(57)【要約】  歯科装置の少なくとも一部にエネルギーを供給する振動装置が記載されている。振動装置は咬合要素に挿入されるか、咬合要素に取り付けられてもよく、使用者の歯の調整を支援するために、歯科装置に振動を与える。【選択図】図１３
2018537245.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
歯科用装置の少なくとも一部にエネルギーを届ける振動装置を備えていることを特徴とする歯を整列させる装置。
【請求項２】
前記振動装置は、咬合要素が取り付けられた振動要素を備えることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記振動装置は、歯列矯正用ブラケットに取り付けられることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記振動要素は、少なくとも１つのばね要素によって力を供給されることを特徴とする請求項２に記載の装置。
【請求項５】
前記振動装置は、前記振動要素に接続された少なくとも１つの質量要素をさらに備えることを特徴とする請求項２に記載の装置。
【請求項６】
前記振動要素の少なくとも一部が前記咬合要素に挿入されることを特徴とする請求項２に記載の装置。
【請求項７】
前記振動要素は無線で制御されることを特徴とする請求項２に記載の装置。
【請求項８】
前記振動装置は歯ブラシと接続されていることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項９】
前記振動装置は、発光ダイオードを備える透明なハウジングをさらに備えていることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項１０】
前記振動装置は、前記歯科用装置に正確な量のエネルギーを届けるように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項１１】
前記振動装置は、前記歯科用装置の少なくとも一部に挿入されていることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項１２】
前記振動装置は、流体が充填されたクッションを備えていることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項１３】
使用者の歯の上に配置された歯科用装置の少なくとも一部にエネルギーを届ける振動装置を形成する行為と、
前記振動装置を前記歯科用装置に接触させて配置する行為と、
前記振動装置に振動を起こす行為を含むことを特徴とする歯を整列させる方法。
【請求項１４】
前記振動装置は咬合要素に取り付けられる振動要素を有するように形成されていることを特徴とする請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記使用者の歯列矯正ブラケットに前記振動装置を取り付ける行為をさらに含むことを特徴とする請求項１３に記載の方法。
【請求項１６】
前記歯科用装置に正確な量のエネルギーを届ける行為をさらに含むことを特徴とする請求項１３に記載の方法。
【請求項１７】
前記歯科用装置の少なくとも一部に前記振動装置の少なくとも一部を挿入する行為をさらに含むことを特徴とする請求項１３に記載の方法。
【請求項１８】
少なくとも１つのばね要素を前記振動要素に取り付ける行為と、
前記少なくとも１つのばね要素を作動して前記歯科用装置にエネルギーを届ける行為をさらに含むことを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項１９】
少なくとも１つの質量要素をばね要素に取り付けて、前記ばね要素の振動を増強する行為をさらに含むことを特徴とする請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記少なくとも１つの質量要素を磁化するように形成する行為をさらに含むことを特徴とする請求項１９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願の相互参照）
この出願は、アメリカ合衆国に対して２０１５年１１月１５日に「Ｅｎｅｒｇｉｚｅｄ  Ｏｒｔｈｏｄｏｎｔｉｃ  Ｃｈｅｗｉｅ（通電される歯列矯正用チューイー）」と題して出願された、米国仮特許出願６２／２５５，５１１号の通常出願（非仮特許出願）であり、仮出願の全体が参照により組み込まれる。
【０００２】
また、この出願は、アメリカ合衆国に対して２０１６年２月５日、「Ｍｉｃｒｏ  Ｖｉｂｒａｔｉｎｇ  Ｄｅｖｉｃｅｓ  ｆｏｒ  Ｄｅｎｔａｌ  Ｕｓｅ（歯科用微小振動装置）」と題して出願された、米国仮特許出願６２／２９２，０７１号の通常出願であり、仮出願の全体が参照により組み込まれる。
【０００３】
（１）発明の分野
本発明は歯科用微小振動装置に関し、より具体的には、振動パラメータ（振動の媒介変数）を正確に制御することが可能な歯科用微小振動装置に関する。
【背景技術】
【０００４】
（２）関連技術の記載
歯列矯正用アライナー（ｏｒｔｈｏｄｏｎｔｉｃ  ａｌｉｇｎｅｒ）が適切に機能するために、アライナー（整列手段、位置決め手段）は歯列矯正の移動力を示すと同時に、歯に十分に適合し、歯との正確な接触を維持しなければならない。コンプライアンス（ｃｏｍｐｌｉａｎｃｅ）に加えて、歯は変化する速度で移動し、それらの位置に基づいて、除去可能な装置の挑戦（ｃｈａｌｌｅｎｇｅｓ）を提供する可能性がある。
【０００５】
数年前に導入されたアライナー「チューイー」は、アライナー装着者に、噛むための軟質ゴムまたはシリコン製の「チュー（ｃｈｅｗ、噛む物）」を提供し、アライナーが歯に適合（フィット）することを支援し、最終的には歯の移動機能を増強する。アライナーチューイーの問題は、使用者がそれを咀嚼するとき、トレイおよび歯にのみ力が伝達されることにあった。従って、患者がチューイーの使用を開始した直後、患者らの顎部はすぐに疲労し、コンプライアンスが課題となる。よって、チューイーは収縮して力を生じさせるために、顎部および顔面の筋肉に依存する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
振動エネルギーは周波数および振幅で構成される。このエネルギーを他の対象物に伝達するために、振動を生成する装置は振動させたい物体に固定されなければならない。振動エネルギーをエネルギー源から口腔に伝達する複数の方法および装置が記載されている。例えば、振動器（ｖｉｂｒａｔｏｒ、バイブレータ）が固定される患者の口腔に、咬合プレートを配置することができる。患者は咬合プレートを咬合し、必要とされる時間、所定の位置に当該装置を保持することができる。さらに、振動器を一または複数の歯に物理的に接着することによって、振動器を歯の上に配置することができる。加えて、歯列矯正用ワイヤおよびブレース（ｂｒａｃｅ）が、振動器を歯の上に保持するように構成されてもよい。別の例では、振動装置は、操作者が保持して、単数の歯または一群の歯に押し当てられてもよい。
【０００７】
多くの先行技術は、周波数および振幅の範囲を変化させることについて述べており、一定のパラメータ下において、正確な量のエネルギーが歯列に供給されることを主張している。その主張は、歯の移動機能の増進から、アライナーの適合性の向上、および、周囲の歯周辺の骨の肥厚に及ぶ。
【０００８】
このように、歯科装置、アライナー、歯および顎部にエネルギーを供給する微小振動装置に対する継続的な必要性が存在する。微小振動装置は、正確な量のエネルギーを歯列に供給するように構成されている、
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は歯科用振動装置に関し、より具体的には、正確な制御が可能な振動パラメータを有する歯科用振動装置に関する。振動装置は、歯科装置の少なくとも一部にエネルギーを供給する。
【００１０】
もう一つの態様では、振動装置は咬合要素に取り付けられる振動要素を備える。
【００１１】
別の態様では、振動装置は歯列矯正用ブラケットに取り付けられる。
【００１２】
別の態様では、振動要素は少なくとも１つのばね要素によって力を供給される（ｐｏｗｅｒｄ）。
【００１３】
別の態様では、振動装置はさらに、振動要素に接続された質量要素（ｍａｓｓ  ｅｌｅｍｅｎｔ、重量を持つ要素）を備える。
【００１４】
別の態様では、振動要素の少なくとも一部が咬合要素の中に挿入される。
【００１５】
別の態様では、振動要素は無線で制御される。
【００１６】
別の態様では、振動装置は歯ブラシに接続される。
【００１７】
別の態様では、振動装置は発光ダイオードを備えた透明なハウジングをさらに備える。
【００１８】
別の態様では、振動装置は、歯科用装置に正確な量のエネルギーを供給するように構成される。
【００１９】
別の態様では、振動装置は歯科用装置の少なくとも一部に挿入される。
【００２０】
別の態様では、振動装置は流体で満たされたクッションを備える。
【００２１】
本発明は、歯を整列させる（ａｌｉｇｎ、調整する、位置合わせする）方法をさらに含む。本方法は、使用者の歯の上に配置された歯科用装置の少なくとも一部にエネルギーを供給する振動装置を形成する動作（ａｃｔ、行為）と、当該振動装置を歯科用装置に接触させて配置する動作と、当該振動装置に振動を起こす動作を含む。
【００２２】
別の態様では、振動装置は咬合要素に取り付けられた振動要素を有するように形成される。
【００２３】
別の態様では、方法は使用者の歯列矯正ブラケットに振動装置を取り付ける行為をさらに含む。
【００２４】
別の態様では、方法は、歯科用装置に正確な量のエネルギーを供給する行為をさらに含む。
【００２５】
別の態様では、方法は、振動装置の少なくとも一部を歯科用装置の少なくとも一部に挿入する動作をさらに含む。
【００２６】
別の態様では、方法は、少なくとも１つのばね要素を振動要素に取り付ける行為と、当該少なくとも１つのばね要素を作動させて歯科用装置にエネルギーを供給する行為をさらに含む。
【００２７】
別の態様では、ばね要素の振動を増大させるために、少なくとも１つの質量要素をばね要素に取り付ける行為をさらに含む。
【００２８】
別の態様では、少なくとも１つの磁化した（ｍａｇｎｅｔｉｚｅ）質量要素を形成する行為をさらに含む。
【００２９】
本発明の目的、特徴および有利な点が、以下の本発明の様々な態様の詳細な説明と図面を参照することにより明確になるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】図１は、本発明の実施形態に従った、棒（ｓｔｉｃｋ）型部材またはＵ字型（ｈｏｒｓｅｓｈｏｅ）部材に取り付けられ、患者の口腔に挿入された振動器を図示している。
【図２】図２は、本発明の実施形態に従った、力を供給するための振動装置を食いしばる（ｃｒｅｎｃｈ）患者を図示している。
【図３】図３は、本発明の実施形態に従った、歯列矯正ブラケットに振動器を取り付けるステップを図示している。
【図４】図４は、本発明の実施形態に従った、装置の重心の位置で平衡を保っている振動器を図示している。
【図５】図５は、本発明の実施形態に従った、患者が彼または彼女の口腔内で左右交互に動くことが可能な振動する「棒部材」を図示している。
【図６】図６は、本発明の実施形態に従った、様々なサイズの振動器を図示している。
【図７】図７は、本発明の実施形態に従った、様々な形状およびサイズに設計された咬合用棒部材に取り付けられた振動装置を図示している。
【図８】図８は、本発明の実施形態に従った、ばねによって力を供給される振動器を使用した口腔プレートおよび咬合用棒部材を図示している。
【図９】図９は、本発明の実施形態に従った、質量（ｍａｓｓ、質量がある物、錘）が取り付けられた咬合用棒部材を図示している。
【図１０】図１０は、本発明の実施形態に従った、質量が取り付けられたばねを有する咬合用棒部材を図示している。
【図１１】図１１は、本発明の実施形態に従った、患者の口腔に進入する咬合用棒部材の一部にクッションを追加した、コーティングで被覆された咬合用棒部材を図示している。
【図１２】図１２は、本発明の実施形態に従った、振動装置から延伸する硬質部材を有する振動装置を図示している。
【図１３】図１３は、本発明の実施形態に従った、エネルギーが付加されたチューイーおよび歯科用装置を図示している。
【図１４】図１４は、本発明の実施形態に従った、歯ブラシに取り付けられた、エネルギーが付加されたチューイーを図示している。
【図１５】図１５は、本発明の実施形態に従った、歯科用装置に挿入された、エネルギーが付加されたチューイーを図示している。
【図１６】図１６は、本発明の実施形態に従った、発光ダイオードを収納する透明なハウジングを有する、エネルギーが付加されたチューイーを図示している。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
本発明は、歯科用振動装置に関し、より具体的には、正確に制御可能な振動パラメータを有する歯科用振動装置に関する。以下の記載は、当業者が本発明を製造および使用でき、および、本発明を特定の用途の状況下に組み込むことができるように示されている。当業者にとって、様々な変更および異なる用途における様々な使用が容易に明らかとなり、ここに定義される一般的な原則は、幅広い実施形態に適用されてもよい。従って、本発明はここに表される実施形態に限定されることを意図しておらず、ここに開示される原則および新しい特徴と一致した、もっとも広範な範囲に従うものとする。
【００３２】
以下の詳細な記載では、本発明のより完全な理解を促進するために、多数の具体的詳細が記載されている。しかし、当業者にとって、本発明が、必ずしもこれらの具体的詳細に限定されることなく実行されてもよいことは明白である。別の例では、本発明を曖昧にすることを避けるために、周知の構成および装置がブロック図で簡略に示されている。
【００３３】
読者の関心は、この明細書と同時に提出され、この明細書とともに一般閲覧可能なすべての書類および文書に向けられ、かかる書類および文書のすべての内容は参照によりここに組み込まれる。（付随する請求項、要約、および図面を含む）この明細書で開示されたすべての特徴は、明確に断りがない限り、同一、同等、または類似の目的に適う別の特徴に置き換えられてもよい。よって、特に明記しない限り、開示される各特徴は、全体的な同等または類似の一連の特徴の１つの例に過ぎない。
【００３４】
さらに、請求項内で、特定の機能を実施する「方法」または特定の機能を実施する「ステップ」を明確に述べていないいかなる要素も、米国特許法第１１２条第６パラグラフで特定されている「手段」または「ステップ」に関する条項として解釈されるべきではない。特に、ここでの請求項の「〜のステップ」「〜の行為」の使用は、米国特許法第１１２条第６パラグラフの規定を行使することを意図していない。
【００３５】
左、右、正面、後面、頂部、底部、前方、裏側、時計回り、反時計回りなどの分類が使用されている場合、それらは便宜上の使用に過ぎず、特定の固定された方向を暗示することを意図していない。その代わりに、それらの分類は物体の様々な部分の間の相対的位置および／または方向を反映して使用される。このように、本発明が変更されるとき、上記の分類はその方向付けを変更する可能性がある。
【００３６】
（１）本発明の具体的な詳細
（１．１）エネルギーが付加されたアライナーチューイー
ここに記載されているのはエネルギーが付加された（または通電された）アライナーチューイーであり、例えばプラスチック製アライナーのような歯科用装置に対して振動性のエネルギーを送達する。プラスチック製アライナー内の分子は動き且つ伸張し、それにより、アライナー単体と比較して、またはアライナーチューイーを咬合する患者と比較して、アライナーが、より良好に歯を把持する。ここに記載された方法は、歯科用装置、アライナー、歯、および顎部にエネルギーを供給することができる。
【００３７】
本発明の実施形態に従った、動力供給アライナーチューイー（ｐｏｗｅｒｅｄ  ａｌｉｇｎｅｒ  ｃｈｅｗｉｅ）の追加的な特徴は、使用者のためにアライナーの部品上に、直接エネルギーを集中させ、一連のアライナーの各段階で移動する歯を接近させる性能を含む。例えば、インビザラインの（ｉｎｖｉｓａｌｉｇｎ）ようなアライナーシステムは、困難な移動を必要とする歯を示すマップを提示する。ここに記載される発明により、使用者はマップに従って、チューイーを特定の歯の上に直接置くことができる。図１３は、チューイー１３００（咬合要素）およびチューイー１３００内の振動要素１００の形態をした振動装置４００を表している。また、歯科用装置１３０２も示されている。この例では、歯科用装置１３０２はプラスチック製アライナーである。
【００３８】
動力供給アライナーチューイーにエネルギーを付加するための数多くの種類の振動器１００が存在し、それらの非限定的な例として、電磁モータおよび圧電振動器を含む。さらに、使用可能な無限の周波数および動力が存在する。ある実施形態では、電池１３０４は振動要素１００に電力を供給する。
【００３９】
本発明の実施形態に従ったチューイー１３００の形状は、円筒状、球状、長円体、楕円形、三日月形、四辺形、曲線状、三角プリズム、正方形、立方体、直方体、正方形ピラミッド、長方形、不等辺四辺形、台形、五角形プリズム、五角形、六角形、七角形、凧（ｋｉｔｅ）、菱形、八角形、八面体、九角形、九面体、十角形、十面体、四角形または四面体であってもよい。さらに、チューイー１３００の長さは５ミリメートル（ｍｍ）から１２センチメートル（ｃｍ）の範囲とすることができる。
【００４０】
患者の歯またはアライナーに接触する、エネルギーが付加されたアライナーチューイー（振動装置４００）の表面は、平滑または粗面（ｔｅｘｔｕｒｅｄ）であってもよい。表面は、装置がアライナーの平滑な表面を把持できるように、リッジ（ｒｉｄｇｅ，細長の突起）、刻み目、くぼみ、へこみ、溝、轍、および／または鋸歯を含んでもよい。
【００４１】
振動要素１００はチューイー１３００内に作られた中央穴内に適合することができる。この要素は完全にチューイー内にあってもよく（図１３に示す）、または０．１ｍｍから２０ｃｍの範囲の距離でチューイーから突出していてもよい。振動要素１００は、単純なオン／オフスイッチから、例えば、デスクトップまたは携帯型コンピュータ／電話のような他の電子機器と同期するブルートゥース（登録商標）ワイヤレスコントローラまで、様々なコントローラによる制御が可能である。
【００４２】
これに加えて、振動装置４００の位置データを、振動装置４００と電子機器の間でデータを伝達する振動要素１００にインストールされたブルートゥース（登録商標）センサ１３０６から転送することができる。そして、使用者に対して、振動要素４００を、具体的な歯または歯の群に集中したエネルギーを送達する必要がある、歯列弓に沿った位置に移動するように指示をするプログラムを書くことができる。このデータは、使用者が装着しているトレイの番号に基づいてアライナーシステムから派生する（ｄｅｒｉｖｅ）振動装置４００と通信する電子機器にプログラムすることができる。例えば、トレイ番号１２の３で歯番号９および２の移動が必要な場合、振動装置４００はアプリケーションを通じてスマートフォンに位置データを送信することができ、上記は使用者がこれらの歯を移動させるのに必要な正確な位置を知るように支援する。コンピュータ装置は、該当する歯に振動装置が正しく配置されるまで、使用者に対して当該振動装置を移動するよう通知し、次いで、使用者に対して、所望の時間、当該位置に振動装置４００を保持するように警告する。当該時間が過ぎると、使用者は、新しく規定された時間、口腔内の新しい位置に振動装置４００を移動するように、（スマートフォンのスクリーン上の視覚的な警報（アラート）または聴覚的な警告を介して）指示されてもよい。
【００４３】
上記のように、ここに記載される発明は、アライナー治療を行っている患者に、アライナーの適合を強化するだけでなく、歯の歯周靭帯にエネルギーを伝達し、移動する歯に含まれる化学反応の連鎖を励起することにより、歯の移動を加速する、エネルギーが付加された「チューイー」を提案する。例えば、インビザラインは、他の歯よりもより移動が困難な歯のマップを歯列矯正医に提供する。
【００４４】
図１５で示される実施形態では、振動装置４００の小型版（すなわちマイクロチューイー）は、アライナー１５００の任意の表面（舌部、咬合部または頬部）上に成形されたメス部材（ｆｅｍａｌｅ  ｍｅｍｂｅｒ）に固定されてもよく、当該振動装置４００は振動を必要とする歯の上、またはその領域に亘って配置される。アライナー１５００の製造では、マイクロチューイーが固定されるアライナーのトレイ上に直接、スリーブ（ｓｌｅｅｖｅ）または取付け点が作られても良い。処理の期間が完了すると、振動装置４００はアライナー１５００から取り外され、患者は振動装置４００が固定されていないアライナー１５００の装着を再開できる。
【００４５】
動力供給アライナーチューイー（振動装置４００）は、使い捨てでも、再利用可能でも、そのいずれかであってよい。本発明の再利用可能な実施形態では、電池１３０４およびヘッド部／先端部が交換可能であってもよい。装置は、使用者が振動装置４００を歯列弓の反対側または前方部セグメントのいずれかに切り替える必要がある場合に音で知らせる、装置にプログラムされたタイミングシーケンスを有してもよい。
【００４６】
動力供給アライナーチューイーは、０．１ヘルツ（Ｈｚ）から１０００Ｈｚの範囲の周波数範囲、０．０１から４の加速度ピーク、および、０．１から３００マイクロストレインの歪みの大きさ（ｍａｇｎｉｔｕｄｅ  ｓｔｒａｉｎ）を有してもよい。振動は、装置がエネルギーを供給している期間中一定であり、または、０．１秒の遅延時間から５秒の遅延時間までの可変間隔でパルスを発してもよい。
【００４７】
さらに、チューイー１３００および振動器１００を含むハウジングの形状は、直線状、曲線状、ワンアーム（ｏｎｅ  ａｒｍ）、ツーアーム（ｔｗｏ  ａｒｍ）、固定式ツーアーム、またはヒンジ式ツーアームであってもよい。
【００４８】
チューイー１３００は、振動部材／要素１００を含むハウジング上を摺動（ｓｌｉｄｅ）する。チューイー１３００は内径および外径の２つの直径を有する。内径および外径は上記のどの形状であってもよく、同一であってもよく、または内径と外径は異なる形状であってもよい。内径は２ｍｍから１０ｍｍの範囲の幅とすることができる。外径は３ｍｍから４０ｍｍの範囲の幅とすることができる。チューイー１３００の内壁と外壁の間の距離によって測定されるチューイー１３００の厚さは１ｍｍから２０ｍｍの間の範囲とすることができる。
【００４９】
動力供給チューイー（ｐｏｗｅｒｅｄ  ｃｈｅｗｉｅ、振動装置４００）は多数の異なる材料で構成されてもよい。限定的ではない材料の例は、アフラス（ＡＧフッ素重合体）、ブチル（ＩＩＲ）、クロロスルホン化ポリエチレン（ＣＳＭ）−ハイパロン（登録商標）、エピクロロヒドリン（ＥＣＯ）、エチレンプロピレン（ＥＰＤＭ）、フルオロエラストマー（ＦＫＭ）−バイトン（登録商標）、フルオロシリコーン（ＦＱ）、水素化ニトリル（ＨＮＢＲ）、天然ゴム（ＮＲ）、ニトリル（ＮＢＲ）、パーフルオロエラストマー（ＦＦＫＭ）、ポリアクリル（ＡＣＭ）、ポリクロロプレン（ＣＲ）−ネオプレン（登録商標）、ポリウレタン（ＰＵ）、シリコン、スチレン、ブタジエン（ＳＢＲ）、ＰＴＦＥ、シリコンまたはポリウレタンを含む。ハウジングは、例えばポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリカーボネート、ポリアミド、液晶ポリマー（ＬＣＰ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、アセタールコポリマー（ＰＯＭ）、環状オレフィンコポリマー（ＣＯＣ）、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、アクリロニトリルブタジエン、スチレン（ＡＢＳ）、スチレンブロックコポリマー（ＳＢＳ）、熱可塑性ポリウレタン（ＴＰＵ）、ポリエーテルブロックアミド（ＰＥＢＡ）ポリウレタンなどの医療グレードの重合体（ポリマー）で作られてもよいが、これらに限定されない。
【００５０】
別の実施形態では、振動部材１００は、プラスチックポリマーではなく、ハウジングに適合するとともにチューイー１３００に取り付けられる金属部材に接続されてもよい。金属はステンレス鋼、チタン、または、その他の口腔に対応する金属または合金とすることができる。
【００５１】
図１４に示される本発明の別の実施形態は、ハウジングに取り付けられ、次いで、既存の超音波または回転歯ブラシ１４００に適合するように構成された振動装置４００である。ある例は、ブラシのヘッド部を既存の電動（ｐｏｗｅｒ）または超音波（ｓｏｎｉｃ）歯ブラシ１４００から切断することと、粗面の端部を既存のゴム製またはシリコン製チューイー１３００に適合するように研磨することを含む。本発明のさらなる別の実施形態は、ヘッド部が切断された後、歯ブラシ１４００の既存のブラシヘッド部に適合するように、個別ユーザに合わせて仕様変更した振動装置４００を作ることを含む。
【００５２】
別の実施形態は、チューイー１３００内部にすべての電子機器を有する振動装置４００を備え、ゴムまたはシリコンを超えて突出するものがない。振動装置４００を起動するスイッチは、ゴム製またはシリコン製チューイーの外側のハウジング上、もしくは、ゴムまたはシリコンの境界内部のいずれかに配置することができる。スイッチは、トグルスイッチ、オン／オフスイッチ、または押圧してコントローラに話しかけるタイプのスイッチとすることができる。
【００５３】
コントローラは、スピーカまたは圧電装置といった小型の聴覚（ａｕｄｉｏ）装置を含んでもよい。この聴覚装置は、使用者に対して、装置にプログラムされた音声で警告を出す。警告は、使用者に対して、電池寿命、口腔内の装置の位置を変えるための通知、装置の使用の開始または停止の通知を示すことができる。
【００５４】
チューイーのゴムまたはシリコンの硬度は、ショア（Ｓｈｏｒｅ）ＯＯ（０から１００）、ショアＡ（０から１００）、ショアＤ（０から１００）の間の範囲とすることができる。チューイーは、メモリーフォーム枕と同様の記憶性を有するポリマーで出来ていてもよく、チューイーが歯に接触しているとき、使用者の咬合面に適合する。患者が歯列弓を横切ってチューイーを移動し、咬合する（噛む）際、材料は直ちに表面に一致し、次いで元の形状に戻る。装置は再充電可能電池または交換可能な電池を含んでもよい。
【００５５】
別の実施形態は、主要部のハウジングに接続する部材によって接続された３つのチューイーパッドについて説明する。装置は、関節で接合された２つのアームを有し、それにより、エンドユーザが２つの遠位（奥側）のパッドを口腔内の所望の位置に移動することを可能にする。チューイーは、ハウジングがその中を摺動するための１つの進入穴を形成することが可能な射出成形がなされるか、もしくは、押し出し成形して切断し、両端部に穴を有するかのいずれかである。ゴム製またはシリコン製チューイーと係合するハウジングの形状は滑らかな面であったり、粗面であったり、ねじ山又は返し（ｂａｒｂ）が形成されていてもよい。
【００５６】
小型の動力供給チューイーは、端部にリングを含んでもよい。これにより、使用者はこのリングをキーリングに取り付けるか、または紐、ロープまたはチェーンを取り付けて使用者の誤嚥を防ぐことができる。
【００５７】
図１６に示される本発明の別の実施形態は、発光ダイオード１６０２を含む透明なハウジング１６００を組み込んでいる。ハウジング１６００は、紫外線（ＵＶ）、可視赤外（ＩＲ）領域における、光の異なるスペクトルを透過することができ、口腔組織への血流を増加させることが可能である。発光ダイオード（ＬＥＤ）１６０２は、チューイー材料のリングの間に配置することができ、または、チューイー材料を光透過性の透明なポリマーで形成することができる。
【００５８】
（１．２）非咬合チューイー要素を伴う振動装置
以下に、正確な量のエネルギーを歯列に供給するための方法および装置が記載されている。供給されるエネルギー量は、患者が装置を使用するときはいつでも、計算可能かつ反復可能である。これに加えて、本発明は、他のすべての従来の装置および方法に存在した固有誤差を解消している。以下の設計および関連する計算は、既存の登録済の特許が、それらが請求している内容を実際には提供していないことの証拠となろう。
【００５９】
（１．２．１）非咬合棒部材（Ｎｏｎ−Ｂｉｔｅ  Ｓｔｉｃｋ）／プレート
先行技術は、患者が噛むためのプレートに取り付けられた振動器について述べている。これらの方法の問題は、咬合力が患者によって異なるとともに、咬合力は（咀嚼筋肉および顎関節部分の疲労により）数秒以上の期間に亘って安定的ではないことである。振動装置を固定するために重力のみを使用することにより、本発明の実施形態に従ったシステムから、すべての関連する可変性が取り除かれる。
【００６０】
図１で、振動要素１００（または振動器）が棒部材１０２またはＵ字型部材に取り付けられ、患者が弛緩した（ｒｅｌａｘｅｄ、緩んだ）開位置の状態の間に、口腔内に挿入される。この位置は、安静時に開口している時の下顎骨の中心位または自然な位置（ｎａｔｕｒａｌ  ｐｏｓｉｔｉｏｎ）とすることができる。安静時の大多数の人において、下顎骨は、文書で十分に立証された中心位と呼ばれる測定方法で説明される、上歯と下歯との間の距離で静止している。伝達される力（すなわち、Ｆ１、Ｆ２およびＦ３）は、応力中心距離（ｌｅｖｅｒ  ａｒｍ）の式を使用して正確に計算することができる。図２に示された例では、振動器の質量により増加される重力が、下方への力として作用する。患者の下顎が上顎に対してどのように位置しているかに応じて、届けられる力は異なる。
【００６１】
患者が振動器のマウスピース（例えば棒部材１０２）を固く噛んでいる場合、力がマウスピースの重心の位置に供給される。患者が下顎骨を中心位に静止させている場合、２つの異なる力が上顎および下顎に付加される。図２に示されるように、両方の顎に届けられる力（すなわち、Ｆ１、Ｆ２およびＦ３）はここで以下の変数の変更に基づいて、制御可能かつ調整可能である。（１）振動器１００の質量およびプレートまたは棒部材１０２の質量、および、（２）（ａ）支点（Ｆ１の力ベクトル（下顎）で表される）と、振動器の中心位（Ｆ３の力ベクトル位置で示される）の間の距離、（ｂ）支点（Ｆ１の力ベクトル（下顎）で示される）と、上顎骨アーチ内の歯の接触の中心位の間の距離。プレートまたは棒部材１０２の位置を変更することにより、人は、正確な力が届けられていることを知りながら、両方の歯列アーチのすべての四分円に力を届けることができる。
【００６２】
振動器１００の質量を変更する、または当該質量を減らすことにより、歯列アーチに届けられる力の合計量を変更する。振動器が特定の重量で製造されるか、または使用者が供給されるべき力の所望の量に応じて、重量を追加または減少することを可能にするかのいずれかとすることができる。従来技術は、振動器および咬合用棒部材／プレートの質量、および／または患者が咬合している間に供給する力の量について考慮していないため、口腔に実際に届けられる力について述べているものはない。
【００６３】
本発明の別の実施形態は、患者が快適な位置で咬合している間の患者の咬合力の測定をするとともに、所望される届けられる力を達成するために必要な力を計算する目的で、これらの力を、装置一式の質量、実際の振動器のモータ力及び周波数と組み合わせて使用する、歯科医／矯正歯科医について記述している。患者が強すぎる、または弱すぎる力で咬合していたとすると、必要とされる効果的な振動の力を効果的に生成するのに必要な振動量を変更することができる。例えば、患者が１ニュートンの力と２ニュートンの力で咬合した場合、同じ表面に供給される振動力の量は、患者が咬合する力の量に基づいて異なるものとなる。
【００６４】
関係する他の変数は、振動装置一式から咬合面にエネルギーを伝達するために使用される材料である。ある材料は、その他の材料よりもエネルギーをより良好に伝達する。歯と振動装置一式との間に、軟質なシリコンまたは硬質なプラスチックを使用した場合、歯に供給される力の量は異なるものとなる。
【００６５】
図３は、所定の歯に固定されたブラケットタイプの部材３００か、または、ブレースアーチワイヤ（歯列矯正ブリッジのアーチ状ワイヤ）ですべてが共に縛りつけられた標準的なブラケットと共に作用する、改良された歯列矯正用ブラケットのいずれかに、振動器１００を取り付ける方法を図示している。別の実施形態は、振動器１００が立てかけられる
（ｐｒｏｐ  ａｇａｉｎｓｔ）歯列矯正アライナーから突出したアタッチメントを記載している。噛む必要性を除去することにより、例えば、患者が噛んでいる間の咬合力、または周囲の組織によって課せられる力といった、均衡状態となる制御不可能な力が存在しない。
【００６６】
振動器１００上の歯と連携する（ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）部材は、矩形、直線、曲線、フォーク形状、Ｕ字型、または曲線の範囲とすることができる。部材は、重力に影響されるアーチの間に挿入されたとき（咬合圧が付加されていない状態で）、振動エネルギーを供給する、くさび型、またはその他の任意の形状とすることができる。部材は一または複数の異なる材料で製造されている。材料の限定的ではない例として、硬質プラスチック、金属および合金が含まれ、それらはより軟質なプラスチック、ゴムまたはシリコンで被覆されているか、もしくは被覆されていない。
【００６７】
部材は剛性または柔軟性があってもよく、もしくは部材が咬合面に一致するように屈曲可能な記憶性を有してもよい。限定的ではない例として、材料は、屈曲して元の形状に戻る、形状記憶性を有するニッケルチタンワイヤ、プラスチック、および発泡体を含む。例えばコーティングされた編組線のような、使用者が対象物を咬合したとき一時的に変形して歯により良好に適合することを可能にする他の材料を使用することができる。また、例えば、エチルビニルアセテート（ｅｔｈｙｌ  ｖｉｎｙｌ  ａｃｅｔａｔｅ、エチレン酢酸ビニル）のような、ボイルアンドバイト（ｂｏｉｌ  ａｎｄ  ｂｉｔｅ）タイプのプラスチックを使用してもよい。
【００６８】
本発明の別の実施形態では、最小限の力を供給することが可能な超軽量（ｕｌｔｒａ−ｌｏｗ  ｍａｓｓ）振動器システムが記載されている。振動装置（つまり、振動器および歯、ブレースまたはアライナーに接触する部分）の合計質量が、振動構成要素（例えば小型モータ振動器）によって生成される力に加えて、顎に力を作用させるという事実により、質量が少なければ少ないほど、口腔内組織および装置に供給される総エネルギーを低く抑えることができる。本実施形態は、合計質量が０．１グラムから３０グラムの範囲の装置を記載している。
【００６９】
図４に図示される本発明の追加的実施形態では、振動器１００は振動装置４００の重心の位置で平衡を保っている（すなわち、振動器１００と、歯、ブレース、またはアライナーに接触している部分）。ここで、下顎骨および上顎骨が振動装置４００と係合するとき、使用者がすばやく当該装置を歯列アーチの間に配置することを可能にする鋸歯状（ｓｅｒｒａｔｉｏｎ）若しくはくぼんだ（ｄｅｐｒｅｓｓｅｄ、押し下げられた）形状の、線（ｌｉｎｅ）、領域、または切り込み（ｎｏｔｃｈ）が存在することができる。歯に接触する部材の形状は、２つの異なる長さまたは高さを有する長方形とすることができる。この形状により、使用者は収納位置を見つけるために装置を容易に回転することができ、その結果、装置は咬合力を必要とすることなく、上顎骨と下顎骨の間に挟み込まれる。他の実施形態は、振動装置４００の平衡を保ち、使用者が振動器１００側を操作することを可能にする、舌側の加重用ボール４０２（ｗｅｉｇｈｔｅｄ  ｂａｌｌ，ボール錘）を使用している。振動器１００が小型サイズであることから、ループ部４０４をキーホルダーまたはストラップのフックに取り付けることを希望する人もいるかもしれない。上記は、振動器１００の吸引または飲み込みを防止するであろう。
【００７０】
図５に示されている別の実施形態は、小型の振動「棒部材」１０２を記載している。この棒部材は、患者が自身の舌、唇および顔面の筋肉を使用して左右交互に容易に動かすことができる。図５の図は、デジタル温度計に似た形状を表している。患者の口腔に進入する、突出した「棒部材」１０２は、上顎骨の歯と下顎骨の歯の間で挟み込まれるか、または、下顎骨が中心位にあるとき、下顎骨歯列弓と上顎骨歯列弓の間に配置されるかのいずれかであってよい。棒部材１０２は丸みを帯びた形状、矩形、三角形、または他の任意の適切な形状であってもよい。長さは１インチ（２．５４センチメートル）から１２インチ（３０．４８センチメートル）までの範囲で可変であってもよい。棒部材１０２の幅は１／１６インチ（０．１６センチメートル）から１インチ（２．５４センチメートル）の間のサイズであってもよい。振動器装置一式は、電子機器および電池５００のサイズに応じて、１／８インチ（０．３２センチメートル）から１０インチ（２５．４センチメートル）までの範囲でもよい。
【００７１】
図６に示されているように、棒部材１０２は個別の患者の中心位の開口部に収納できるサイズとすることができる。患者が自身に適合させる、異なるサイズの複数の棒部材１０２を有するキットが販売されてもよい。棒部材１０２は振動器１００に挿入および取り外しすることができ、金属、プラスチック、ゴムまたはそれらの材料の任意に組み合わせで製造されてもよい。硬質な材料、または柔軟な材料、またはその両方であってもよい。より軟質な、または、より硬質な材料で被覆されてもよく、および／または、共に組み立てられるか、または結合される２またはそれ以上の異なる材料から製造されてもよい。
【００７２】
歯列矯正アライナーは、アライナーの頬側または舌側の側部に加工または設けられている、規格化された「細孔（ｓｌｏｔ）」を有することができ、それにより、小型振動器１００の固定を可能にする。取付用細孔または溝は、アライナーの装着に干渉することなく、振動器１００を配置または取り外すことを可能にする。また、取付用スロットは、スナップ、クリップ、フック、またはある物体を別の物体に取り付ける他の任意の知られた方法とすることができる。
【００７３】
振動器１００は、図７に図示されるように、Ｕ字型、直線状の矩形（ｓｔｒａｉｇｈｔ  ｒｅｃｔａｎｇｕｌａｒ）、半Ｕ字型、楕円形、半円形を含むがそれらに限定されない様々な形状およびサイズで設計された咬合用棒部材１０２または咬合プレート７００に取り付けることができる。咬合用棒部材１０２または咬合プレート７００は、水、アルコールまたは振動エネルギーを伝達できる他の溶液のような流体を含んで、片側または両側が積層加工されている。この設計は、使用者が、標準的な咬合プレートに取り付けられた振動器の複数の利益を得ることを可能にする。本発明に含まれる少なくとも１つの流体充填クッション７０２は、患者が中心位、または中心咬合位（ｃｅｎｔｒｉｃ  ｏｃｃｌｕｓｉｏｎ）の状態にあるとき、患者の歯に適応する。流体充填クッション７０２（またはパッド）は振動装置から取り外し可能に設計されており、そして流体の装着物を包囲する成形しやすいプラスチックと差し替えられる。パッド内の流体は、振動エネルギーの伝達を支援する超音波工程の間に使用される流体と類似していてもよい。いくつかの内容物は、水、植物性グリセリン、グリセリルアクリレート／アクリル酸コポリマー、プロピレングリコール、ＰＶＭ／ＭＡコポリマー、カルボマー、ジアゾリジニル尿素、メチルパラベン、プロピルパラベン、アロエベラ抽出物、およびヒドロキシメチルグリシン酸ナトリウムを含んでもよい。歯とアライナーまたはリテイナーの間のエネルギー伝達を支援する流体が使用されてもよい。歯と歯を移動するアライナーの間に伝達用流体を配置することにより、伝達流体を使用しないシステムと比較して、エネルギー伝達機能が促進される。
【００７４】
図８に示される本発明の実施形態では、口腔プレート７００または咬合用棒部材１０２は、様々な形状およびサイズのばね８００により力を供給される振動器１００を使用する。ばねを始動させるために、使用者／患者の指を使わせることで、エネルギーがシステムに送られる。使用者がマウスピースを振動させるためにシステムにエネルギーを加えることができる別の独自の方法は、咀嚼のやり方で使用者にマウスピースを上下に噛ませることである。咀嚼の力は口腔から口腔プレートまたは咬合プレートへと伝達し、エネルギーをばねに伝達する。患者の頭部を上下動させる（ｎｏｄ）ことでも、ばねにエネルギーを伝達することができる。ばねが振動するとき、ばねはマウスピースに振動エネルギーを送り返す。
【００７５】
図８から１１に図示されているように、ばね８００は、このばねに取り付けられた、または取りつけられていない質量（ｍａｓｓ）９００を有してもよい。質量９００がばね８００の端部に追加されたとき、質量９００はばね８００の振動を増強する。周波数は、ばねの長さを長くすること、および短くすることによって変更可能である。振幅は、ばね８００の端部にさがる質量を変更することで調節可能である。
【００７６】
質量９００若しくは複数の質量３００が、振動装置４００のマウスピースの端部に取り付けられてもよく、上記ばね８００と同様の方法で始動するとき、振動エネルギーを口腔に伝達する。質量９００は異なる波動（ｐｕｌｓａｔｉｏｎ）、および他の固有のエネルギー伝達を創出するように磁化されてもよい。
【００７７】
例えば、使用者が巻き上げばね（ｗｉｎｄ−ｕｐ  ｓｐｒｉｎｇ）からのエネルギーの伝達を可能にする時計の機構を使用して、他の質量／ばね構成が使用されてもよい。振動の周波数および振幅が設定および調製されてもよい。エッグタイマー機構と同様の巻き上げタイマーが、マウスピースまたは咬合用プレート／棒部材の端部に配置されてもよい。それにより、使用者がタイマーを設定できるだけでなく、タイマーの秒読みの際に、マウスピースに対して拍動エネルギー（ｐｕｌｓａｔｉｎｇ  ｅｎｅｒｇｙ）を供給することをも可能にする。振動し、口腔にエネルギーを伝達することができる質量に取り付けられた、口腔に進入する部材の端部に、単にひげぜんまいが追加されるだけでもよい。
【００７８】
口腔に進入する部材は、硬質で曲げられない金属やプラスチックから、柔軟で記憶性を有する材料まで、多様な材料で製造されてもよい。ニッケルチタンなどの金属は、変形させると曲げることができ、また反発させることができる。ある例では、様々な金属から作ることのできる巻きばね（ｗｏｕｎｄ  ｓｐｒｉｎｇ）が使用されてもよく、この巻きばねは、噛まれたときに、屈曲し、振動する。また、振動を生成するために、端部に質量を付与するか、または付与しない状態で、柔軟なばねが、変化する巻き線空間（ｗｉｎｄｉｎｇ  ｓｐａｃｉｎｇ）を有してもよい。
【００７９】
図１１に示されるように、咬合用棒部材１０２／プレートは、多数のコーティング１１００またはポリマーで被覆されたりコーティングされたりしてもよく、それらのコーティングまたはポリマーは、患者が部材を噛むときに口腔に進入する部材、または当該部材が中心咬合位で患者の歯で静止することを可能にする部材に対してクッション機能を追加する。コーティング１１００はプラスチック、ゴム、シリコン、エチルビニルアセテート、または一般に歯ブラシに使用される軟質プラスチックまたはゴムのいずれかを含んでもよいが、それらに限定されない。
【００８０】
図１２に図示されるように、振動装置４００は機械的装置から延伸する堅固な部材（すなわち、延伸部１２００）を有してもよい。当該機械的装置は固定された、または取り外し可能で交換可能な先端部（ｔｉｐ）で被覆されている。先端部は様々な形状およびサイズとすることができ、堅固な延伸部１２００を部分的に被覆するか、堅固な延伸部１２００を完全に被覆するか、または、堅固な表面を延伸して張り出すか、のいずれかに適合しうる。延伸部１２００は堅固な部材を超えて、０．１ｍｍから１５０ｍｍの範囲の距離で突出してもよく、それにより、使用者が、軟質でクッション性のある表面を歯の間に配置するか、または咬合することができる。
【００８１】
本発明の基本的な発明概念から逸脱することなく、すでに記載された事項に加えて、様々な変更および改良が先に述べた実施形態になされることは、当業者は容易に理解できるであろう。
【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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【図１６】
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【国際調査報告】
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