(57)【要約】【課題】歯の牽引方向に制限が課されることなく、牽引方向を容易かつ自在に変えられるようにする。【解決手段】結合力維持具１は、ミニスクリュー２のスクリュー部３を挿通させる穴１１が形成され、ミニスクリュー２のヘッド部５を受け止める座部１０を有する。また、結合力維持具１は、座部１０の周囲からミニスクリュー２のねじ込み方向に延伸する３本の脚部１３を有する。さらに、結合力維持具１には、歯を牽引するためのベンダブルアーム９がろう付けや溶接等により結合されている。スクリュー部３を結合力維持具１の穴１１に挿通させた状態でミニスクリュー２を顎骨等にねじ込むと、フランジ７が座部１０で受け止められるとともに、フランジ部７に押されて３本の脚部１３の先端が顎骨等の表面に圧接される。ベンダブルアーム９により、歯の牽引方向に制限が課されることなく、牽引方向を容易かつ自在に変えることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
歯の移動のための矯正力を付与するときの固定源として用いられるスクリューを、皮質骨に埋入させた状態で該スクリューの維持力を増強するためのスクリューの結合力維持具であって、前記スクリューのスクリュー部を挿通させる穴が形成され、前記スクリューのヘッド部を受け止める座部と、前記座部の周囲から外側に広がるように、かつ、徐々に細くなるように前記スクリューのねじ込み方向に延伸する複数本の脚部と、該結合力維持具に設けられた、歯を牽引するためのベンダブルアームとを備え、前記スクリュー部を前記穴に挿通させた状態で前記スクリューを前記皮質骨にねじ込むと、前記ヘッド部が前記座部で受け止められるとともに、前記ヘッド部に押されて前記複数本の脚部の先端が前記皮質骨に圧接することを特徴とするスクリューの結合力維持具。
【請求項２】
前記ベンダブルアームは、該結合力維持具にろう付け或いは溶接により結合されていることを特徴とする請求項１に記載のスクリューの結合力維持具。
【請求項３】
歯の移動のための矯正力を付与するときの固定源として用いられ、皮質骨に埋入させるスクリューと、前記スクリューのスクリュー部を挿通させる穴が形成され、前記スクリューのヘッド部を受け止める座部、前記座部の周囲から外側に広がるように、かつ、徐々に細くなるように前記スクリューのねじ込み方向に延伸する複数本の脚部、及び該結合力維持具に設けられた、歯を牽引するためのベンダブルアームとを有する結合力維持具と、前記スクリューと前記結合力維持具との間に設けられ、前記結合力維持具を付勢する付勢部材とを備え、前記スクリュー部を前記穴に挿通させた状態で該スクリューを前記皮質骨にねじ込むと、前記ヘッド部が前記座部で受け止められるとともに、前記ヘッド部に押されて前記複数本の脚部の先端が前記皮質骨に圧接し、その状態から、前記付勢部材により前記各脚部の先端が前記皮質骨に食い込むようにしたことを特徴とする歯科矯正用支持体。
【請求項４】
前記ベンダブルアームは、前記結合力維持具にろう付け或いは溶接により結合されていることを特徴とする請求項３に記載の歯科矯正用支持体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、歯科矯正治療に利用して好適なスクリューの結合力維持具及び歯科矯正用支持体に関する。
【背景技術】
【０００２】
歯科矯正治療において、矯正力により目的の歯を移動させるためには、その矯正力に抗する固定源が必要となる。通常、固定源として、他の歯（大臼歯等）、頭部や頸部等が用いられてきた。
しかしながら、他の歯を固定源とする場合、動かしたくない歯が移動してしまうことがあるという欠点があった。また、頭部や頸部を固定源とする場合は、ヘッドギア等の装置を装着しなければ効果がないため、患者の協力が不可欠であるという欠点があった。
【０００３】
Bra・・nemark（ａ・・はａの上に・・がある表記とする）らによって強固な骨結合（osseo-integration）を示す生体親和性の高いチタン製の人工歯根（デンタルインプラント）が開発されて以降、それを絶対的固定源として用いた歯科矯正治療が１９６０年代に考案され、利用されるようになってきた。
しかしながら、チタン製のデンタルインプラントは、極めて高価であることや埋入部位が限られていることに加え、外科的侵襲が大きく、さらに、強固に骨と結合しているので埋入後には撤去が難しく、一時的に用いるための加強固定としては使用しにくい等の理由から、近年では、骨折等の治療で骨片の固定に用いられていたミニスクリューを固定源に用いた歯科矯正治療が行われるようになってきた（例えば特許文献１や特許文献２を参照）。この技術は、口腔内の例えば顎骨、歯槽骨、頬骨、口蓋骨（以下、「顎骨等」と記す）にミニスクリューを埋入、固定して、このミニスクリューにプレートやワイヤ、チェーン、スプリング等を支持させて固定するものである。ミニスクリューを用いることにより、外科的侵襲が小さく、患者の不快症状も少なくすることができる。
【０００４】
その一方で、ミニスクリューの埋入後の安定性を得るためには、ある程度の長さと直径が求められるが、その反面、歯根との接触やそれに起因する結合力の低下を招くおそれがあり、これらはトレードオフの関係にある。そのため、従来のミニスクリューは改良が進んでいるにもかかわらず、未だ埋入可能領域の制限があり、上記のリスクを避けるために長さを短くしたり、直径を細くしたりすると、脱落や破折のリスクが払拭できないでいるのが現状である。
そこで、本願出願人は、安全性とスクリューの結合力を飛躍的に高めて、スクリューの脱落を大幅に減らすことと、埋入可能領域の適用範囲を広げることを目的として、スクリューの結合力維持具及び結合力維持具付きスクリューを提案している（特許文献３を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−１６４８４３号公報
【特許文献２】特開２００１−１８７０７１号公報
【特許文献３】国際公開第２０１４／０８８１１６号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ミニスクリューは右回転させて顎骨等に埋入、固定することから、右回転と逆方向の回転力が加わると脱落の原因となる。そのため、ミニスクリューにプレートやワイヤ、チェーン、スプリング等を支持させるときには、ミニスクリューに逆方向の回転力が加わらないようにする必要があり、歯の牽引方向に制限が課せられる。
【０００７】
本発明は上記のような点に鑑みてなされたものであり、歯の牽引方向に制限が課されることなく、牽引方向を容易かつ自在に変えられるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のスクリューの結合力維持具は、歯の移動のための矯正力を付与するときの固定源として用いられるスクリューを皮質骨に埋入させた状態で該スクリューの維持力を増強するためのスクリューの結合力維持具であって、前記スクリューのスクリュー部を挿通させる穴が形成され、前記スクリューのヘッド部を受け止める座部と、前記座部の周囲から外側に広がるように、かつ、徐々に細くなるように前記スクリューのねじ込み方向に延伸する複数本の脚部と、該結合力維持具に設けられた、歯を牽引するためのベンダブルアームとを備え、前記スクリュー部を前記穴に挿通させた状態で前記スクリューを前記皮質骨にねじ込むと、前記ヘッド部が前記座部で受け止められるとともに、前記ヘッド部に押されて前記複数本の脚部の先端が前記皮質骨に圧接することを特徴とする。
また、本発明のスクリューの結合力維持具の他の特徴とするところは、前記ベンダブルアームは該結合力維持具にろう付け或いは溶接により結合されている点にある。
本発明の歯科矯正用支持体は、歯の移動のための矯正力を付与するときの固定源として用いられ、皮質骨に埋入させるスクリューと、前記スクリューのスクリュー部を挿通させる穴が形成され、前記スクリューのヘッド部を受け止める座部、前記座部の周囲から外側に広がるように、かつ、徐々に細くなるように前記スクリューのねじ込み方向に延伸する複数本の脚部、及び該結合力維持具に設けられた、歯を牽引するためのベンダブルアームとを有する結合力維持具と、前記スクリューと前記結合力維持具との間に設けられ、前記結合力維持具を付勢する付勢部材とを備え、前記スクリュー部を前記穴に挿通させた状態で該スクリューを前記皮質骨にねじ込むと、前記ヘッド部が前記座部で受け止められるとともに、前記ヘッド部に押されて前記複数本の脚部の先端が前記皮質骨に圧接し、その状態から、前記付勢部材により前記各脚部の先端が前記皮質骨に食い込むようにしたことを特徴とする。
また、本発明の歯科矯正用支持体の他の特徴とするところは、前記ベンダブルアームは前記結合力維持具にろう付け或いは溶接により結合されている点にある。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、結合力維持具により、安全性とスクリューの結合力を飛躍的に高めて、スクリューの脱落を大幅に減らすことと、埋入可能領域の適用範囲を広げることができ、しかも結合力維持具にベンダブルアームが設けられていることにより、歯の牽引方向に制限が課されることなく、牽引方向を容易かつ自在に変えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１の実施形態に係るスクリューの結合力維持具を示す図である。
【図２】第１の実施形態に係るスクリューの結合力維持具を示す斜視図である。
【図３】第１の実施形態に係るミニスクリューを示す斜視図である。
【図４】第１の実施形態に係る歯科矯正用支持体の使用状態を示す図である。
【図５】第１の実施形態に係る歯科矯正用支持体の使用例を示す図である。
【図６】第２の実施形態に係る歯科矯正用支持体を示す斜視図である。
【図７】第３の実施形態に係る歯科矯正用支持体を説明するための図である。
【図８】ミニスクリューの例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について説明する。
（第１の実施形態）
本願発明者は、ミニスクリューのみに改善を求めるだけでは不十分と判断し、その補助装置となる「スクリューの結合力維持具」を発明するに至った。
図１（ａ）〜（ｃ）、図２に、本発明を適用した第１の実施形態に係るスクリューの結合力維持具１を示す。また、図３に、ミニスクリュー２を示す。
【００１２】
図３に示すミニスクリュー２は、歯科矯正治療において口腔内の顎骨等に埋入して、歯の移動のための矯正力を付与するときの固定源として用いられる。
ミニスクリュー２は、下側からスクリュー部３と、円柱部４と、ヘッド部５とを有する。スクリュー部３が顎骨等に埋入されて、ヘッド部５の一部が口腔内において外部に露出した状態となる。ヘッド部５は、上端側の係合部６と、スクリュー部３の上に位置するフランジ部７とを有する。係合部６は略六角柱形状であり、その上面には十字溝８が形成されている。係合部６の側面にドライバー等のツールを嵌め、又は十字溝８にツールを挿入してツールを係合部６に係合させた状態でツールを回すことにより、スクリュー部３をねじ込むことができる。
【００１３】
図１（ａ）〜（ｃ）、図２に示す結合力維持具１は、顎骨等に埋入させたミニスクリュー２の維持力を増強するために用いられる。
結合力維持具１は、ミニスクリュー２のヘッド部５を受け止める座部１０を有する。座部１０の中央には、ミニスクリュー２のスクリュー部３を挿通させる穴１１が形成されている。ここで、ミニスクリュー２のフランジ部７の下面は円弧面のテーパー状になっており、これに合わせて座部１０も円弧面状の凹形状部１２を有する。
また、結合力維持具１は、座部１０の周囲からミニスクリュー２のねじ込み方向に延伸する３本の脚部１３を有する。各脚部１３は、座部１０の周囲から外側に円弧状に膨らんで広がるように、かつ、徐々に細くなるように延伸する。隣り合う脚部１３間は、内側に凹むようにした円弧面部１４でつながっており、この円弧面部１４が脚部１３の補強部として機能する。
【００１４】
ミニスクリュー２を口腔内の顎骨等に埋入、固定するときには、スクリュー部３を結合力維持具１の穴１１に挿通させた状態で顎骨等にねじ込む。これにより、図４に示すように、フランジ７が座部１０で受け止められるとともに、フランジ部７に押されて３本の脚部１３の先端が顎骨等の表面１５に圧接される。本実施形態では、各脚部１３の先端を例えば包丁や釘の先端のように三角錐状或いは円錐状に尖った鋭利な刃や針のような形状として、各脚部１３の先端を顎骨等の皮質骨に埋入する時のトルクが５〜３０Ｎ程度になった場合０．１〜０．９ｍｍ程度食い込ませることを想定している。なお、食い込ませる量は限定されるものではなく、必要に応じて０．１ｍｍより小さくてもよいし、０．９ｍｍより大きくてもよい。
【００１５】
ここで、結合力維持具１には、歯を牽引するためのベンダブルアーム９、すなわち曲げたり、捻ったりすることのできるアームがろう付けや溶接等により結合されている。ベンダブルアーム９の先端はフック状となっており、例えば歯に固定されたブラケットに掛けられるチェーンやスプリングを係止することができる。
結合力維持具１においてベンダブルアーム９を設ける位置は限定されるものではないが、図４に示すように各脚部１３の先端が顎骨等の皮質骨に食い込んだ状態でも、ベンダブルアーム９が口腔内において外部に露出することが条件となる。また、ベンダブルアーム９の長さは自由に調節できるが、短いタイプ、長いタイプ、その中間の長さのタイプを揃えておく等してもよい。
【００１６】
本実施形態に係る結合力維持具１を用いることによりミニスクリュー２の結合力を飛躍的に向上させることができ、硬度の高い皮質骨との接触面積が増加し機械的嵌合力が高まることから、ミニスクリュー２の脱落を大幅に減らすことができる。
すなわち、結合力維持具１の脚部１３が顎骨等の表面（緻密で強度の高い皮質骨）に圧接し、皮質骨に食い込むので、結合力維持具１に圧接するミニスクリュー２の維持力を飛躍的に高めることができる。
以上のように、ミニスクリュー２の維持力を飛躍的に向上させることができるので、従来あるミニスクリュー（直径１．２〜２．０ｍｍ程度、長さ４．０〜８．０ｍｍ程度）はもちろん、従来は使用できなかった長さの短いミニスクリューを使用することも可能になる。これにより、顎骨等内での歯根との接触を回避できるようになるだけでなく、ＣＴ等の高額な画像検査や放射線被爆、高度な診断技術や高度な治療技術も不要となる。さらに、乳歯列期や混合歯列期の若年者に対してもミニスクリューを使用できる適応症例の拡大が、従来技術と比較して極めて優位性の高い点である。
【００１７】
また、本発明を適用した結合力維持具１では、３本の脚部１３の先端が顎骨等の表面に圧接して皮質骨に食い込む構成としているが、これは次のような理由からである。
すなわち、顎骨等の表面は平坦面とは限らず、凹凸のある複雑な形状である。そのため、例えば円板形状の座金を用いることを考えた場合、座金と顎骨等の表面との間に隙間ができてしまう。それに対して、本発明を適用した結合力維持具１では、顎骨等の表面が凹凸のある複雑な形状であっても、脚部１３の先端が鋭利であるため、各脚部１３の食い込みが異なることで３本の脚部１３の先端を確実に顎骨等の表面に接触させることができる。
また、口腔内において顎骨等は歯肉で覆われている。そのため、例えば円板形状の座金を用いることを考えた場合、座金が歯肉を圧迫して血流の遮断による壊死等が起こる可能性がある。或いは、広い面積（座金の面積分）で歯肉を剥離するという外科的侵襲の大きな処置が必要となる。それに対して、本発明を適用した結合力維持具１では、３本の脚部１３の先端を顎骨等の表面に圧接させれば良いので、このような問題は生じない。
【００１８】
また、本発明を適用した結合力維持具１には、歯を牽引するためのベンダブルアーム９が設けられている。これにより、ミニスクリュー２に牽引力が直接働くことがないので、ミニスクリュー２の回転方向に関係なく、歯の牽引方向を決めることができる。また、ベンダブルアーム９を曲げることにより、牽引方向を容易かつ自在に変えることができる。
図５は、結合力維持具１とミニスクリュー２とからなる歯科矯正用支持体を上顎骨に設けた例である。図５に示すように、ベンダブルアーム９の長さや延出方向、曲げ方向を適宜設定することにより、固定源を３次元的に自在に設定することができ、様々の牽引方向に対応することが可能となる（例えば図中のＨｉｇｈゾーン、Ｍｅｄｉｕｍゾーン、Ｌｏｗゾーン）。なお、図５では、前歯を対象として図示したが、他の歯（犬歯や臼歯等）を対象とすることもできる。
【００１９】
（第２の実施形態）
第１の実施形態では、別体である結合力維持具１とミニスクリュー２とにより歯科矯正用支持体が構成される例を説明した。第２の実施形態として、第１の実施形態で説明した結合力維持具１とミニスクリュー２とを一体型とした歯科矯正用支持体を説明する。
図６に、本発明を適用した実施形態に係る歯科矯正用支持体を示す。なお、第１の実施形態と同様の構成要素には同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
結合力維持具１がミニスクリュー２から脱落しないように、かつ、ミニスクリュー２と結合力維持具１とが相対回転可能となるように、スクリュー部３側から抜け止め部材を設ける。なお、フランジ部７があるので、結合力維持具１がミニスクリュー２のヘッド部５方向に抜けることはない。
【００２０】
（第３の実施形態）
第３の実施形態として、結合力維持具１とミニスクリュー２とに加えて、さらに付勢部材を構成要素とした歯科矯正用支持体を説明する。
図７に、本発明を適用した実施形態に係る歯科矯正用支持体を示す。なお、第１の実施形態と同様の構成要素には同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００２１】
図７に示すように、ミニスクリュー２はヘッド部５を有する。また、結合力維持具１は、ミニスクリュー２のスクリュー部３を挿通させる穴１１（図７では不図示）が形成され、ミニスクリュー２のヘッド部５を受け止める座部１０と、座部１０の周囲からミニスクリュー２のねじ込み方向に延伸する複数本の脚部１３と、該結合力維持具１に設けられた、歯を牽引するためのベンダブルアーム９とを有する。
なお、図７では各部を模式的に表わしており、ミニスクリュー２のヘッド部５のフランジ部７がフラットな形状のものを図示するが、第１、２の実施形態で説明したような、ミニスクリュー２の形状や結合力維持具１の形状としてもかまわない。
【００２２】
本実施形態では、ミニスクリュー２のヘッド部５と結合力維持具１の座部１０との間に、例えばシリコーンリングからなる付勢部材１６が挟み込まれている。
【００２３】
ミニスクリュー２を口腔内の顎骨等に埋入、固定するときには、図７（ａ）に示すように、スクリュー部３を結合力維持具１の穴１１に挿通させた状態で顎骨等にねじ込む。これにより、図７（ｂ）に示すように、付勢部材１６が圧縮されてフランジ７が座部１０で受け止められるとともに、フランジ部７に押されて脚部１３の先端が顎骨等の表面１５に圧接し、皮質骨に食い込む。そして、図７（ｂ）の状態から時間が経過すると（例えば４〜８週間後）、図７（ｃ）に示すように、付勢部材１６により、各脚部１３の先端が顎骨等の皮質骨に徐々にさらに食い込んだ状態となる。これにより、強固な維持力を発揮することができる。その後、図７（ｄ）に示すように、付勢部材１６を取り除いてミニスクリュー２を増し締めすることもできる。
【００２４】
なお、付勢部材１６による結合力維持具１の移動量を規制するストッパを設けるようにしてもよい。ストッパにより、各脚部１３の先端を顎骨等の皮質骨に食い込ませる量を適宜設定することができ、過剰に食い込むのを防止することができる。
【００２５】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
例えばミニスクリュー２は限定されるものではなく、各種ミニスクリューを用いることができる。図８（ａ）〜（ｄ）に、ミニスクリュー２の例を示す。図８（ａ）、（ｂ）に示すのは、スクリュー部３がまっすぐなタイプである。図８（ａ）に示すのは、緻密で強度の高い皮質骨に螺合する部分のピッチは細かく、海面骨に螺合する部分のピッチは粗くしたダブルピッチのミニスクリュー２である。図８（ｂ）に示すのは、スクリュー部３のピッチを全域において等しくしたミニスクリュー２である。また、図８（ｃ）、（ｄ）に示すのは、スクリュー部３が先端に向けて縮径するテーパー状のタイプである。図８（ｃ）に示すのは、緻密で強度の高い皮質骨に螺合する部分のピッチは細かく、海面骨に螺合する部分のピッチは粗くしたダブルピッチのミニスクリュー２である。図８（ｄ）に示すのは、スクリュー部３のピッチを全域において等しくしたミニスクリュー２である。
【００２６】
また、上記実施形態では結合力維持具１が３本の脚部１３を有する例を説明したが、その本数は限られるものではない。ただし、２点支持よりも３点支持以上の方が安定性は増すので、３本以上の脚部１３を有するのが好ましい。一方、脚部１３の数が多くなると、歯肉に圧迫する箇所が増えたり、歯肉を剥離する箇所が増えたりするので、必要最低限の３本とするのが好ましい。
また、各部のサイズ等は歯肉や皮質骨の厚み等に合わせて適宜選択されればよく、限定されるものではない。なお、結合力維持具１の高さは、口腔内において歯肉外に出る部分が極力少なくなるように高さを低くするのが好ましい。
【符号の説明】
【００２７】
１：結合力維持具、２：ミニスクリュー、３：スクリュー部、５：ヘッド部、９：ベンダブルアーム、１０：座部、１１：穴、１２：凹形状部、１３：脚部、１４：円弧面部、１６：付勢部材
【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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