(57)【要約】歯列矯正の痛みを低減させるおよび歯の移動を促す等の使用のための、歯の歯周複合体および囲繞組織の１つまたは複数の構成要素の電気刺激のためのデバイスは、単一歯の歯根構造に隣接しかつその歯根構造の歯周靭帯に沿った口腔粘膜および付着歯肉への適用のために構成される、固定された空間関係における硬性の電気伝導性材料の電極を有する。電気回路は、少なくとも２つの電極への電気接続のために構成される。電気回路は、所定の刺激パラメータに従った波形を含む感覚閾値下電気刺激を提供する出力を有する。電極が、歯の歯根構造に隣接しかつその歯根構造の歯周靭帯に沿った口腔粘膜および付着歯肉に適用された後、スイッチは、アクティブ化されると、電気回路をアクティブ化することにより、少なくとも２つの電極を通して電気刺激を出力する。
2018514332.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
歯の歯周複合体および囲繞組織の１つまたは複数の構成要素の電気刺激のためのデバイスであって、
固定された空間関係における、硬性の電気伝導性材料の少なくとも２つの電極であって、前記少なくとも２つの電極は、単一歯の歯根構造に隣接しかつ前記歯根構造の歯周靭帯に沿った口腔粘膜および付着歯肉への適用のために構成されている、少なくとも２つの電極と、
前記少なくとも２つの電極への電気接続のために構成されている電気回路であって、前記電気回路は、所定の刺激パラメータに従った波形を含む感覚閾値下電気刺激を提供する出力を有する、電気回路と、
スイッチであって、前記電極が、前記歯の歯根構造に隣接しかつ前記歯根構造の歯周靭帯に沿った前記口腔粘膜および付着歯肉に適用されるときにアクティブ化されると、前記電気回路をアクティブ化することにより、前記少なくとも２つの電極を通して前記電気刺激を出力する、スイッチと
を備える、デバイス。
【請求項２】
手持式であるように構成されている筐体をさらに備え、前記少なくとも２つの電極は、前記筐体の第１の端部に搭載されている、請求項１に記載のデバイス。
【請求項３】
前記少なくとも２つの電極は、
第１の機械的コネクタおよび第１の電気接続を有する基部を備え、前記少なくとも２つの電極は、前記基部に搭載され、
前記筐体は、前記基部の第１の機械的コネクタとの嵌合構成を有する第２の機械的コネクタと、前記基部の前記第１の電気接続との嵌合構成を有する第２の電気接続とを有し、
それによって、前記基部は、前記筐体に取り外し可能に接続可能である、請求項２に記載のデバイス。
【請求項４】
前記電気回路は、前記筐体に搭載される、請求項２または３のいずれかに記載のデバイス。
【請求項５】
前記電気回路は、前記筐体内に搭載され、前記電気回路の出力は、前記筐体の第２の電気接続に接続される、請求項２または３のいずれかに記載のデバイス。
【請求項６】
前記スイッチは、前記筐体上に搭載される、請求項２から５のいずれかに記載のデバイス。
【請求項７】
前記スイッチは、機械的スイッチである、請求項１から６のいずれかに記載のデバイス。
【請求項８】
前記スイッチは、電気機械的スイッチである、請求項１から６のいずれかに記載のデバイス。
【請求項９】
前記スイッチは、前記電気回路をアクティブ化するように構成されているコントローラである、請求項１から６のいずれかに記載のデバイス。
【請求項１０】
複数の歯の歯周複合体および囲繞組織の１つまたは複数の構成要素の電気刺激のためのデバイスであって、
前記複数の歯の周囲に配置されるように成形されている筐体と、
固定された空間関係における複数の対の電極であって、前記複数の対の電極は、前記筐体が前記複数の歯を囲繞するように位置付けられると、各対の電極が、前記複数の歯のうちの対応する歯の歯根構造に隣接しかつ前記歯根構造の歯周靭帯に沿った口腔粘膜および付着歯肉と接触して配置されるように、前記歯の位置に対応する前記筐体に沿った場所に搭載される、複数の対の電極と、
前記複数の対の電極への電気接続のために構成されている電気回路であって、前記電気回路は、所定の刺激パラメータに従った波形を含む感覚閾値下電気刺激を提供する出力を有する、電気回路と、
スイッチであって、前記筐体が、前記複数の歯の周囲に位置付けられるときにアクティブ化されると、前記電気回路をアクティブ化することにより、前記複数の対の電極のうちの少なくとも１つの対の電極を通して前記電気刺激を出力する、スイッチと
を備える、デバイス。
【請求項１１】
前記電気刺激は、歯の歯周複合体のために治療上効果的な電気刺激である、請求項１から１０のいずれかに記載のデバイス。
【請求項１２】
前記電気刺激は、歯周痛みを緩和するために治療上効果的な電気刺激である、請求項１から１１のいずれかに記載のデバイス。
【請求項１３】
前記電気刺激は、歯の移動を増加させるために治療上効果的な電気刺激である、請求項１から１１のいずれかに記載のデバイス。
【請求項１４】
前記波形は、パルス周波数を有する複数のパルスを含む、請求項１から１３のいずれかに記載のデバイス。
【請求項１５】
前記波形は、第１のエンベロープ内の前記パルス周波数における正極性の第１の複数のパルスと、第２のエンベロープ内の前記パルス周波数における負極性の第２の複数のパルスとを含み、前記第１のエンベロープと第２のエンベロープとの間の遷移は、遷移周波数において生じる、請求項１４に記載のデバイス。
【請求項１６】
前記パルス周波数は、１ｋＨｚ〜１２ｋＨｚの範囲内である、請求項１４または１５に記載のデバイス。
【請求項１７】
前記所定の刺激パラメータは、前記電気刺激の電流を含み、前記電流は、１０ミリアンペア未満である、請求項１から１６のいずれかに記載のデバイス。
【請求項１８】
前記所定の刺激パラメータは、前記電気刺激の持続時間を含み、前記持続時間は、１０秒より長く２０分より短い時間量である、請求項１から１７のいずれかに記載のデバイス。
【請求項１９】
請求項１から１８のいずれかに記載のデバイスを使用して、歯の歯周複合体および囲繞組織の１つまたは複数の構成要素の電気刺激のためのプロセスであって、
前記デバイスの電極を、単一歯の歯根構造に隣接しかつ前記歯根構造の歯周靭帯に沿った口腔粘膜および付着歯肉上に配置することと、
前記スイッチをアクティブ化することにより、前記デバイスの電極が配置されている間、前記電気回路に前記電気刺激を発生させることと
を含む、プロセス。
【請求項２０】
前記電気刺激は、歯周痛みを緩和するために治療上効果的な電気刺激である、請求項１９に記載のプロセス。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
（背景）
歯列矯正処置の有意かつ一般的副作用は、歯の移動と関連付けられた痛みである。歯列矯正患者は、歯列矯正器具の調節の間またはその直後、痛みを経験し、これは、２〜４日続き得る。痛み強度は、くいしばるときの若干のうずきから、不断のズキズキする痛みまで及ぶ。歯列矯正処置と関連付けられた痛みは、少なくとも部分的に、歯を囲繞する非常に神経が分布した靭帯の圧縮に起因する。
【０００２】
今日、調節後歯列矯正の痛みを軽減するために使用される、いくつかの様式および技法が存在する。歯に殆ど力を送達しない、より軽量のワイヤを使用して設計された器具もある。しかしながら、多くの患者が、継続して不快感を報告している。他の形態の痛み緩和は、アスピリンまたは他の形態の弱い鎮痛剤等、対処的な薬理学的薬物に由来する。副作用が、これらの薬物の多くと関連付けられており、これらの薬物は、効果的ではない場合もある。
【０００３】
歯列矯正処置における別の課題は、歯の移動を促すことである。歯列矯正処置の全体的持続時間は、歯がより迅速に移動するように促され得る場合、短縮され得る。今日、光または振動を印加する器具等、歯の移動を促す試みとして使用される、いくつかの様式および技法が存在する。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
（概要）
本概要は、簡略化された形態における選択された概念を導入し、これは、詳細な説明において以下にさらに説明される。本概要は、請求される主題の不可欠な特徴を識別することも、請求される主題の範囲を限定することも意図しない。
【０００５】
歯列矯正の痛みを低減させるためおよび歯の移動を促す等の使用のための、歯の歯周複合体および囲繞組織の１つまたは複数の構成要素の電気刺激のためのデバイスは、単一歯の歯根構造に隣接しかつその歯根構造の歯周靭帯に沿った口腔粘膜および付着歯肉への適用のために構成される、固定された空間関係における硬性の電気伝導性材料の電極を有する。そのようなデバイスの実施例は、２つの電極を伴う手持式デバイスであり、２つの電極は、患者、世話人、または医療提供者によって、一度に単一歯上に配置されることができる。そのようなデバイスの別の実施例は、複数の歯への用途のために成形される対の電極のアレイであり、各対の電極は、異なる歯に適用される。
【０００６】
そのようなデバイスでは、電気回路が、少なくとも２つの電極への電気接続のために構成される。電気回路は、所定の刺激パラメータに従った波形を含む感覚閾値下電気刺激を提供する出力を有する。電極が、歯の歯根構造に隣接しかつその歯根構造の歯周靭帯に沿った口腔粘膜および付着歯肉に適用された後、スイッチは、アクティブ化されると、電気回路をアクティブ化することにより、少なくとも２つの電極を通して電気刺激を出力する。電気回路および／またはスイッチは、電極とともに単一の統合された筐体内に格納されることができる、または種々の電気的および機械的接続を使用して、電極を含む筐体に接続することができる。
【０００７】
一実装では、電気刺激は、歯列矯正歯の移動と関連付けられた痛みの低減のために設計される。別の実装では、電気刺激は、細胞活動ならびに軟組織および靭帯の治癒を促し、歯の移動の速度を増加させるために設計される。
【０００８】
以下の説明では、付随の図面が参照され、図面は、本明細書の一部を形成し、図面において、例として、本技法の具体的例示的実装が示される。他の実施形態が、利用されてもよく、構造変更が、本開示の範囲から逸脱することなく、行われてもよいことを理解されたい。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、歯の歯周複合体および囲繞組織の電気刺激のための手持式デバイスの例示的実装の斜視図である。
【００１０】
【図２】図２は、図１のデバイスのための電極の例示的構造の斜視図である。
【００１１】
【図３】図３は、歯の歯根構造に隣接しかつその歯根構造の歯周靭帯に沿った口腔粘膜および付着歯肉上に配置される電極を図示する斜視図である。
【００１２】
【図４】図４は、電気刺激を発生させる電気回路の例示的実装のブロック図である。
【００１３】
【図５】図５は、電気刺激として使用され得る例示的波形の例である。
【００１４】
【図６】図６は、例示的波形のさらなる例である。
【００１５】
【図７】図７は、そのようなデバイスを使用した処置の例示的プロセスを説明するフローチャートである。
【００１６】
【図８】図８は、電極のアレイを有するデバイスの別の例示的実装の正面立面図である。
【００１７】
【図９】図９は、図８の実装の側面立面図である。
【００１８】
【図１０】図１０は、図８の実装の側面断面図である。
【００１９】
【図１１】図１１は、図８の実装の上部平面図である。
【００２０】
【図１２】図１２は、図８の実装の上部斜視図である。
【００２１】
【図１３】図１３は、図８の実装の上部斜視断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
（詳細な説明）
以下の詳細な説明は、例えば、歯列矯正の痛みを低減させることおよび歯の移動を促すことの使用のための、歯の歯周複合体および囲繞組織の１つまたは複数の構成要素の電気刺激のためのデバイスの例示的実装を記載する。デバイスは、単一歯の歯根構造に隣接し、かつその歯根構造の歯周靭帯に沿った口腔粘膜および付着歯肉への適用のために構成される、固定された空間関係における硬性の電気伝導性材料の電極を有する。電気回路は、電極を通して、所定の刺激パラメータに従った波形を含む感覚閾値下電気刺激を印加する。以下に説明されるそのようなデバイスの実施例は、患者、世話人、または医療提供者によって、一度に単一歯上に配置されることができる２つの電極を伴う手持式デバイスを含む。そのようなデバイスの別の実施例は、複数の歯への適用のために成形される対の電極のアレイであり、各対の電極は、異なる歯に適用される。
【００２３】
そのようなデバイスの第１の例示的実装が、ここで、図１−３に関連して説明される。そのようなデバイスの第２の例示的実装は、図８−１３に関連して以下に説明される。いずれの実装においても使用され得る、電気回路の例示的実装は、図４−６に関連して以下に説明される。いずれかのデバイスを使用した例示的処置プロセスを説明するフローチャートは、図７に関連して以下に説明される。
【００２４】
図１では、歯の歯周複合体および囲繞組織の電気刺激のためのデバイスは、手持式であるように構成される筐体１００を含む。硬性の電気伝導性材料の、固定された空間関係における、少なくとも２つの電極１０２、１０４が、筐体の第１の端部１０６に搭載される。本例示的実装では、デバイスが使用されるとき、デバイスの電極は、口内の所望の場所上に手動で配置される。図４に関連して以下により詳細に説明されるような電気回路（図１には図示せず）が、少なくとも２つの電極１０２、１０４に電気的に接続される。電気回路は、少なくとも２つの電極を通して、所定の刺激パラメータに従った波形を含む感覚閾値下電気刺激を提供する出力を有する。スイッチ１０８が、提供され、電気回路をアクティブ化し、少なくとも２つの電極１０２、１０４を通して電気刺激の出力を開始するように、ユーザによって操作されることができる。
【００２５】
電気回路および／またはスイッチは、筐体１００内に、図１に示されるように電極とともに格納されることができる、または種々の電気的および機械的接続を使用して、電極を含む筐体に接続することができる。筐体はまた、バッテリを含むことができる、または適切な電気機械的接続を通して外部電源を受け入れるように構成されることができる。筐体は、例えば、アクリルもしくは好適なプラスチックまたは類似デバイスのために一般に使用される他の固体材料から作製されることができる。筐体は、使用しないとき、電極を被覆するための嵌合キャップ（図示せず）を有することができる。
【００２６】
本例示的実装に示されるように、発光ダイオードまたは他の可視要素等のライト１１０が、筐体上に提供されることができる。電気回路がアクティブ化され、電気刺激を出力しているとき、ライトは、デバイスの動作を示すために使用されることができる。そのようなライトはまた、適正なバッテリ電力を示すために、電気回路を用いて構成されることもできる。
【００２７】
図２により詳細に示される一例示的実装では、少なくとも２つの電極は、基部２０８に接続される、ステンレス鋼等の硬性の電気伝導性材料の２つの支柱２０６を備える。支柱２０６は、直線であるように図示されるが、支柱は、口の裏側の歯に到達するためのデバイスのオペレータの能力を改善するために、角度付けられることもできる。電極は、外力を伴わずに、電極がその形状および位置を保持するという意味において、硬性である。しかしながら、電極は、操作、成形、または屈曲され得る材料から作製されることもできる。ステンレス鋼等のいくつかの金属は、本目的のために好適である。基部は、セラミックまたは他の絶縁材料から作製されることができる。各支柱２０６の先端は、ステンレス鋼等の電気伝導性材料の球体２００、２０２によって終端されることができる。電極の球体および支柱は、好ましくは、単一の統合された部品として、同一材料から作製される。
【００２８】
電極の先端は、図３に関連して以下により詳細に説明されるように、単一歯の歯根構造に隣接し、かつその歯根構造の歯周靭帯に沿った、口腔粘膜および付着歯肉への電極の適用に基づく、間隔「Ｓ」によって示されるように、固定された空間関係にある。したがって、電極の間隔は、付着歯肉と口腔粘膜との間の歯周靭帯に沿って適正な長さに及び得るようなものである。例えば、間隔は、少なくとも２ミリメートルであることができる。別の実施例として、間隔は、少なくとも３ミリメートルであることができる。別の実施例として、間隔は、２ミリメートル〜６ミリメートルであることができる。別の実施例として、間隔は、３〜５ミリメートルであることができる。別の実施例として、間隔は、３．５〜４．５ミリメートルであることができる。別の実施例として、間隔は、約４ミリメートルであることができる。示されるような特定の例示的実装では、各球体は、０．０９４５インチまたは２．４１ｍｍの直径であることができ、中心間を約０．１５６インチまたは３．９８ｍｍ離して配置される。
【００２９】
基部２０８は、筐体２２０の端部に形成される開口部２１２に対応する形状を有することができ、開口部は、底部部分２２２を有し、基部２０８は、取り外し可能であるように構成されることができる。そのような構造では、基部は、筐体の第２の機械的コネクタとの嵌合構成を有する第１の機械的コネクタを有する。基部はまた、筐体の第２の電気接続との嵌合構成を有する第１の電気接続を有する。筐体および電極相互接続のそのような構造は、清掃もしくは滅菌、交換のための電極の除去を可能にする、または電極の種々の構成が使用されることを可能にする。
【００３０】
図２に示される実施例では、基部は、電気伝導性コネクタ、例えば、２１０に係合することができ、これは、基部２０８と筐体２２０との機械的係合と、筐体内の回路（図２には図示せず）への電気接続とを提供する。筐体内の回路は、電気刺激を発生させる電気回路への電気接続を提供する。より具体的には、図２に示される実施例では、コネクタ２１０の屈曲部分２１４は、間隙２２４を形成する基部２０８の面積に係合し、機械的係合を提供する。屈曲部分２１４はまた、支柱２０６の部分２２６にも接触し、電気接続を提供する。
【００３１】
ここで図３に目を向けると、電極の配置が、ここで、より詳細に説明される。図３は、顔面側への電極の適用を図示するが、電極は、顔面側、口蓋側、舌側、または頬側にかかわらず、歯周複合体を囲繞する組織の任意の表面上に配置されることができる。使用時、２つの電極が、単一歯３０４の歯根構造に隣接し、かつその歯根構造の歯周靭帯に（破線３０６によって示されるように）沿って、口腔粘膜３００および付着歯肉３０２上に配置される。電気刺激が、電気回路から、歯上にそのように配置された電極を通して印加されると、デバイスは、歯の歯周複合体（歯、その歯根神経、歯周靭帯、および骨を含む）およびその囲繞組織（歯肉および口腔粘膜を含む）の１つまたは複数の構成要素を電気的に刺激する。圧縮され得る非常に神経が分布した靭帯と、歯列矯正調節および歯の移動によって損傷され得る軟組織との両方を含む、歯の歯周複合体および囲繞組織の１つまたは複数の構成要素のそのような直接電気刺激は、痛みおよび／または増加した細胞活動に関連する種々の経路または機構を刺激し得る。
【００３２】
ここで図４に目を向けると、電気回路の例示的実装が、ここで、説明される。図４では、電気回路は、バッテリ等の電源４００を含む。バッテリの代替として、外部電源が、使用されることもできる。バッテリは、ボタン電池等の１つまたは複数のバッテリを含むことができる。一例示的実装では、４．５ボルト直流源が、３つの１．５ボルトボタン電池によって提供されることができる。
【００３３】
スイッチ４０２が、電気回路をアクティブ化するために使用される。例えば、スイッチ４０２は、図１におけるデバイス上に示されるようなボタンスイッチを表すことができる。スイッチ４０２は、種々の機械的スイッチ、電気機械的スイッチ、または電気的スイッチのいずれかを含むことができる。切替機能は、外部コントローラからの制御信号によって提供されることができる。
【００３４】
電気回路は、電気回路がアクティブであるかどうかを示すために、発光ダイオード等の視覚的インジケータ４０４を含むことができる。視覚的インジケータはさらに、または代替として、デバイスのバッテリレベルまたは他の動作状態を示すように選択されることができ、電気回路は、デバイスのバッテリレベルまたは他の動作状態を示すように設計されることができる。
【００３５】
電気回路はまた、波形発生器４０６を含む。波形発生器は、所定の刺激パラメータに従った波形を含む電気刺激を発生させる回路である。波形発生器の出力は、電極４０８および４１０を通して印加される。電気回路の設計は、特定の用途のために発生させられる電気刺激を定義する、出力波形および他の刺激パラメータに依存する。所定の刺激パラメータは、少なくとも、出力波形の形態、波形のパルス周波数、および電流を含む。電気刺激の持続時間もまた、事前に決定されることができる。波形発生器は、その規定された形態およびパルス周波数に従って、出力波形を提供するように設計される。電気回路に給電する電圧（バッテリが電源として使用される場合、公称電圧であってもよい）を前提として、波形発生器の出力と直列の抵抗が、所望の出力電流を提供するように選択される。
【００３６】
所定の刺激パラメータを伴うデバイスを有することによって、電気刺激は、感覚閾値下であり、かつ、その所望の目的のための形態であることが確実にされることができる。そのような構成では、患者は、デバイスを安全に使用することができる。
【００３７】
電気刺激の印加の持続時間および／または周波数もまた、電気回路によって制御されることができる。例えば、電気回路は、１つまたは複数のタイマ（図４には図示せず）を含むことができる。そのようなタイマは、電気回路が規定された持続時間にわたってのみ電気刺激を出力するように、電気回路のアクティブ化および非アクティブ化をさらに制御することができる。そのようなタイマはまた、電気回路が規定された期間が経過するまで再アクティブ化されることができないように、電気回路のアクティブ化をさらに制御することができる。大部分の用途では、１回の適用の持続時間は、１０秒より長く２０分より短い時間量である。
【００３８】
概して、電気刺激は、感覚閾値下であり、かつ歯列矯正の痛みを低減させ、および／または歯の移動を促すために治療上効果的であるべきである。
【００３９】
電気刺激は、印加される電圧および電流が患者による電気刺激の感覚感知がないほど十分に低いとき、感覚閾値下である。電気刺激は、概して、１０ミリアンペア未満の電流で感覚閾値下である。
【００４０】
電気刺激は、無痛覚が生成されるまたは細胞応答が刺激される生物学的機構に応じて、治療上効果的である。研究によって、そのような効果は、ある電気刺激に応答して、ヒトにおいて生じることが実証されているが、電気刺激に応答して無痛効果または細胞活動が生じる正確な生物学的機構は、あまり把握されていない。ある場合には、Ａδ線維およびＡβ線維は、脊髄内の小無髄Ｃ線維による痛み刺激の伝送を遮断するように刺激され得る。Ａβ線維は、約８０Ｈｚ〜１３０Ｈｚの範囲内の周波数において最良に刺激されると考えられ、Ａδ線維は、約２Ｈｚ〜１０Ｈｚ、より具体的には、２Ｈｚ〜５Ｈｚの範囲内の周波数において最良に刺激されると考えられる。両タイプの線維はまた、約２〜３つのバースト／秒の率で中断されるバーストモード高周波数（例えば、１００Ｈｚを上回る）信号を用いて刺激されると考えられる。ある場合には、エンドルフィン媒介機構が、電気刺激によって活性化され得る。神経経路の形成の防止等のさらに他の生物学的機構も、電気刺激によってもたらされ得、神経経路は、そのような電気刺激の不在下、痛みに応答して別様に形成され得る。
【００４１】
特定の実施例として、２０マイクロアンペア〜１０ミリアンペアの範囲内の電流を用いて印加される、１２ｋＨｚ未満かつ０．５Ｈｚを上回るパルス周波数を伴う波形が、１つの歯あたり１０秒程度の短時間から最大約数分の印加時間で、痛み低減のために治療上効果的であり得る。より具体的には、周波数範囲は、１００Ｈｚ〜１２ｋＨｚであることができる。より具体的には、周波数範囲は、１ｋＨｚ〜１２ｋＨｚであることができる。より具体的には、電流範囲は、１ミリアンペア〜１０ミリアンペアであることができる。より具体的には、電流範囲は、５ミリアンペア〜１０ミリアンペアであることができる。そのような電気刺激は、歯列矯正調節後、患者が痛みを感知する度に、印加されることができる。そのような処置は、典型的には、歯列矯正調節後、１〜４日間のみ、１日１回、印加される。歯列矯正患者は、不快感を生じさせ得る、任意の手技の直後に、処置を受け得る。そのような低レベルの電流では、感覚知覚がなく、子供を含む、広範囲の患者にとって安全である。
【００４２】
別の実施例として、歯の移動を促すために、約２０マイクロアンペア〜８００マイクロアンペア、より具体的には、２０マイクロアンペア〜２００マイクロアンペアの電流を用いて、１２ｋＨｚ未満かつ０．５Ｈｚを上回るパルス周波数を伴う波形が、約１０分〜２０分、例えば、約１５分の印加時間で、治療上効果的であり得る。効果的な周波数は、上顎弓の骨密度よりも下顎弓の骨密度が大きいため、移動させられている歯に依存する。そのような電気刺激は、１〜１４日等の数日期間にわたって、１日数回（例えば、１日２〜４回）、印加されることができる。
【００４３】
一実装では、実施例として、電気刺激は、図５および６に示されるような波形を含む。本波形は、複数のエンベロープを含み、各エンベロープ５００は、パルス周波数における複数のパルス５０２を含み、その後、オフ時間５０４が続く。図５は、長方形波形として出力波形の形態を示すが、パルスは、傾きが付けられることができる（例えば、三角形または湾曲、例えば、正弦波であることができる）。エンベロープは、正極性または負極性、すなわち、正ピーク電圧または負ピーク電圧のいずれかを有することができる。複数のそのようなエンベロープは、シーケンスにおいて繰り返され、したがって、エンベロープ周波数を提供することができる。
【００４４】
そのような波形の具体的実施例として、４４マイクロ秒のオンの後に、４４マイクロ秒のオフが続くパルスは、８８マイクロ秒の総パルス幅と、約１１３６３．６Ｈｚのパルス周波数とを提供する。１つのエンベロープ内において、１７のそのようなパルスの後に、１．５ミリ秒のオフ時間が続くと、エンベロープ時間は、約３ミリ秒であり、約３３３．３Ｈｚのエンベロープ周波数を提供する。
【００４５】
波形は、第１の、例えば、正極性における複数のエンベロープを含み、その後に、第２の、例えば、負極性における複数のエンベロープが続くことができる。図６に示される実装では、波形は、正ピーク電圧における３３３のエンベロープを含み、その後、負ピーク電圧における３３３のエンベロープが続き、１秒の正信号および１秒の負信号を提供する。正から負への信号遷移の周波数は、したがって、０．５Ｈｚである。
【００４６】
図５および図６に示されるような波形、約４．５ボルトの電気回路に給電する公称バッテリ電圧、および４４０オームの出力抵抗では、約１０ミリアンペアの公称出力電流が、提供されることができる。
【００４７】
ここで図７に目を向けると、そのようなデバイスを使用した例示的処置手技を説明するフローチャートが、ここで、説明される。この処置プロセスは、歯列矯正医もしくは他の医療介護提供者、患者、または患者の世話人もしくは親によって行われることができる。デバイスが、一定の感覚閾値下電気刺激を発生させるため、本プロセスは、子供の患者によっても行われることができる。患者が歯列矯正調節を受けた後、痛みが、１つまたは複数の歯に存在し得る。歯に対して経験される痛みを低減させるために、最初に、デバイスの電極が、図３に示されるように、単一歯の歯根構造に隣接し、かつその歯根構造の歯周靭帯に沿った口腔粘膜および付着歯肉上に配置される７００。デバイスのための電気回路は、次いで、例えば、図１に示されるようなデバイスのボタンを押下することによって、アクティブ化される７０２。デバイスは、電極を通して、電極が配置された歯の歯根構造に隣接し、かつその歯根構造の歯周靭帯に沿った口腔粘膜および付着歯肉に印加される電気刺激を発生させる７０４。約１０秒等の期間後、電極は、歯から除去されることができる７０６。電極は、７０８に示されるように、別の歯上にも配置され、電気刺激を他の歯に印加することができ、これは、複数の他の歯に対して繰り返されることができる。
【００４８】
ここで図８−１３を参照すると、複数の歯の歯周複合体および囲繞組織の１つまたは複数の構成要素の電気刺激のためのそのようなデバイスの実装の第２の実施例が、ここで、説明される。本実装では、対の電極のアレイが、電気刺激を複数の歯の歯周複合体の構成要素に印加するために使用される。そのようなアレイは、特に、口全体を通して、歯の移動を促すために有用であるが、また、痛み低減のためにも使用されることができる。本デバイスでは、電気刺激の原理、処置のために使用される電気刺激の刺激パラメータ、および電気刺激を発生させるための対応する電気回路は、単一歯を処置するためのデバイスのものに類似する。図８では、電極のアレイは、電気刺激を複数の歯に送達することができる。電気回路は、全ての対の電極を同時に駆動するように設計されることができる、またはサブセット内の全ての対の電極が、同時に駆動されることができ、各サブセットは、シーケンスにおいて駆動される、または個々の対の電極が、シーケンスにおいて駆動されることができる、または個々の対の電極が、電気刺激に伴って選択および駆動されることができる。
【００４９】
図８は、電極のアレイを有するデバイスの本例示的実装の正面立面図である。図９は、図８の例示的実装の側面立面図である。図１０は、図８の例示的実装の側面断面図である。図１１は、図８の例示的実装の上部平面図である。図１２は、図８の例示的実装の上部斜視図である。図１３は、図８の例示的実装の上部斜視断面図である。
【００５０】
デバイスの本例示的実装では、筐体８００は、患者の顎に沿って、歯の周囲に配置されるように成形される。筐体は、電気機械的構成要素を、長期口腔内使用のために好適な生体適合性材料から作製される密閉パッケージ内にカプセル化するように設計されることができる。本例示的実装では、筐体は、上側歯列のための第１の部分８０２と、下側歯列のための第２の部分８０４とを有する。可撓性部分８０６は、デバイスが口内への配置のために折畳されることを可能にする。固定された空間関係における電極の複数の対８０８が、顎に沿った歯の位置に対応する筐体の内面８１０に沿った場所に搭載される。本例示的実装に示される電極は、ステンレス鋼等の電気伝導性材料の小さな半球状物体の形態であり、それらが適用される軟組織に面する略平坦表面を有する。そのような電極は、図２において上記で示される球体とほぼ同一サイズであることができる。筐体が、口内に配置され、顎に沿って歯を囲繞すると、各対の電極は、その対応する歯の歯根構造に隣接し、かつその歯根構造の歯周靭帯に沿った口腔粘膜および付着歯肉と接触して配置される。図４に示されるような電気回路が、電気機械的インターフェース８２０およびワイヤ８２２を通して筐体８００に接続され、電気刺激を対の電極に送達する。
【００５１】
そのようなデバイスはまた、歯列矯正処置の間の長期配置のために構成されることができる。電極は、配置され、次いで、所望の電気刺激を発生させる電気構成要素を含むデバイスにワイヤを介して接続されることができる。
【００５２】
電気刺激を提供するデバイスの他の実装は、対の電極が、幼児または小児の口等、個々の歯に対応する間隔に配置されるおしゃぶりとして成形されたアレイを含む。そのようなデバイスは、小さい子供の生歯または歯牙萌出の痛みを緩和することに役立ち得る。
【００５３】
歯列矯正処置によって影響される歯周複合体の構成要素を電気的に刺激するための歯列矯正処置に関連して本明細書に説明されるようなデバイスを使用する患者にとって、いくつかの付加的利点がある。例えば、患者によって経験される痛みの低減は、患者が、より良好な口腔衛生を保ち、歯列矯正医の他の指示を順守することにつながり得る。また、多くの患者は、そうでなければ、歯列矯正処置を回避し得る。なぜなら、そのような処置と関連付けられることが知られている痛みがあるからである。より快適な歯列矯正処置をもたらす能力は、歯列矯正医が、以前は危惧していた患者にサービスを提供することを可能にし得る。痛み低減のための電気刺激の使用はまた、患者によって消費される鎮痛剤の量を減少させ得る。また、電気刺激が歯の移動および／または組織成長を促すために歯列矯正処置において使用されるという点において、そのような刺激は、歯の移動と関連付けられた治癒時間を改善し得、かつ全体的処置時間を短縮し得る。
【００５４】
痛み緩和、細胞応答の刺激、および増加した治癒率は、歯列矯正処置に限定されない。そのようなデバイスはまた、歯科疾患および手技、歯内疾患および手技、インプラント、ならびに他の口腔外科手術等、歯周複合体の構成要素に影響を及ぼす他の疾患および／または手技のためにも痛みを低減させ、治癒時間を改善するために使用されることができる。
【００５５】
添付の特許請求の範囲に定義される主題は、必ずしも、前述の具体的実装に限定されないことを理解されたい。前述の具体的実装は、例にすぎないものとして開示される。
【００５６】
以下のものが請求される。
【図１】
2018514332.tif 000003
【図２】
2018514332.tif 000004
【図３】
2018514332.tif 000005
【図４】
2018514332.tif 000006
【図５】
2018514332.tif 000007
【図６】
2018514332.tif 000008
【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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【国際調査報告】
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