(57)【要約】  本発明は歯列矯正用の顎外牽引装置に関し、当該顎外牽引装置は少なくとも１つの中心胴体（１）、患者の頭部に当てる１以上のレスト部分（２，３，４，５）、１以上の牽引部分（６）を含み、牽引部分（６）は口内の歯列矯正器に係合し、当該顎外牽引装置には牽引部分（６）によって与えられた力を検知および／または測定するための１以上のセンサー（７，８）が設けられる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの中心胴体（１）、患者の頭部に当てる１つ以上のレスト部分（２、３、４、５）、および口内の歯列矯正器に係合する牽引部分（６）を備える、歯列矯正用の顎外牽引装置であって、
顎外牽引装置には、牽引部分（６）によって加えられる力を検知および／または測定するための１以上のセンサー（７、８）が設けられることを特徴とする、顎外牽引装置。
【請求項２】
牽引部分（６）は中心胴体（１）に固定された弾性バンドを含み、口内の歯列矯正器に設けられる対応する適切なフックに係合する、請求項１に記載の顎外牽引装置。
【請求項３】
牽引部分（６）は中心胴体に固定された形状記憶材料でできた要素を含み、口内の歯列矯正器に設けられた適切な対応するフックに係合する、請求項１または２に記載の顎外牽引装置。
【請求項４】
形状記憶材料は少なくとも部分的にニッケル−チタン合金で構成される、請求項３に記載の顎外牽引装置。
【請求項５】
センサー（７、８）は少なくとも１つのレスト部分（２、３、４、５）の内部に設けられる圧力センサーを含む、請求項１−４のいずれか１つに記載の顎外牽引装置。
【請求項６】
１以上の前記センサー（７、８）は、牽引部分（６）を中心胴体（１）に連結する領域の近くに設けられる、請求項１−４のいずれか１つに記載の顎外牽引装置。
【請求項７】
圧力センサーは、レスト部分（２、３、４、５）の圧力状態の評価を行い、評価は、牽引部分（６）を中心胴体（１）に連結する領域の近くに設けられるセンサーによる、牽引部分（６）によって加えられる牽引力の測定のための起点として使用される、請求項５および６に記載の顎外牽引装置。
【請求項８】
センサー（７、８）は圧電センサーを含む、請求項１−７のいずれか１つに記載の顎外牽引装置。
【請求項９】
センサー（７、８）は歪みゲージを含む、請求項１−８のいずれか１つに記載の顎外牽引装置。
【請求項１０】
センサー（７、８）によって検知されるデータを入力として受け取る制御ユニット（９）が設けられる、請求項１−９のいずれか１つに記載の顎外牽引装置。
【請求項１１】
制御ユニット（９）には、センサー（７、８）によって検知されるデータを閾値および／または参照値の範囲と比較する手段（９０）が設けられる、請求項１−１０のいずれか１つに記載の顎外牽引装置。
【請求項１２】
制御ユニット（９）からのデータを入力として受け取り、数値が閾値を超過しおよび／または参照値の範囲外にある時に警告信号を発する、聴覚的および／または視覚的な信号伝達ユニット（９１）が設けられる、請求項１−１１のいずれか１つに記載の顎外牽引装置。
【請求項１３】
制御ユニット（９）からデータを入力として受け取る、前記センサー（７、８）によって検知されたデータ用の保存ユニット（９４）が設けられる、請求項１−１２のいずれか１つに記載の顎外牽引装置。
【請求項１４】
制御ユニット（９）からデータを入力として受け取る、前記センサー（７、８）によって検知されたデータ用の遠隔通信ユニット（９２）が設けられる、請求項１−１３のいずれか１つに記載の顎外牽引装置。
【請求項１５】
遠隔通信ユニット（９２）によって送られたデータを表示するためのウェブベースのアプリケーションが設けられる、請求項１４に記載の顎外牽引装置。
【請求項１６】
牽引部分によって与えられる力を設定するための手段が設けられる、請求項１−１５のいずれか１つに記載の顎外牽引装置。
【請求項１７】
顎外牽引装置は、骨格性クラス３の骨格の不正咬合を矯正するためのフェイスマスクで構成され、中心胴体（１）は少なくとも１つの湾曲した棒で構成され、前記棒は、その両端近くに、患者の額に当てるレスト部分（２）と患者の顎に当てるレスト部分（３）が設けられ、前記棒はその中間領域に牽引部分（６）と連結する要素（１０）が設けられる、請求項１−１６のいずれか１つに記載の顎外牽引装置。
【請求項１８】
顎外牽引装置は、患者の頭部の対向する側に配置されるよう意図された２つの中心胴体（１）を含み、中心胴体（１）は、患者の後頭部（４）および／または頭頂部（５）と協同するよう意図された１以上のレスト部分によって接続され、中心胴体（１）は牽引部分（６）に接続される、請求項１−１７のいずれか１つに記載の顎外牽引装置。
【請求項１９】
少なくとも１つの湾曲した棒を含む、骨格性クラス３の骨格の不正咬合を矯正するためのフェイスマスクであって、
前記棒は、その両端近くに、患者の額に当てるレスト部分（２）と患者の顎に当てるレスト部分（３）がそれぞれ設けられ、前記棒はその中間領域に牽引部分（６）と連結する要素（１０）が設けられ、牽引部分（６）は口内の歯列矯正器に係合し、
顎外牽引装置には、牽引部分（６）によって加えられる力を検知および／または測定するための１以上のセンサー（７、８）が設けられることを特徴とする、フェイスマスク。
【請求項２０】
センサー（７、８）は少なくとも１つのレスト部分（２、３、４、５）の内部に設けられる圧力センサーを含む、請求項１９に記載のフェイスマスク。
【請求項２１】
１以上のセンサー（７、８）は連結要素（１０）に設けられる、請求項１９または２０に記載のフェイスマスク。
【請求項２２】
センサー（７、８）によって検知される値を閾値および／または参照値の範囲と比較する手段（９０）が設けられた制御ユニット（９）が設けられる、請求項１９−２１のいずれか１つに記載のフェイスマスク。
【請求項２３】
制御ユニット（９）からのデータを入力として受け取り、数値が閾値を超過しおよび／または参照値の範囲外にある時に警告信号を発する、聴覚的および／または視覚的な信号伝達ユニット（９１）が設けられる、請求項２２に記載のフェイスマスク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも１つの中心胴体、患者の頭部に当てる１以上のレスト部分、および口内の歯列矯正器に係合する１以上の牽引部分を含む、歯列矯正用の顎外牽引装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、この種の矯正装置が知られており、重要な不正咬合問題の矯正をするために使用されている。例えば、口内の歯列矯正器は、固定された歯列矯正器あるいは口蓋拡張器であり得る。例えば犬歯に牽引部分と接続することができる２つのフックを持つＤｅｌａｉｒｅのフェイスマスクと呼ばれるものであり、牽引部分は典型的には弾性バンドを含む。
【０００３】
最も一般的な顎外牽引治療は、前後方向の不一致の矯正のために使用されるものである。
【０００４】
第１のタイプの装置は、下顎前突症を抱える骨格性クラス３の患者の骨格の不正咬合の矯正のために使用されるフェイスマスクを含む。治療は上顎複合体を前方と下方へ動かすことを目的とする。
【０００５】
このような種の装置は、額と顎に装置を置くことによって患者に使用され、そして弾性バンドによって口内の固定された歯列矯正器に接続される。
【０００６】
患者の快適性への考慮に着目している特許文献ＵＳ２０１２／０１４８９７０ＡｌとＵＳ８６４０７１０Ｂ２は、フェイスマスクの実施例を記載している。
【０００７】
第２のタイプの装置は、ヘッドギアと呼ばれる口外装置を含む。ヘッドギアは、顎の成長を遅らせるまたは抑えることで下顎前突症を防止または矯正することを目的としている。
【０００８】
特許文献ＷＯ９７／１２２９９ＡｌとＵＳ３６４８３７２は、そのようなタイプの口外のヘッドギア装置を記載している。
【０００９】
これらの矯正装置は、所望の骨格への効果を生み出すために、毎日少なくとも１２時間から１４時間、患者により装着されなければならない。
【００１０】
弾性バンドは、１つの側当たり２００から５００グラムの範囲で力を与える。
【００１１】
したがって、これらは患者にとって非常に困難かつ煩わしい処置であり、そのため患者の快適性を改善するための試みがなされている。
【００１２】
このような治療の限界は、快適性を増すことではほんの一部しか解決せず、患者が必要とされる時間にわたって装置を装着せずにあまり協力的ではないと分かる恐れがあることである。この場合、必要とされる時間を延長して使用されなければ、期待する効果は達成されず、実際には治療法は役に立たない。
【００１３】
現在知られている装置では、医師は、装置が実際に装着されたかどうか、必要な時間にわたって装着されたかどうか、そして牽引部分が適切な力を与えたかどうかを確認する制御類の手段を有していない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明は上述のような装置によって、現在知られている装置のこうした限界を克服することを目的とする。本発明には、牽引部分によって与えられる力を検知および／または測定する１以上のセンサーがさらに設けられている。
【００１５】
したがって、装置には患者がマスクを着用しているモーメントを記録することが可能なおよび／または牽引部分によって加えられた力を記録することが可能な、異なるタイプのセンサーが設けられている。患者がマスクを着用しているモーメントの記録と、牽引部分によって加えられた力の記録は、限定されないが同時に、好都合にすることができる。
【００１６】
１つの実施形態では、牽引部分は、中心胴体に固定された弾性バンドを含む。弾性バンドは口内の歯列矯正器に設けられた対応するフックに係合する。
【００１７】
そのような弾性バンドは、必要な牽引力を与えるために適切な寸法であり得る。
【００１８】
代替物としてまたは組み合わせて、牽引部分は、口内の歯列矯正器に設けられた対応するフックに係合する、中心胴体に固定された形状記憶材料でできた要素を含む。
【００１９】
これは与えられる牽引力を一定でかつ断続的でなくす大きな長所を持つ。
【００２０】
１つの好ましい実施形態では、形状記憶材料は少なくとも部分的にニッケル−チタン合金で構成されるのがよい。他の同様の形状記憶合金を設けることは可能である。
【００２１】
１つの実施形態では、センサーは少なくとも１つのレスト部分内に設けられた圧力センサーを含む。
【００２２】
これは、患者の頭部に当てるレスト部分によって与えられる対応する力を測定することによって、牽引部分によって与えられる牽引力が間接的に測定されることを可能にする。圧力センサーは、レスト部分の圧力状態を検知する。これは装置を装着しているかどうかを判断するために用いられる圧力状態の評価を、非常に好都合に可能にする。したがって、圧力センサーは、患者がいつどれくらいの期間にわたって装置を装着していたか自律的に評価するためにだけでも使用可能である。代替物としてまたは組み合わせて、圧力センサーは、牽引部分によって与えられる牽引力の測定のために使用される。さらに代替物としてまたは組み合わせて、牽引部分によって与えられる牽引力の測定は、例えば、牽引部分に設置されたさらなるセンサーによって行われる。この場合、さらなるセンサーによる牽引装置によって与えられる牽引力の測定のための起点として、圧力センサーにより実施されるレスト部分の圧力状態の評価を利用することが可能である。これは装置が装着されたことを圧力センサーが検知する場合に限り、牽引力の測定が起動することを意味する。
【００２３】
さらなる実施形態では、中心胴体に牽引部分を連結する領域の近くに１以上の上述のセンサーが設けられている。
【００２４】
第１の実施形態では、センサーは圧電センサーを含む。
【００２５】
第２の実施形態では、代替物としてまたは組み合わせて、センサーは歪みゲージを含む。
【００２６】
第３の実施形態では、代替物としてまたは組み合わせて、センサーは焦電センサーを含み、すなわち温度変化に敏感に反応する。
【００２７】
第４の実施形態では、代替物としてまたは組み合わせて、センサーは力を感知する抵抗器を含む。
【００２８】
改良により、センサーによって検知されたデータを入力する制御ユニットが設けられる。
【００２９】
１つの実施形態では、制御ユニットはセンサーによって検知された数値を閾値および／または参照値の範囲と比較する手段として設けられる。
【００３０】
参照値は製造者によって決定され、製造工程で設定することが可能であり、あるいは、ユーザーのために設定ユニットを設けることが可能である。
【００３１】
１つの実施形態によれば、制御ユニットによってデータを入力として受け取って、数値が閾値を超過しおよび／または参照値の範囲外にある時に、警告信号を発する聴覚的および／または視覚的な信号伝達ユニットが設けられる。
【００３２】
したがって、装置によって与えられる力の正確性および／または治療に必要な毎日の時間に達したかどうかを、患者または医師に表示することが可能である。
【００３３】
さらなる実施形態では、上述のセンサーによって検知されたデータ用の保存ユニットが設けられている。これは制御ユニットからデータを入力として受け取る。
【００３４】
したがって、データは後で分析にかけるために保存しておくことができる。
【００３５】
さらなる実施形態では、上述のセンサーによって検知されたデータ用の遠隔通信ユニットが設けられている。これは制御ユニットからデータを入力として受け取る。
【００３６】
これは、医師や専門家によってデータをパソコン、タブレット、スマートフォンなどの遠隔機器および／またはリアルタイムで接続可能なサーバーに送ることを可能にする。
【００３７】
１つの実施形態では、遠隔通信ユニットによって送られたデータを表示するためのウェブベースのアプリケーションが設けられている。
【００３８】
認証によって選択的アクセスが提供され、このアプリケーションによって医師、親、患者、および／または他の登録されたユーザーがセンサーによって検知されたデータにアクセス入手することができる。そのようなデータは、図、数値（力、圧力など）、計算値（継続時間、装置の使用の増加など）の形で表示することができる。
【００３９】
１つの実施形態によれば、牽引部分によって与えられる力を設定するための手段が設けられている。
【００４０】
例えばそのような手段は、牽引部分とレスト部分の間、または同じレスト部分の２つの別々の部分の間の張力を設定可能なバネを含むことができる。
【００４１】
好ましい実施形態では、力設定手段はバネ、好ましくは弦巻バネがついているリングナットを含む。リングナットはバネの張力が増加または減少するために２つの極端な角度位置で回転可能である。
【００４２】
バネに加えられた力の測定のために、バネの張力を検知するセンサー、例えばねじり形または線形の歪みゲージを設けることが可能である。
【００４３】
検知された張力は、アナログ方式、例えばリングナットで示される角度計またはデジタル方式、例えば一連のＬＥＤの光または液晶モニターによって表示される。
【００４４】
異なる実施形態において、装置は骨格性クラス３での骨格の不正咬合を矯正するためのフェイスマスクで構成される。中心胴体は少なくとも１つの湾曲した棒で構成され、棒は対向する先端の近くに、患者の額に当てるレスト部分と患者の顎に当てるレスト部分が設けられている。棒は中間の領域で牽引部分と連結する要素を有する。
【００４５】
マスクは１つの湾曲した棒を含むのが好ましいが、並べて配置した２本以上の湾曲した棒を含むこともできる。
【００４６】
さらに異なる実施形態では、装置は患者の頭部の対向する側に配置されるための２つの中心胴体を含む歯列矯正用の顎外牽引装置であり、中心胴体は、患者の後頭部と頭頂部の両方またはいずれか一方に当てる１以上のレスト部分によって接続される。中心胴体は牽引部分に接続される。
【００４７】
これらと本発明の他の特性と利点は、以下の添付の図面で示される実施形態の記載によってさらに明らかになる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】装置の第１の実施形態である；
【図２】第２の実施形態である；
【図３】機能的なブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００４９】
図１は、骨格性クラス３の骨格の不正咬合の矯正用のフェイスマスクに関する、本発明の第１の実施形態を示す。
【００５０】
フェイスマスクは、湾曲した棒（１）で構成される単一の中心胴体を含み、棒は、それぞれ対向する先端の近くで、患者の額に当てるレスト部分（２）と患者の顎に当てるレスト部分（３）がそれぞれ設けられている。
【００５１】
棒（１）は牽引部分と連結する要素（１０）が中間部分に設けられている。図１の例では、牽引部分は弾性バンド（６）で構成される。図では示されていないが、弾性バンド（６）は口内の歯列矯正器に係合している。
【００５２】
上記のように、代替物としてまたは組み合わせて、牽引部分は、例えば、ニッケル−チタン合金や同様の形状記憶合金のような形状記憶材料で作られた要素を含む。
【００５３】
連結要素（１０）には、棒に垂直な軸に沿った対向する方向に伸びる２つのサイドアーム（１００）が設けられている。サイドアーム（１００）の先端は牽引弾性バンド（６）が連結されている。このような配置により、口内の歯列矯正器に接した犬歯の近くに設けられたフックに弾性バンド（６）を掛けることが可能である。
【００５４】
装置には、牽引部分によって与えられる力を検知および／または測定するための１以上のセンサーが設けられている。
【００５５】
図の例では、患者の顎（３）に当てるレスト部分（３）に組み入れられた圧力センサー（７）が設けられている。代替物としてまたは組み合わせて実行可能な異なる実施形態において、患者の額に当てるレスト部分（２）中にさらに圧力センサーを設けることが可能である。
【００５６】
牽引部分を中心胴体に接続する領域の近く、特に弾性バンド（６）を棒（１）に接続する要素（１０）のサイドアーム（１００）に沿って設置されたセンサー（８）が設けられる。
【００５７】
センサーは、歪みゲージまたは圧電センサーおよび／または焦電センサー、力を感知する抵抗器あるいは他のタイプの同様のセンサーであり得る。
【００５８】
センサーは、検知されたデータを入力として受け取る制御ユニット（９）と通信する。制御ユニットは、顎（３）に当てるレスト部分（３）に設置されるのが好ましい。信号伝達ユニット（９１）が設けられており、好ましくは、マスクの使用に関する情報、例えば治療に必要な時間に達したという事実を、患者や医師に示す様々なタイプの警告灯を含む。
【００５９】
センサーは、患者がマスクを着用している時のモーメント及び、弾性バンド（６）によって与えられる力を記録することができる。
【００６０】
図２は第２の実施形態を示す。装置は、患者の対向する側に配置されることを意図した２つの中心胴体（１）を含む歯列矯正用の顎外牽引装置である。その中心胴体（１）は、患者の首の後部と協同するように意図されるレスト部分（４）、および頭頂部と協同するよう意図される２つのレスト部分（５）によって共に接続されている。中心胴体は牽引部分（６）または「ヘッドギア」に接続される。
【００６１】
センサー（８）は、牽引部分（６）の連結領域の近くの各中心胴体（１）に配置される。代替物としてまたは組み合わせて、レスト部分（４）と（５）に配置されるさらなるセンサーを設けることが可能である。
【００６２】
図の例として、制御ユニット（９）と信号伝達ユニット（９１）は、患者の首の後部と共同するように意図されるレスト部分（４）に設けられているが、これらは中心胴体（１）、または頭頂部と協同するように意図されるレスト部分（５）に設けることも可能である。
【００６３】
図３は、本発明の装置の機能的なブロック図を示し、検知されたデータを送信するための制御ユニット（９）と通信するセンサー（７）を示している。
【００６４】
制御ユニットは、センサーによって検知された数値を閾値および／または参照値の範囲と比較するユニットが設けられている。
【００６５】
図の例において、ユーザーによって閾値および／または参照値の範囲を設定するためのユニット（９３）が設けられている。
【００６６】
数値が閾値を超過しおよび／または参照値の範囲外にある時に警告信号を発する聴覚的および／または視覚的な信号伝達ユニット（９１）が設けられている。信号伝達ユニット（９１）は１以上のＬＥＤを含むことができる。ＬＥＤは様々な色であるか、または比較の結果次第では様々な色を発することができる。信号伝達ユニット（９１）は、警告信号を聴覚的に信号伝達するための、または装置の適切な使用のためのブザーを含むことができる。１つの実施形態において、信号伝達ユニットは、その日の治療で必要な残り時間をカウントダウンで表示するディスプレイを含む。
【００６７】
ユニット（９４）はセンサー（７）によって検知されたデータを保存するために設けられる。データは後で分析にかけるために保存可能である。保存ユニット（９４）は取り外し可能な補助媒体、例えば。ＭｉｃｒｏＳＤカードのようなものを含むことができる。
【００６８】
遠隔装置（１０）にデータを送るためなどの、センサー（７）によって検知されたデータのために遠隔通信ユニットがさらに設けられる。遠隔装置（１０）は同じ方法で、制御ユニット（９）とさらなるユニットの操作を遠隔調整するための設定ユニット（９３）と連動することができる。
【図１】
2017524504.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
2017524504.tif 000006
2017524504.tif 000007
2017524504.tif 000008