパートメントのヘッド挿入孔の入り口が、四角形又はドーナツ形リングである請求項１記載の歯列矯正システム。
【請求項８】
プロングユニットの短頸部が歯の移動に影響を及ぼし、その短頸部の長さを変化させて矯正力を変化させる請求項１記載の歯列矯正システム。
【請求項９】
プロングユニットを歯の舌側に取り付ける請求項１記載の歯列矯正システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は歯列矯正技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
伝統的な歯列矯正術におけるワイヤベンディング（針金縛り）は、時間を要する作業ではあるが、従来の歯列矯正では必須の作業である。歯の並びの不揃いは、必要ならば通常U字形をしたアーチワイヤに、適当な屈曲具を取り付けで矯正される。並びの不揃いな歯列に歯列矯正用ブラケット（腕木）を取り付け、その溝穴に前記アーチワイヤを取り付けると、並びの不揃いな歯列にこれを矯正する力が一定時間働く。矯正したい複数個の歯をアーチワイヤに結締するので、アーチワイヤは歯列の矯正具合を左右する。
【０００３】
歯並びの不揃いを矯正する上で歯に必要な動きの種類は、上下の動き（押し出し又は侵入）、前後の動き（口腔内で舌に向かう動きと頬に向かう動き）、回転（ソケット内での歯の時計方向の回転及び反時計方向の回転）、傾斜（歯が近心又は遠心に傾く動き）、捻れ（歯が舌側又は頬側に旋回する動き）及び側方（横方向）への動きである。
【０００４】
今日、歯列矯正用ブラケットは、セメントで歯に取り付けられている。各ブラケットには、アーチワイヤを保持するための溝穴と、上下二つの溝と、結締用ワイヤを保持するための結締翼が設けられ、結締翼はブラケットをアーチワイヤに結びつけるために使用される。古い技術では、ブラケットはまず金属バンドに溶接され、次にその金属バンドは個々の歯の上を滑って適所に固定されていた。
【０００５】
ワンピースの歯列矯正用ブラケットは、一定量（平均量）の上下動、前後動、傾斜、回転及び捻れが実現できるように鋳造されていた。これはアーチワイヤの扱いに要する手先の器用さを軽減するものであった。ブラケットが所定の位置に性格に配置され、接合されるのは当然である。
【０００６】
動きの量が平均的である上記の方式では、平均的な歯列に力が供給されるだけであるので、歯科用解剖学で通常生起する差異やブラケットの誤配置が許容されない。そして、微妙な歯列不揃いを正すには、ワイヤベンディングが必要である。従って、従来は時間が掛かり、費用も嵩むものであった。
【０００７】
歯列矯正においてワイヤベンディングを必要としない新しい方法も提案されている。コンピュータの助けを借りて製造した連続小型ポジショナーが、実際に使用されている。このものは僅かの増加量で複数の歯を動かし、随意使用で１日あたり２２時間着用しなければならない。連続ポジショナーの理屈は、自然の歯の解剖模型、すなわち、歯列のアンダーカットに基づいている。この方法は、手間が掛かり、あまり効果があがらず、治療の成果に持続性がなく、利用が著し制限される。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、１日２４時間の間、無意識に歯の調節された移動を可能にする新しい歯列矯正術を提供する。本発明における歯列矯正具において、個々の歯の舌側に取り付けた個別のアタッチメントは、すなわち、後述するプロングユニットは、その歯に働く機械的力を大きく増幅する。各アタッチメントは、接合された台座と、短頸部と、四角形状、三角形状又は多角形状のプロングヘッドからなる。このアタッチメントは、予め作られた歯の陰型とモデルに基づいて、それぞれの歯についてコンピュータにより調製されたものである。本発明に係る矯正具の第２の部分は、同じくコンピュータの利用して調製される半可撓性のU字形アーチを含み、このアーチにはアーチに沿って間隔を置いて連なる中空のコンパートメントが設けられる。そして、個々のコンパートメントに上記のプロングヘッドが取り付けられる。は、半可撓性のU字形アーチにおけるコンパートメントの位置及び方向付けに応じて、各コンパートメントは、各歯に接続するプロングヘッドに、上下動、前後動、傾斜、回転、捻り、横移動などの力を働かせる。
【０００９】
患者が本発明の最初の矯正具をある期間着用すると、歯列矯正の初期段階が終了する。その後、初期段階の矯正具を、同様にプログラムされた次段階の矯正具に交換するが、この交換は比較的容易に行うことができる。これを繰り返すことによって不揃いの歯並びは、徐々に歯列矯正される。段階的に連続した矯正具を利用することで、歯列矯正を完遂させることができる。本発明の矯正具のプロングヘッドは、先に述べたポジショナーよりも、個々の歯に作用する力が強いので、本発明の歯列矯正技術はより有効であるばかりでなく、複雑な症例にも対応することができ、精密で特殊な歯列移動を可能にする。この技術は経済的に廉価であり、患者の満足度を向上させる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明は、整然と並んでいない歯列に矯正力を伝えるため、反復する一連のプロングユニット（アタッチメント）を使用する。このプロングユニットは、図１に示すように、一般的には湾曲した接触面を持つ台座１を備え、その台座にてプロングユニット全体が、歯列の舌側にしっかり取り付けられる。プロングユニットは、台座のほか、短頚部２とプロングヘッド３を備える。プロングヘッド（単にヘッドと呼ぶこともある）は、その形状が一般に多面体であって、不揃いの歯を正常な姿勢に正す矯正力が、例えば、歯を捻ったり、傾斜させたり、上下、左右又は前後に移動させる矯正力が、このプロングヘッドに伝えられる。
【００１１】
上記プロングユニットの台座１は、図２及び図３に示すように、位置決めテンプレート７にまず取り付けられる。位置決めテンプレート７は、ユニットの台座を指定の歯に接合させるためのガイドとして機能し、このテンプレートに台座の湾曲接触面がまず接合される。接合には接合剤が使用されるが、接合剤が硬化した後は、台座の付着部分を除いて、位置決めテンプレートは壊されて廃棄される。本発明で使用される位置決めテンプレートは、コンピュータで処理される製造プロセスによって設計され、調製される。テンプレートが取り除かれた時点で、接合したプロングヘッド（図４参照）は、使用可の状態にある。
【００１２】
次に、図５に示されるような、半可撓性のＵ字型アーチ１２が調製される。このアーチには、選ばれた歯に対応する位置で、コンパートメント５が設けられるが、これもコンピュータを利用して行われる。各コンパートメント５は、可撓性を備えた入口が四角形の挿入孔１０を持ち、この挿入孔にプロングヘッド３を差し込んで保持する。挿入孔の入口は円形であっても差し支えない。入口形状の如何を問わず、挿入孔へのプロングヘッドの着脱は、スナップ様式である。
【００１３】
全てのコンパートメントにプロングヘッドが挿入されると、各プロングヘッドには、上記したような矯正力の１種又は２種以上が付与され、不揃いの歯は、所望とおりの姿勢に僅かずつ確実に矯正される。そして、当該アーチを適当な期間着用した後は、プロングヘッドから各コンパートメントを抜いてアーチを取り外し、次のアーチと交換する。この次のアーチには、歯を次の段階に矯正させために、コンピュータでインストールされた変更が組み込まれている。
【００１４】
このような一連の操作を、歯が満足できる程度に整列するまで繰り返し行うことで、歯列矯正は完了し、最後のアーチは廃棄されてプロングヘッドも除かれる。最後に、矯正が安定し、歯が再移動しないように短期間、安全なプラスチック製位置調整具を装着することができる。
【００１５】
U字形アーチ１２のスペーサ６（図５参照）は、半可撓性又は剛性の材料で構成でき、所望の矯正力が発揮されるように、スペーサの太さ、形状及び材料の種類を変えることができる。スペーサ６は、図７に示すように、空洞をもつコンパートメント５を押し潰すような圧縮材料で形成することもでき、また、図８に示すように、コンパートメント５を互いに牽引するような伸縮材料で形成することもできる。
【００１６】
本発明の操作原理は、図１〜図１５を使用して説明することができ、これらの図面では、コンパートメントが正方形で、挿入孔が小さい正方形で、隣接歯間材料は水平な直線でそれぞれ示されている。保持力は、環状開口を使用することで増強することができる。
【００１７】
図９は、歯に上向きの力及び下向きの力が及んでいることを示す。
図１０は、歯に側方の力が及んでいることを示す。
図１１は、前方向及び後方向の力が及んでいる場合の上面図である。
図１２は、傾斜させる力が及んでいる場合を示す。
図１３は、回転力が及んでいる場合を示す。
図１４は、下向きに捩れが生じている場合を示す。
図１５は、上向きに捩れが生じている場合を示す。
【００１８】
本発明の利点のひとつは、複雑な矯正を正確に完遂するのに現在必要とされる歯列矯正ワイヤ、結紮及びその他の取り付けに時間を要する器具などが不用になることである。本発明の他の特長は、患者の協力なしに歯の移動が可能な点である。歯列の舌側に本発明の矯正具を取り付けられることは、患者の外観を損なうことがなく、患者に引け目を感じさせることもない。見た目を気遣う必要がないときは、本発明の矯正具を歯の唇側に使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】上歯及び下歯に用いる基本プロングユニットの側面図である。
【図２】矯正を要する歯（複数）の舌側の最適な部分に、矯正プロングユニットを位置させるのに使用するプロング位置決めテンプレートの平面図である。
【図３】歯の舌側表面に接合されたユニットの台座を示す位置決めテンプレートの部分等大図であり、ここにはプロングヘッドとテンプレートとの間のミシン目穴も示されている。
【図４】位置決めテンプレートを取り除いた後の、歯列に接合したプロングユニットの平面図である。
【図５】細い可撓性のスペーサで互いに連結された中空コンパートメントを備えた半可撓性U字型アーチの等大図である。
【図６】初期段階に適切に配置された半可撓性U字型アーチの平面図である。
【図７】本発明の第２実施態様を示す図５と同様なU字型アーチの等大図である。
【図８】コンパートメント相互間に半剛性のブロック状スペーサを配置した別の実施態様を示す図５と同様なU字型アーチの等大図である。
【図９】上下方向に矯正力が及んでいる状況を示す説明図である。
【図１０】横方向に矯正力が及んでいる状況を示す説明図である。
【図１１】前後方向に矯正力が及んでいる状況を示す説明図である。
【図１２】傾斜させる矯正力が及んでいる状況を示す説明図である。
【図１３】回転する矯正力が及んでいる状況を示す説明図である。
【図１４】外向きに捻れる矯正力が及んでいる状況を示す説明図である。
【図１５】内向きに捻れる矯正力が及んでいる状況を示す説明図である。
【符号の説明】
【００２０】
１：ユニットの台座                  ２：ユニットの短頸部
３：ユニットのプロングヘッド        ５：コンパートメント
６：スペーサ                        ７：位置決めテンプレート
１０：プロングヘッドの挿入孔        １２：U字形アーチ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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