(57)【要約】本明細書において、個別化された口腔洗浄を提供するためのシステムおよび方法を説明する。個別化された口腔洗浄のためのシステムの１つの変形形態は、流体リザーバと、流体リザーバと流体連通するカスタマイズされた口腔インサートと、を備える。口腔インサートは、カスタマイズされた流体の流れをユーザの歯の上に提供するように、ユーザの歯の個々の口腔構造または歯科構造に基づいて位置付けられた流体開口部の配設を備える。また、本明細書において、カスタマイズされた口腔インサートの流体開口部の配設を生じさせるための方法も提供する。【選択図】図１Ｅ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
口腔洗浄のカスタマイズされたシステムであって、
流体リザーバと、
前記流体リザーバと流体連通するカスタマイズされた口腔インサートであって、前記カスタマイズされた口腔インサートが、カスタマイズされた流体流れをユーザの１つ以上の歯に提供するように位置付けられた流体開口部の配設を備え、前記流体開口部の配設は、前記１つ以上の歯および／または歯肉の少なくとも１つの特性に基づいて決定される、カスタマイズされた口腔インサートと、を備える、システム。
【請求項２】
流体開口部が、第１のローブおよび第２のローブを備えるマルチローブ形状を有する、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記マルチローブ形状が、第３のローブをさらに備える、請求項２に記載のシステム。
【請求項４】
前記第１、第２、および第３のローブが、前記流体開口部の中心の周りに半径方向に配設される、請求項３に記載のシステム。
【請求項５】
前記第１、第２、および第３のローブが、前記流体開口部の中心の周りに半径方向に対称である、請求項４に記載のシステム。
【請求項６】
前記第１のローブおよび前記第２のローブが、それらの間にローブ角を画定する、請求項２記載のシステム。
【請求項７】
前記ローブ角度が、前記１つ以上の歯の歯肉縁の湾曲に対応する、請求項６に記載のシステム。
【請求項８】
前記第１のローブおよび前記第２のローブが、それらの間に前記１つ以上の歯の歯肉縁の湾曲に対応するローブ角度を画定し、前記第３のローブが、前記歯の間の隣接歯間空間に沿って近似的に位置合わせされる、請求項３に記載のシステム。
【請求項９】
前記第１のローブが第１の長さを有し、前記第２のローブが第２の長さを有し、前記第１および第２の長さが同じである、請求項２に記載のシステム。
【請求項１０】
前記第１のローブが第１の長さを有し、前記第２のローブが第２の長さを有し、前記第１および第２の長さが異なる、請求項２に記載のシステム。
【請求項１１】
前記第１のローブが第１の幅を有し、前記第２のローブが第２の幅を有し、前記第１および第２の幅が異なる、請求項２に記載のシステム。
【請求項１２】
前記第１のローブが第１の幅を有し、前記第２のローブが第２の幅を有し、前記第１および第２の幅が同じである、請求項２に記載のシステム。
【請求項１３】
前記第１のローブおよび前記第２のローブのうちの少なくとも１つが、前記ローブの幅が前記ローブの長さに沿って減少するようにテーパ状部分を有する、請求項２に記載のシステム。
【請求項１４】
前記１つ以上の歯に対応する複数の輪郭部を備える口腔位置合わせ構造をさらに備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項１５】
前記少なくとも１つの特性が、各歯および／または歯肉縁の幾何学的形状を備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項１６】
前記少なくとも１つの特性が、前記歯の間の１つ以上の隣接歯間の領域のサイズおよび形状を備え、前記流体開口部の配設が、歯の長軸に対して約０°〜約９０°の角度に配向され、かつ前記歯の両側の隣接歯間領域から約０ｍｍ〜約１０ｍｍの範囲内に配置された複数の開口部を備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項１７】
前記少なくとも１つの特性が、前記歯の表面の前記輪郭部を備え、前記流体開口部の配設が、歯の長軸に対して約０°〜約９０°の角度に配向され、かつ前記歯の表面から約０ｍｍ〜約１０ｍｍの範囲内に配置された複数の開口部を備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項１８】
前記少なくとも１つの特性が、前記歯の歯肉縁のサイズおよび形状を備え、前記流体開口部の配設が、歯の長軸に対して約０°〜約９０°の角度に配向され、かつ前記歯の歯肉縁から約０ｍｍ〜約１０ｍｍの範囲内に配置された複数の開口部を備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項１９】
前記少なくとも１つの特性が、口腔および／または歯科用デバイスまたはインプラントの幾何学的形状を備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項２０】
ハンドルをさらに備え、前記口腔インサートが、前記ハンドルに連結され、前記ハンドルが、前記口腔インサートへの流体流入を調節する、流体流れ管理モジュールを備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項２１】
前記口腔インサートが、前記流体流れ管理モジュールと流体連通する１つ以上のマニホールドをさらに備え、前記１つ以上のマニホールドの数および幾何学的形状が、前記流体開口部の前記配設に基づいて決定される、請求項２０に記載のシステム。
【請求項２２】
前記流体流れ管理モジュールが、前記流体リザーバと流体連通するポンプを備える、請求項２１に記載のシステム。
【請求項２３】
前記流体流れ管理モジュールが、前記リザーバから前記口腔インサートの前記１つ以上のマニホールドへの流体流れを変化させるように構成されたマニホールド切替器を備える、請求項２２に記載のシステム。
【請求項２４】
前記流体流れ管理モジュールが、前記口腔インサートの少なくとも１つのマニホールドと流体連通する添加剤受容ポートを備え、前記添加剤受容ポートが、添加剤カートリッジ取り付け機構を有する、請求項２３に記載のシステム。
【請求項２５】
前記流体リザーバが第１の流体リザーバであり、前記システムが第２の流体リザーバをさらに備え、前記流体流れ管理モジュールが、前記第１および第２の流体リザーバと前記口腔インサートの１つ以上のマニホールドとの間の流体流れを変化させるように構成されている、請求項２０に記載のシステム。
【請求項２６】
前記流体開口部の配設が、前記口腔インサートの第１の領域の流体開口部の第１のセットであって、カスタマイズされた流体流れを歯の第１のセットに提供するように配置された、流体開口部の第１のセットと、前記口腔インサートの前記第１の領域の反対側の、前記インサートの第２の領域の流体開口部の第２のセットであって、カスタマイズされた流体流れを前記ユーザの歯の第２のセットに提供するように配置された、流体開口部の第２のセットと、を備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項２７】
前記口腔インサートの前記第１の領域が、前記口腔インサートの上部領域であり、前記歯の第１のセットが、上顎歯を備え、前記口腔インサートの前記第２の領域が、前記口腔インサートの下部領域であり、前記歯の第２のセットが、下顎歯を備える、請求項２６に記載のシステム。
【請求項２８】
前記口腔インサートが、第１の口腔インサートであり、前記システムが、流体開口部の第２の配設を備える第２の口腔インサートをさらに備え、前記第１の口腔インサートが、カスタマイズされた流体流れを前記ユーザの１つ以上の下顎歯に提供するように構成され、前記第２の口腔インサートが、カスタマイズされた流体流れを前記ユーザの１つ以上の上顎歯に提供するように構成されている、請求項１に記載のシステム。
【請求項２９】
ハンドルをさらに備え、前記第１の口腔インサートおよび前記第２の口腔インサートが、前記ハンドルに連結されるように構成されている、請求項２８に記載のシステム。
【請求項３０】
前記第１の口腔インサートおよび前記第２の口腔インサートが、前記ハンドルに同時に連結されるように構成されている、請求項２９に記載のシステム。
【請求項３１】
前記口腔インサートが、第１の口腔インサートであり、前記システムが、流体開口部の第２の配設を備える第２の口腔インサートをさらに備え、前記第１の口腔インサートが、カスタマイズされた流体流れを前記ユーザの左側の１つ以上の歯に提供するように構成され、前記第２の口腔インサートが、カスタマイズされた流体流れを前記ユーザの右側の１つ以上の歯に提供するように構成されている、請求項１に記載のシステム。
【請求項３２】
前記口腔インサートが第１の口腔インサートであり、前記流体開口部の配設が流体開口部の第１の配設であり、前記システムは、流体開口部の配設を備える第２の口腔インサートをさらに備え、前記流体開口部の第１の配設が、前記ユーザの歯の顔側面および／または舌側面および／または咬合面に沿って配置され、前記流体開口部の第２の配設が、前記ユーザの歯間の隣接歯間空間に配置される、請求項１に記載のシステム。
【請求項３３】
口腔インサートの流体開口部の配設を生成する方法であって、前記方法が、
ユーザの歯および歯肉のサイズ、形状、および場所を備える口腔構造データを取得することと、
歯肉縁、隣接歯間領域、ならびに切歯縁部、前記歯の咬合面、顔側面、舌側面、近心面、および遠位面の輪郭部の場所を識別する、口腔面マップを計算することと、
口腔インサートの流体開口部の配設を生成することであって、前記流体開口部の前記配設が、前記歯肉縁、隣接歯間領域、切歯縁部、ならびに前記歯の前記咬合面、顔側面、舌側面、近心面、および遠位面の輪郭部の前記場所に対応する、生成することと、を含む、方法。
【請求項３４】
口腔構造データを取得することが、３Ｄ歯科用スキャンを取得することを含む、請求項３３に記載の方法。
【請求項３５】
口腔構造データを取得することが、Ｘ線歯科用画像を取得することを含む、請求項３３に記載の方法。
【請求項３６】
前記口腔面マップを計算することが、口腔および／または歯科用デバイスまたはインプラントの前記場所および幾何学的形状を識別することをさらに含む、請求項３３に記載の方法。
【請求項３７】
前記歯科用デバイスが、歯列矯正器具を備える、請求項３６に記載の方法。
【請求項３８】
流体開口部の配設を生成することが、前記歯の間に配置される１つ以上の隣接歯間領域のサイズおよび形状を識別することと、歯の長軸に対して約０°〜約９０°の角度に配向され、かつ前記歯の両側の隣接歯間領域から約０ｍｍ〜約１０ｍｍの範囲内に配置された複数の開口部を位置付けることと、を含む、請求項３３に記載の方法。
【請求項３９】
流体開口部の配設を生成することが、切歯縁部、ならびに前記歯の咬合面、顔側面、舌側面、近心面、および遠位面を識別することを含み、前記歯の長軸に対して約０°〜約９０°の角度に配向され、かつ歯の表面から約０ｍｍ〜約１０ｍｍの範囲内に配置された複数の開口部を位置付けることと、を含む、請求項３３に記載の方法。
【請求項４０】
流体開口部の配設を生成することが、歯肉縁の前記サイズおよび形状を識別することと、歯の長軸に対して約０°〜約９０°の角度に配向され、かつ前記対応する平面から約０ｍｍ〜約１０ｍｍの範囲内に配置された複数の開口部を位置付けることと、を含む、請求項３３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
本出願は、２０１７年６月３０日に出願された米国仮特許出願第６２／５２７，９５５号に対する優先権を主張するものであり、その開示は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
【０００２】
本明細書で提供される開示は、口腔ケアためのシステムおよび方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
歯肉疾患は、公衆衛生および生活の質に影響を及ぼす、広範囲にわたる状態である。我々が自分の歯の手入れをするためのツールは、古くなっている。歯ブラシは、西暦６１９から存在しており、フロスは、西暦１８１９から存在している。ブラッシングおよびフロッシングは、総合的な口腔ケアおよび歯科ケアには全く不十分である。さらに、ほとんどの成人が、自分たちの定期的な歯科衛生の一部としてフロッシングを含めておらず、これは、高い歯周病率および歯の損失率に起因している場合がある。不十分な歯科衛生および口腔衛生は、寿命の短縮および他の病気に起因している場合がある。
【０００４】
臨床研究は、（ＷＡＴＥＲＰＩＫ（登録商標）などの）ウォーターフロッサーが、歯間および歯肉周辺の洗浄に効果的であり得ることを示している。しかしながら、ウォーターフロッシングは、一部の人にとっては非常に面倒である場合があり、また、各歯の最適化された洗浄場所にウォーターフロッサーを位置付けることは、時間がかかり、かつ困難な場合がある。人間生理学の多様な性質から広がる無数の口腔の幾何学的形状を考慮すると、ウォーターフロッサーによって十分な洗浄有効性を達成することも困難であり得る。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本明細書において、個別化された口腔洗浄を提供するためのシステムおよび方法を説明する。個別化された口腔洗浄のためのシステムは、流体リザーバと、流体リザーバと流体連通するカスタマイズされた口腔インサートと、を備えることができる。口腔インサートは、カスタマイズされた流体の流れをユーザの歯の上に提供するように位置付けられた流体開口部の配設を備えることができる。いくつかの変形形態において、口腔インサートは、ユーザの口腔の幾何学的形状に適合するようにカスタマイズすることができる。複数の流体開口部を流出する流体は、複数の歯を同時に洗浄することができ、ユーザの口の特定のかつ独特な構造に対する流体開口部の場所および幾何学的形状は、歯の表面の迅速なおよび／または効果的な洗浄を容易にするのを補助することができる。いくつかの変形形態において、口腔インサートは、カスタム配設の複数の流体開口部またはノズルを備えることができ、各ノズルは、特定の歯の特徴または構造を標的にするように位置付けられる。
【０００６】
口腔洗浄のためのカスタマイズされたシステムの１つの変形形態は、流体リザーバと、流体リザーバと流体連通するカスタマイズされた口腔インサートと、を備えることができる。カスタマイズされた口腔インサートは、１つ以上の口腔位置合わせ構造と、カスタマイズされた流体流路をユーザの１つ以上の歯にわたって、または歯の間に提供するように位置付けられた流体開口部の配設と、を備えることができる。流体開口部の配設は、１つ以上の歯の少なくとも１つの特性に基づいて決定することができる。１つ以上の口腔位置合わせ構造は、１つ以上の歯に対応する複数の輪郭部を備えることができる。少なくとも１つの特性は、少なくとも１つの歯の幾何学的形状を備えることができる。少なくとも１つの特性は、代替的または追加的に、歯の間に配置することができる１つ以上の隣接歯間領域のサイズおよび形状を備えることができ、流体開口部の配設は、対応する隣接歯間領域と平行に配向され、かつ対応する隣接歯間領域から約０ｍｍ〜約１０ｍｍの範囲内に配置された複数の開口部を備えることができる。少なくとも１つの特性は、代替的または追加的に、歯の平面の輪郭部を備えることができ、流体開口部の配設は、対応する平面に対して垂直に配向され、かつ対応する平面から約０ｍｍ〜約１０ｍｍの範囲内に配置された複数の開口部を備えることができる。少なくとも１つの特性は、代替的または追加的に、歯肉縁のサイズおよび形状を備えることができる。流体開口部の配設は、歯肉縁の歯の表面に対して約０°〜約９０°、例えば、約４５°〜約１３５°、約０°〜約４５°、約３５°〜約５５°、約４５°、などの角度に配向された複数の開口部を備えることができる。流体開口部は、対応する歯肉縁から約０ｍｍ〜約１０ｍｍの範囲内に配置することができる。代替的または追加的に、少なくとも１つの特性は、他の口腔および／または歯科用デバイス、例えば、永続的および取り外し可能な歯科修復物／プロテーゼ、歯列矯正器具、など（例えば、歯冠、ブリッジ、インプラント、ブレース、リテーナ、総義歯など）の幾何学的形状を備えることができる。システムの１つの変形形態は、ハンドルを備えることができ、口腔インサートをハンドルに連結することができる。ハンドルは、口腔インサートへの流体侵入を調節する、流体流れ管理モジュールを備えることができる。口腔インサートは、流体流れ管理モジュールと流体連通する１つ以上のマニホールドを備えることができる。１つ以上のマニホールドの数および幾何学的形状は、部分的に、流体開口部の配設および１つ以上の歯の少なくとも１つの特性に基づいて決定することができる。
【０００７】
また、本明細書において、流体開口部の配設を口腔インサート内に生成する方法も開示される。方法の１つの変形形態は、ユーザの歯および歯肉のサイズ、形状、および場所を備える口腔構造データを取得することと、歯肉縁、隣接歯間領域、切歯縁部、ならびに歯の咬合面、顔側面、舌側面、近心面、および遠位面の輪郭部の場所を識別する、口腔面マップを計算することと、口腔インサートの流体開口部の配設を生成することであって、流体開口部の配設が、歯肉縁、隣接歯間領域、切歯縁部、ならびに歯の咬合面、顔側面、舌側面、近心面、および遠位面の輪郭部の場所に対応する、生成することと、を含むことができる。口腔構造データを取得することは、コーンビームコンピュータ断層撮影を含む、３Ｄ歯科スキャンを取得すること、および／またはＸ線歯科画像を取得すること、歯の写真（複数可）を取得すること、などを含むことができる。任意に、口腔面マップを計算することは、口腔および／または歯科用デバイスまたはインプラント（例えば、歯列矯正）の場所および幾何学的形状を識別することを含むことができる。流体開口部の配設を生成することは、歯の間に配置することができる１つ以上の隣接歯間領域のサイズおよび形状を識別することと、対応する隣接歯間領域と平行に配向され、かつ対応する隣接歯間領域から所定の距離の範囲内（例えば、約０ｍｍ〜約１０ｍｍ）に配置された複数の開口部を位置付けることと、を含むことができる。代替的または追加的に、流体開口部の配設を生成することは、歯の咬合面、顔側面、舌側面、近心面、および遠位面を識別することと、対応する歯の表面に対して垂直に配向され、かつ対応する歯の表面から所定の距離の範囲内（例えば、約０ｍｍ〜約１０ｍｍ）に配置された複数の開口部を位置付けることと、を含むことができる。代替的または追加的に、流体開口部の配設を生成することは、歯肉縁のサイズおよび形状を識別することと、歯肉縁の歯の表面に対して約０°〜約９０°、例えば、約４５°〜約１３５°、約０°〜約４５°、約３５°〜約５５°、約４５°、などの角度に配向された複数の開口部を位置付けることと、を含むことができる。流体開口部は、対応する歯の表面または歯肉縁から所定の距離（例えば、約０ｍｍ〜約１０ｍｍ）に配置することができる。
【０００８】
口腔洗浄のためのカスタマイズされたシステムの１つの変形形態は、流体リザーバと、流体リザーバと流体連通するカスタマイズされた口腔インサートと、を備えることができ、カスタマイズされた口腔インサートは、カスタマイズされた流体の流れをユーザの１つ以上の歯に提供するように位置付けられた流体開口部の配設を備える。流体開口部の配設は、１つ以上の歯および／または歯肉の少なくとも１つの特性に基づいて決定される。流体開口部またはノズルは、第１のローブおよび第２のローブを備えるマルチローブ形状を有することができる。第１のローブおよび第２のローブは、それらの間にローブ角度を画定することができる。ローブ角度は、１つ以上の歯の歯肉縁の湾曲に対応させることができる。いくつかの変形形態において、第１のローブは、第１の長さを有し、第２のローブは、第２の長さを有し、第１および第２の長さは、同じであり得るか、または異なり得る。第１のローブは、第１の幅を有することができ、第２のローブは、第２の幅を有することができ、第１および第２の幅は、同じであり得るか、または異なり得る。代替的または追加的に、第１のローブおよび第２のローブのうちの少なくとも１つは、ローブの幅がローブの長さに沿って減少するようにテーパ状部分を有することができる。
【０００９】
いくつかの変形形態において、マルチローブ形状は、第３のローブをさらに備えることができる。第１、第２、および第３のローブは、流体開口部の中心の周りに半径方向に配設することができる。いくつかの変形形態において、第１、第２、および第３のローブは、流体開口部の中心の周りに半径方向に対称とすることができる。第１のローブおよび第２のローブは、それらの間に１つ以上の歯の歯肉縁の湾曲に対応するローブ角度を画定することができ、第３のローブは、歯の間の隣接歯間空間に沿って近似的に位置合わせすることができる。
【００１０】
任意に、口腔洗浄のためのカスタマイズされたシステムは、１つ以上の歯に対応する複数の輪郭部を備える口腔位置合わせ構造をさらに備えることができる。
【００１１】
いくつかの変形形態において、少なくとも１つの特性は、各歯および／または歯肉縁の幾何学的形状を備えることができる。少なくとも１つの特性は、歯の間に１つ以上の隣接歯間領域のサイズおよび形状を備えることができ、流体開口部の配設は、歯の長軸に対して約０°〜約９０°の角度に配向され、かつ歯の両側の隣接歯間領域から約０ｍｍ〜約１０ｍｍの範囲内に配置された複数の開口部を備えることができる。代替的または追加的に、少なくとも１つの特性は、歯の表面の輪郭部を備えることができ、流体開口部の配設は、歯の長軸に対して約０°〜約９０°の角度に配向され、かつ歯の表面から約０ｍｍ〜約１０ｍｍの範囲内に配置された複数の開口部を備える。いくつかの変形形態において、少なくとも１つの特性は、歯の歯肉縁のサイズおよび形状を備えることができ、流体開口部の配設は、歯の長軸に対して約０°〜約９０°の角度に配向され、かつ歯の歯肉縁から約０ｍｍ〜約１０ｍｍの範囲内に配置され得る複数の開口部を備えることができる。代替的または追加的に、少なくとも１つの特性は、口腔および／または歯科用デバイスまたはインプラントの幾何学的形状を備えることができる。いくつかの変形形態において、流体開口部の配設は、口腔インサートの第１の領域の流体開口部の第１のセットであって、カスタマイズされた流体の流れを歯の第１のセットに提供するように配置された、流体開口部の第１のセットと、口腔インサートの第１の領域の反対側の、インサートの第２の領域の流体開口部の第２のセットであって、カスタマイズされた流体の流れをユーザの歯の第２のセットに提供するように配置された、流体開口部の第２のセットと、を備えることができる。口腔インサートの第１の領域は、口腔インサートの上部領域とすることができ、歯の第１のセットは、上顎歯を備え、口腔インサートの第２の領域は、口腔インサートの下部領域とすることができ、歯の第２のセットは、下顎歯を備えることができる。
【００１２】
口腔洗浄のためのカスタマイズされたシステムは、ハンドルも備えることができ、口腔インサートがハンドルに連結される。ハンドルは、口腔インサートへの流体侵入を調節する、流体流れ管理モジュールを備えることができる。口腔インサートは、流体流れ管理モジュールと流体連通する１つ以上のマニホールドをさらに備えることができる。１つ以上のマニホールドの数および幾何学的形状は、流体開口部の配設に基づいて決定することができる。流体流れ管理モジュールは、流体リザーバと流体連通するポンプを備えることができる。流体流れ管理モジュールは、リザーバから口腔インサートの１つ以上のマニホールドへの流体流れを変化させるように構成されたマニホールド切替器を備えることができる。任意に、流体流れ管理モジュールは、口腔インサートの少なくとも１つのマニホールドと流体連通する添加剤受容ポートを備えることができ、添加剤受容ポートは、添加剤カートリッジ取り付け機構を有する。流体リザーバは、第１の流体リザーバとすることができ、システムは、第２の流体リザーバをさらに備えることができ、流体流れ管理モジュールは、第１および第２の流体リザーバと口腔インサートの１つ以上のマニホールドとの間の流体流れを変化させるように構成することができる。
【００１３】
いくつかの変形形態において、口腔インサートは、第１の口腔インサートとすることができ、システムは、流体開口部の第２の配設を備える第２の口腔インサートをさらに備えることができ、第１の口腔インサートは、カスタマイズされた流体流れをユーザの１つ以上の下顎歯に提供するように構成することができ、第２の口腔インサートは、カスタマイズされた流体流れをユーザの１つ以上の上顎歯に提供するように構成することができる。システムは、ハンドルをさらに備えることができ、第１の口腔インサートおよび第２の口腔インサートは、ハンドルに連結するように構成することができる。例えば、第１の口腔インサートおよび第２の口腔インサートは、ハンドルに同時に連結するように構成することができる。いくつかの変形形態において、口腔インサートは、第１の口腔インサートであり、システムは、流体開口部の第２の配設を備える第２の口腔インサートをさらに備え、第１の口腔インサートは、カスタマイズされた流体流れをユーザの左側の１つ以上の歯に提供するように構成され、第２の口腔インサートは、カスタマイズされた流体流れをユーザの右側の１つ以上の歯に提供するように構成される。口腔インサートは、第１の口腔インサートとすることができ、流体開口部の配設は、流体開口部の第１の配設であり、システムは、流体開口部の配設を備える第２の口腔インサートをさらに備えることができる。流体開口部の第１の配設は、ユーザの歯の顔側面および／または舌側面および／または咬合面に沿って配置することができ、流体開口部の第２の配設は、ユーザの歯の間の隣接歯間空間に配置することができる。
【００１４】
また、本明細書において、口腔インサートの流体開口部の配設を生成する方法も説明する。方法の１つの変形形態は、ユーザの歯および歯肉のサイズ、形状、および場所を備える口腔構造データを取得することと、歯肉縁、隣接歯間領域、ならびに切歯縁部、歯の咬合面、顔側面、舌側面、近心面、および遠位面の輪郭部の場所を識別する、口腔面マップを計算することと、口腔インサートの流体開口部の配設を生成することであって、流体開口部の配設が、歯肉縁、隣接歯間領域、切歯縁部、ならびに歯の咬合面、顔側面、舌側面、近心面、および遠位面の輪郭部の場所に対応することができる、生成することと、を含むことができる。口腔構造データを取得することは、３Ｄ歯科用スキャンを取得すること、および／またはＸ線歯科画像を取得することを含むことができる。口腔面マップを計算することは、口腔および／または歯科用デバイスまたはインプラントの場所および幾何学的形状を識別することをさらに含むことができ、例えば、歯科用デバイスは、歯列矯正器具を備える。流体開口部の配設を生成することは、歯の間に配置される１つ以上の隣接歯間領域のサイズおよび形状を識別することと、歯の長軸に対して約０°〜約９０°の角度に配向され、かつ歯の両側の隣接歯間領域から約０ｍｍ〜約１０ｍｍの範囲内に配置された複数の開口部を位置付けることと、を含むことができる。代替的または追加的に、流体開口部の配設を生成することは、切歯縁部、ならびに歯の咬合面、顔側面、舌側面、近心面、および遠位面を識別することと、歯の長軸に対して約０°〜約９０°の角度に配向され、かつ歯の表面から約０ｍｍ〜約１０ｍｍの範囲内に配置された複数の開口部を位置付けることと、を含むことができる。いくつかの変形形態において、流体開口部の配設を生成することは、歯肉縁のサイズおよび形状を識別することと、歯の長軸に対して約０°〜約９０°の角度に配向され、かつ対応する平面から約０ｍｍ〜約１０ｍｍの範囲内に配置された複数の開口部を位置付けることと、を含むことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１Ａ】ユーザの口腔の解剖学的構造の上面図を示す。
【図１Ｂ】歯および周囲の歯肉の部分切欠側面図を示す。
【図１Ｃ】歯および周囲の歯肉の側面図を示す。
【図１Ｄ】個別化された洗浄を提供するためのシステムの１つの変形形態を示す。
【図１Ｅ】カスタマイズされたマウスピースまたは口腔インサートの１つの変形形態を示す。
【図１Ｆ】カスタマイズされたマウスピースまたは口腔インサートの１つの変形形態を示しており、図１Ｆは、マウスピースの底面図であり、図１Ｇは、図１Ｆのマウスピースの上面図であり、図１Ｈは、図１Ｆのマウスピースの正面図である。
【図１Ｇ】カスタマイズされたマウスピースまたは口腔インサートの１つの変形形態を示しており、図１Ｆは、マウスピースの底面図であり、図１Ｇは、図１Ｆのマウスピースの上面図であり、図１Ｈは、図１Ｆのマウスピースの正面図である。
【図１Ｈ】カスタマイズされたマウスピースまたは口腔インサートの１つの変形形態を示しており、図１Ｆは、マウスピースの底面図であり、図１Ｇは、図１Ｆのマウスピースの上面図であり、図１Ｈは、図１Ｆのマウスピースの正面図である。
【図１Ｉ】流体リザーバと、ハンドルと、カスタマイズされたマウスピースまたは口腔インサートとの間の流体流れ経路を示す。
【図２Ａ】歯（歯の咬合面の上側）、および流体ノズルまたは開口部の異なる配設によって加えられる流体ジェットの実施例の上面図である。
【図２Ｂ】歯（歯の咬合面の上側）、および流体ノズルまたは開口部の異なる配設によって加えられる流体ジェットの実施例の上面図である。
【図２Ｃ】歯およびそれらの歯肉縁、ならびに流体ノズルまたは開口部の異なる配設によって加えられる流体ジェットの実施例の側面斜視図である。
【図３Ａ】流体ノズルまたは開口部の形状の変形形態を示す。
【図３Ｂ】流体ノズルまたは開口部の１つの変形形態の断面図を提供する。
【図３Ｃ】それぞれ、３ローブの流体ノズルまたは流体開口部の１つの変形形態の断面図、正面図、および斜視図を示す。
【図３Ｄ】それぞれ、３ローブの流体ノズルまたは流体開口部の１つの変形形態の断面図、正面図、および斜視図を示す。
【図３Ｅ】それぞれ、３ローブの流体ノズルまたは流体開口部の１つの変形形態の断面図、正面図、および斜視図を示す。
【図３Ｆ】それぞれ、３ローブの流体ノズルまたは流体開口部の１つの変形形態の正面図および斜視図を示す。
【図３Ｇ】それぞれ、３ローブの流体ノズルまたは流体開口部の１つの変形形態の正面図および斜視図を示す。
【図３Ｈ】それぞれ、３ローブの流体ノズルまたは流体開口部の１つの変形形態の正面図および斜視図を示す。
【図３Ｉ】それぞれ、３ローブの流体ノズルまたは流体開口部の１つの変形形態の正面図および斜視図を示す。
【図３Ｊ】それぞれ、３ローブの流体ノズルまたは流体開口部の１つの変形形態の正面図および斜視図を示す。
【図３Ｋ】それぞれ、３ローブの流体ノズルまたは流体開口部の１つの変形形態の正面図および斜視図を示す。
【図３Ｌ】それぞれ、２ローブの流体ノズルまたは流体開口部の１つの変形形態の断面図、正面図、および斜視図を示す。
【図３Ｍ】それぞれ、２ローブの流体ノズルまたは流体開口部の１つの変形形態の断面図、正面図、および斜視図を示す。
【図３Ｎ】それぞれ、２ローブの流体ノズルまたは流体開口部の１つの変形形態の断面図、正面図、および斜視図を示す。
【図３Ｏ】それぞれ、２ローブの流体ノズルまたは流体開口部の１つの変形形態の正面図および斜視図を示す。
【図３Ｐ】それぞれ、２ローブの流体ノズルまたは流体開口部の１つの変形形態の正面図および斜視図を示す。
【図３Ｑ】別の２ローブの流体ノズルまたは開口部の正面図を示す。
【図３Ｒ】それぞれ、２ローブの流体ノズルまたは流体開口部の１つの変形形態の正面図および斜視図を示す。
【図３Ｓ】それぞれ、２ローブの流体ノズルまたは流体開口部の１つの変形形態の正面図および斜視図を示す。
【図３Ｔ】それぞれ、２ローブの流体ノズルまたは流体開口部の１つの変形形態の正面図および斜視図を示す。
【図３Ｕ】それぞれ、２ローブの流体ノズルまたは流体開口部の１つの変形形態の正面図および斜視図を示す。
【図３Ｖ】３ローブの流体ノズルまたは流体開口部の他の変形形態の正面図を示す。
【図３Ｗ】３ローブの流体ノズルまたは流体開口部の他の変形形態の正面図を示す。
【図３Ｘ】３ローブの流体ノズルまたは流体開口部の他の変形形態の正面図を示す。
【図３Ｙ】３ローブの流体ノズルまたは流体開口部の他の変形形態の正面図を示す。
【図３Ｚ】３ローブの流体ノズルまたは流体開口部の他の変形形態の正面図を示す。
【図３ＡＡ】３ローブの流体ノズルまたは流体開口部の他の変形形態の正面図を示す。
【図４Ａ】円形状または丸い形状の流体開口部またはノズルを使用した、サンプルセットの歯の実験およびシミュレーションした洗浄結果を示す。図４Ａは、サンプルセットの歯の正面図であり、図４Ｂは、計算流体力学モデルを使用した、歯のシミュレーションした洗浄結果を表し、図４Ｃは、隣接歯間空間に沿ったサンプルセットの歯の側面図である。
【図４Ｂ】円形状または丸い形状の流体開口部またはノズルを使用した、サンプルセットの歯の実験およびシミュレーションした洗浄結果を示す。図４Ａは、サンプルセットの歯の正面図であり、図４Ｂは、計算流体力学モデルを使用した、歯のシミュレーションした洗浄結果を表し、図４Ｃは、隣接歯間空間に沿ったサンプルセットの歯の側面図である。
【図４Ｃ】円形状または丸い形状の流体開口部またはノズルを使用した、サンプルセットの歯の実験およびシミュレーションした洗浄結果を示す。図４Ａは、サンプルセットの歯の正面図であり、図４Ｂは、計算流体力学モデルを使用した、歯のシミュレーションした洗浄結果を表し、図４Ｃは、隣接歯間空間に沿ったサンプルセットの歯の側面図である。
【図５Ａ】Ｙ字形状の型流体開口部またはノズルを使用した、サンプルセットの歯の実験およびシミュレーションした洗浄結果を示す。図５Ａは、サンプルセットの歯の正面図であり、図５Ｂは、計算流体力学モデルを使用した、歯のシミュレーションした洗浄結果を表し、、図５Ｃは、隣接歯間空間に沿ったサンプルセットの歯の側面図である。
【図５Ｂ】Ｙ字形状の型流体開口部またはノズルを使用した、サンプルセットの歯の実験およびシミュレーションした洗浄結果を示す。図５Ａは、サンプルセットの歯の正面図であり、図５Ｂは、計算流体力学モデルを使用した、歯のシミュレーションした洗浄結果を表し、、図５Ｃは、隣接歯間空間に沿ったサンプルセットの歯の側面図である。
【図５Ｃ】Ｙ字形状の型流体開口部またはノズルを使用した、サンプルセットの歯の実験およびシミュレーションした洗浄結果を示す。図５Ａは、サンプルセットの歯の正面図であり、図５Ｂは、計算流体力学モデルを使用した、歯のシミュレーションした洗浄結果を表し、、図５Ｃは、隣接歯間空間に沿ったサンプルセットの歯の側面図である。
【図６Ａ】Ｖ字形状の流体開口部またはノズルを使用した、サンプルセットの歯の実験およびシミュレーションした洗浄結果を示す。図６Ａは、サンプルセットの歯の正面図であり、図６Ｂは、計算流体力学モデルを使用した、歯のシミュレーションした洗浄結果を表し、、図６Ｃは、隣接歯間空間に沿ったサンプルセットの歯の側面図である。
【図６Ｂ】Ｖ字形状の流体開口部またはノズルを使用した、サンプルセットの歯の実験およびシミュレーションした洗浄結果を示す。図６Ａは、サンプルセットの歯の正面図であり、図６Ｂは、計算流体力学モデルを使用した、歯のシミュレーションした洗浄結果を表し、、図６Ｃは、隣接歯間空間に沿ったサンプルセットの歯の側面図である。
【図６Ｃ】Ｖ字形状の流体開口部またはノズルを使用した、サンプルセットの歯の実験およびシミュレーションした洗浄結果を示す。図６Ａは、サンプルセットの歯の正面図であり、図６Ｂは、計算流体力学モデルを使用した、歯のシミュレーションした洗浄結果を表し、、図６Ｃは、隣接歯間空間に沿ったサンプルセットの歯の側面図である。
【図７Ａ】マニホールド構成の変形形態の概略図である。
【図７Ｂ】マニホールド構成の変形形態の概略図である。
【図８Ａ】マニホールドおよび流体リザーバ構成の変形形態の概略図である。
【図８Ｂ】マニホールドおよび流体リザーバ構成の変形形態の概略図である。
【図９Ａ】マニホールド制御方法の概略図である。
【図９Ｂ】マニホールド制御方法の概略図である。
【図１０】口腔構造データに従って位置付けられた複数の流体開口部を有するカスタマイズされた口腔インサートまたはマウスピースを生成するための方法の１つの変形形態の対応するグラフィカル表現を伴う、フローチャート図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本明細書において、個別化された口腔洗浄を提供するためのシステムおよび方法を説明する。個別化された口腔洗浄のためのシステムは、流体リザーバと、流体リザーバと流体連通するカスタマイズされた口腔インサートと、を備えることができる。口腔インサートは、カスタマイズされた流体の流れをユーザの歯の上に提供するように位置付けられた流体開口部の配設を備えることができる。いくつかの変形形態において、口腔インサートは、ユーザの口腔の幾何学的形状に適合するようにカスタマイズすることができる。複数の流体開口部を流出する流体は、複数の歯を同時に洗浄することができ、ユーザの口の特定のかつ独特な構造に対する流体開口部の場所および幾何学的形状は、歯の表面の迅速なおよび／または効果的な洗浄を容易にするのを補助することができる。いくつかの変形形態において、口腔インサートは、カスタム配設の複数の流体開口部またはノズルを備えることができ、各ノズルは、特定の歯の特徴または構造を標的にするように位置付けられる。また、本明細書において、ユーザの歯および歯肉用に、ならびに任意の口腔および／または歯科用デバイスまたはインプラント、例えば、永続的および取り外し可能な歯科修復物／プロテーゼ、歯列矯正器具など（例えば、歯冠、ブリッジ、インプラント、ブレース、リテーナ、総義歯など）のためにカスタマイズされる、口腔インサート上の流体開口部のパターンまたは配設を生成するための方法も説明する。本方法は、口腔構造データを取得することと、特定の口腔構造（例えば、歯肉縁、歯間歯肉、隣接歯間領域、切歯縁部、ならびに歯の咬合面、顔側面、舌側面、近心面、および遠位面の輪郭部）を識別することと、特定の口腔構造に対応する流体開口部のパターンまたは配設を生成することと、を含むことができる。
【００１７】
口腔洗浄システムは、歯の洗浄、ならびに／または歯もしくは歯科修復物の上もしくはその間に、または歯科用器具の周囲に、および歯肉溝内に形成し得るバイオフィルムの破壊、といった文脈において説明されるが、本明細書で説明するシステムはまた、歯の白色化、口内消毒、殺菌流体、洗浄流体などの薬剤または予防薬の口腔への適用にも使用され得ることを理解されたい。
【００１８】
図１Ａ〜１Ｃは、本明細書で説明する口腔の部位を例示する、口腔の解剖学的構造および歯構造の概略図である。図１Ａは、（上顎骨または上顎の歯および構造を指すために類似する用語が使用され得るが）下顎骨または下顎の１セットの歯（１４０）の上面図を示す。各歯（１４２）は、頬または口唇に接触する歯の部位である顔側面（１４４）と、舌に接触する（または舌に最も近い）歯の部位である舌側面（１４６）と、を有し得る。顔側面は、例えば、奥歯の頬側面および前歯の唇側面であり得る。舌側面はまた、上顎歯の口蓋面と称することもできる。奥歯は、咬合面（１４８）を有し得、前歯は、切歯縁部または表面（１５０）を有し得る。咬合面（または切歯面）は、咀嚼を支援する歯の部位、および／または対向する歯の咬合面（または切歯面）に向かい合う歯の部位である。歯列弓の正中線（１５１）に背いて面する歯の表面は、遠位表面（１５２）と称することができ、一方で、歯列弓正中線に面する歯の表面は、近心表面（１５４）と称することができる。図１Ｂは、単一の歯（１４２）の側面図を示し、歯（１４２）の最長寸法に沿って延在するおよび／または歯の咬合面（１４８）または切歯縁部（１５０）に対して略垂直である、長軸（１５６）を有することができる。歯の表面に沿ったまたは歯の咬合面もしくは切歯縁部の境界に最も近い歯肉（ｇｕｍ）（例えば、歯肉（ｇｉｎｇｉｖａｌ）、歯肉組織）の縁部もしくは境界は、歯肉縁（１５８）と称することができる。歯肉縁（１５８）は、各歯の底部に沿って１つ以上の曲線を有する場合があり、各歯の曲率半径および歯肉縁の長さが異なる場合がある。歯肉と歯の表面との間の空間または領域（１６０）は、歯肉溝（１６０）と称することができる。歯間歯肉（１６１）は、２つの隣接する歯の間に配置された歯肉組織であり得る。図１Ｃは、複数の歯（１４２）の側面図を示す。各歯（１４２）の間の空間または間隙は、隣接歯間空間または間隙（１６２）と称することができ、また、中央切歯の場合、１つの歯の近心面および隣接する歯の遠位面、または２つの歯の近心面によって画定され得る。ユーザの口腔の左側は、２つの中央切歯の間の隣接歯間空間の左側にある（例えば、歯列弓の正中線の左側にある）口腔の部位とすることができ、ユーザの口腔の右側は、２つの中央切歯の間の隣接歯間空間の右側にある（例えば、歯列弓の正中線の右側にある）口腔の部位とすることができる。
【００１９】
システム
個別化された口腔洗浄のシステムの１つの変形形態を図１Ｄに示す。システム（１００）は、流体リザーバ（１０３）を有するベースステーション（１０２）と、ハンドル（１０４）と、ハンドル（１０４）に連結された、カスタマイズされた口腔インサートまたはマウスピース（１０６）と、を備えることができる。１つ以上の流体導管またはチューブ（１０５）は、流体リザーバ（１０３）をハンドル（１０４）に、かつマウスピース（１０６）に接続することができる。システム（１００）は、任意に、ハンドル（１０４）の充電ステーション（１０１）を備えることができる。ハンドル（１０４）は、所望される場合、人間工学的または効率的な使用のためにハンドルに様々に位置付けることができる１つ以上の制御ボタン（例えば、スタート／ストップボタン、流体流れ調整ダイヤル）を備えることができる。代替的または追加的に、１つ以上の制御ボタンは、ベースステーション（１０２）に配置することができる。例えば、システムは、１つ以上の制御ボタンをベースに備え、ハンドルにはいかなる制御ボタンも備えないことができる。他の変形形態において、個別化された口腔洗浄システムは、ハンドルを全く有しない場合があり、代替的に、ベースステーションリザーバからマウスピースに流体を直接接続する１つ以上の流体導管またはチューブを備えることができる。カスタマイズされた口腔洗浄システムの流体リザーバ内で保持される流体は、水、食塩水、うがい薬もしくは口内洗浄剤（例えば、フッ化物、および／または殺菌流体もしくは他の洗浄流体、および／もしくはまたは歯の保護流体を含む）、および／または任意の他の望ましい添加剤とすることができる。カスタマイズされたマウスピース（１０６）は、ユーザの口腔、歯肉の幾何学的形状、および歯構造（ならびに任意の口腔および／または歯科用デバイスまたはインプラント）の独特な幾何学的形状に従って配設される、複数の流体開口部またはノズルを備えることができる。口腔および／または歯科用デバイスまたはインプラントの例としては、永続的および取り外し可能な歯科修復物／プロテーゼ、歯列矯正器具など（例えば、歯冠、ブリッジ、インプラント、ブレース、リテーナ、総義歯など）が挙げられるが、これらに限定されない。流体開口部またはノズルのそれぞれは、特定の歯の特徴を標的にするように位置付けることができる。マウスピースの内側で、流体開口部またはノズルを１つ以上の内部マニホールドに接続することができる。これらのマニホールドの入口は、ハンドルおよび／または１つ以上のチューブを接続することができる標準化されたコネクタの形態で、マウスピースの後部（または人間工学的および／または効果的な使用に望ましい場所）から延在させることができる。
【００２０】
カスタマイズされた口腔インサートまたはマウスピース
カスタマイズされた口腔インサートまたはマウスピースの１つの変形形態を図１Ｅに示す。マウスピース（１２０）は、ユーザの１つ以上の歯に対応する１つ以上の輪郭部（１２２）を有する、チャネルまたはトラフまたは溝またはスロットを備えることができる。輪郭部は、口腔内スキャナまたは写真（例えば、３Ｄ口腔内スキャン、歯科印象の３Ｄスキャン）、写真、Ｘ線、物理的印象、口腔内および口腔外のＸ線写真、コーンビームコンピュータ断層撮影を含むコンピュータ断層撮影、磁気共鳴撮像、超音波などを使用した、光学および／またはデジタル印象に基づいて成形することができる。いくつかの変形形態において、マウスピースは、１つ以上の歯に対応する輪郭部を有しない場合があるが、口内のマウスピースの適切かつ一貫した配置および位置合わせを容易にするのを補助するために、１つ以上の位置合わせ特徴を備えることができる。例えば、口腔インサートまたはマウスピースは、歯の周囲に合致するようにサイズ決定される（例えば、上顎歯および／または下顎歯の顔側面、舌側面、および咬合面に接触するように構成される）、２つの側壁および底壁によって画定されたチャネルまたはトラフまたは溝またはスロットを備えることができる。側壁および底壁は、１つ以上の歯の解剖学的輪郭部に一致する、またはしない場合がある、平滑化された表面および／または輪郭部を有することができる。いくつかの変形形態では、トラフの内に歯を着座させるのを補助するために、１つ以上の位置合わせ特徴をトラフ内に配置することができる。例えば、位置合わせ特徴は、ユーザの歯、歯肉、硬口蓋、軟口蓋、他の口腔構造を受容するおよび／またはそれらと関節結合をなす、突出部、スロット、または凹部を備えることができ、および／または１つ以上の歯に対応する輪郭部を有することができる。これらの位置合わせ特徴は、口腔インサートをユーザの口の中の望ましい位置に着座させることを確実にするのを補助することができる。図１Ｆ〜１Ｈは、上顎歯または下顎歯（すなわち、上顎骨または下顎骨の曲線に沿った歯）の曲線に対応する曲線を有するトラフ（１７２）を備える、口腔インサートまたはマウスピース（１７０）の１つの変形形態を示す。例えば、上顎歯（または下顎歯）は、曲線に沿って上顎（または下顎）に配置することができ、口腔インサートの湾曲トラフは、その曲線に近似させることができる。口腔インサートのいくつかの変形形態は、ユーザの歯の解剖学的輪郭部に合致する輪郭部を有するトラフを備えることができるが、この変形形態において、トラフ（１７２）の内壁は、ユーザの歯に対する流体開口部またはノズルのサイズ、形状、配置、および位置合わせと関連付けられた滑らかな表面および／または輪郭部または特徴を有することができる。例えば、複数の流体開口部またはノズル（１７４）を、トラフ内に、例えば、流体流れを歯の顔側面および／または舌側面に提供するためのトラフの２つの側壁に沿って配置することができる。流体開口部またはノズル（１７４）は、（図１Ｆおよび１Ｇに示すような）トラフの空間の中へ延在する突出部を含むことができ、またはトラフの側壁の内面に沿って面一にすること、もしくは該内面に対して陥凹とすることができる。下でさらに説明するように、流体開口部またはノズル（１７４）は、カスタマイズされた場所に位置付けて、歯の特定の領域に流体を方向付けることができる。例えば、いくつかの流体開口部またはノズルは、隣接歯間空間に向かい合って、および／または歯肉縁に沿って配置することができる。いくつかの変形形態において、流体開口部またはノズルの間の間隔または距離は、隣接歯間空間の間の距離または歯のサイズおよび形状に対応させることができる。
【００２１】
いくつかの口腔インサートまたはマウスピースは、上顎歯または下顎歯に合致するように単一のトラフを備えることができるが、他の変形形態において、口腔インサートまたはマウスピースは、２つの対向するトラフを備えることができ、一方のトラフが上顎歯に適合し、他方のトラフが下顎歯に適合する（すなわち、それにより、上歯（上顎歯）および下歯（下顎歯）の双方を、同時に、または単一のマウスピースによって連続的に洗浄することができる）。例えば、図１Ｈに図示するように、マウスピース（１７０）は、上顎歯に合致するように構成することができる第１のトラフ（１７２ａ）（例えば、上部トラフ）と、第１のトラフの反対側の、第２のトラフ（１７２ｂ）に合致するように構成することができる下顎歯（例えば、下部トラフ）と、を備える。流体開口部またはノズルの第１のセットは、カスタマイズされた流体流れを下顎歯に提供するように、第１のトラフ（１７２ａ）内に配置することができ、流体開口部またはノズルの第２のセットは、カスタマイズされた流体流れを上顎歯に提供するように、第２のトラフ（１７２ｂ）内に配置することができる。いくつかの変形形態において、流体開口部またはノズルは、流体洗浄または注入が望まれる口腔の領域内にのみ提供することができる。例えば、いくつかの変形形態は、それぞれが流体流れを選択されたサブセットの歯に提供する、別個のマウスピースを備えることができる。これは、洗浄以外の用途、例えば薬剤、白色化溶液の標的化用途などに有用であり得る。本明細書で説明する流体開口部またはノズルのいずれかは、下顎歯および上顎歯の各々のためのカスタマイズされた流体流れを提供するために、どちらかまたは両方のトラフに使用することができる。
【００２２】
代替的または追加的に、いくつかのシステムは、本明細書で説明する口腔インサートまたはマウスピースのいずれかの２つ以上を備えることができる。例えば、いくつかのシステムは、上顎歯の流体流れを提供するための第１のマウスピースと、下顎歯の流体流れを提供するための第２のマウスピースと、を備えることができる。本システムは、単一のベースステーションを備えることができ、また、１つのハンドル（第１および第２のマウスピースをハンドルに取り外し可能に取り付けることができる）または２つのハンドル（第１のマウスピースが第１のハンドルに取り付けられ、第２のマウスピースが第２のハンドルに取り付けられる）のいずれかを有することができる。代替的または追加的に、システムは、（例えば、フロッシング機能または効果のために）流体流れを歯の隣接歯間空間に提供するように配設される流体開口部またはノズルの第１のセットを有する第１のマウスピースと、（例えば、ブラッシングまたは表面洗浄機能または効果のために）流体流れを歯の顔側面および／または舌側面および／または咬合面にわたって提供するように配設される流体開口部またはノズルの第２のセットを有する第２のマウスピースと、を有することができる。第１の（例えば、フロッシング機能）マウスピースおよび第２の（例えば、ブラッシング機能）マウスピースは、図１Ｆ〜１Ｇに示される変形形態について説明するように、上部の歯および下部の歯の両方を同時にまたは連続的に洗浄するための２つのトラフを有することができる。代替的に、いくつかのシステムは、ユーザの口腔の左側の上部の歯および下部の歯に適合する２つのトラフを備える第１のマウスピースと、ユーザの口腔の右側の上部の歯および下部の歯に適合する２つのトラフを備える第２のマウスピースと、を備えることができる。同様に、システムは、上で説明したように、単一のベースステーションと、１つまたは２つのハンドルと、を備えることができる。
【００２３】
本明細書で説明する口腔インサートまたはマウスピースは、ユーザの口腔および歯構造の個々の幾何学的形状に基づいて配設された複数の流体開口部またはノズルを備えることができる。特定の歯構造に対するノズルの位置をカスタマイズすることで、洗浄有効性を促進するのを補助することができる。洗浄有効性は、バイオフィルムまたは残留物を標的表面または特徴（例えば、歯または歯肉構造）から除去することができる臨界剪断応力（すなわち、剪断応力閾値）よりも大きい剪断応力を生成することによって達成することができる。ノズルがユーザの歯および／または歯肉構造に対して誤って位置合わせされた場合、流体ジェットが歯または歯肉構造に不適切に加えられる場合があり、これは、洗浄有効性を損なう場合があり、場合によっては、（歯肉ポケットから破片をフラッシングするのではなく）破片を歯肉ポケットに押し込むことさえあり得る。ノズルの配設におけるノズルの位置は、１つ以上のノズルが標的とする歯特徴または歯肉特徴（複数可）の場所を見つけることと、適用する流体ジェットが特徴全体に、または特徴に向かって移動し、よって、特徴のバイオフィルムまたは破片が破壊または除去されるようにノズルを配向することと、ノズルからの流体が、制御された様式で（例えば、一貫した流れまたはパルス状の流れによって）特徴に当たり、バイオフィルムまたは残留物を標的表面または特徴（例えば、歯または歯肉構造）から除去することができる剪断応力閾値に打ち勝つような場所にノズルを位置付けることと、によって決定することができる。いくつかの変形形態において、ノズルのカスタマイズされた配設は、過剰歯、欠損歯、または未萌出歯、融合（２つの成長中の歯が１つの歯になる場合−−通常は、壊変しやすい溝を形成する）、双生（成長中の歯が２つの歯に別れる場合−−通常は、壊変しやすい溝を形成する）、部分的萌出歯、および不規則な幾何学的形状を生じさせ得る、数多くの他の形成または萌出問題を含む、任意の不規則な歯の解剖学的構造および／または歯列矯正器具を考慮することができる。本発明のカスタマイズされた流体開口部またはノズルの配設は、そうでない場合にカスタマイズされていないマウスピースまたはデバイス（すなわち、ユーザの口腔構造および歯構造に基づいて配設されていない流体開口部またはノズルを有するマウスピース）が外し得る、余分の表面、隣接歯間領域、歯肉縁、稜、溝、穴、および亀裂に適合させて、洗浄することができる。
【００２４】
本明細書で説明する口腔インサートまたはマウスピースはまた、歯の幾何学的形状の変化に適応することもできる。例えば、ユーザは、破損歯または欠損歯を有する場合があり、および／またはより新しい歯または修復物を有する場合がある。マウスピースのいくつかの変形形態は、ユーザの歯の１つ以上の表面輪郭部に対応する曲線および／または輪郭部を有することができる、１つ以上のシールドを含むことができる。シールドは、欠損歯または破損歯に対応するマウスピースの空間または空洞に、機械的に取り付けるか、または化学的に接着することができ、また、マウスピースから歯肉縁まで（例えば、歯肉縁を２〜３ミリメートル超えて）延在させることができる。シールドは、欠損歯または破損歯を意図する流体ジェットが、歯が以前に位置していた凹部に当たることを防止するのを補助することができる。シールドはまた、ユーザ快適性のために望ましくなり得る場合に、（例えば、虫歯、残留歯根、部分的萌出歯、および／または歯科処置後のため）特に敏感な歯または歯肉を流体ジェットからシールドするために使用することもできる。
【００２５】
流体開口部またはノズルは、流体流入の（すなわち、流体を口腔の中へ導入する）状況において本明細書で説明するが、流体開口部またはノズルの１つ以上を、望ましくなり得る場合に、流体進出に使用する（例えば、口腔を流出する流体を導くおよび／または吸引または真空チャンバに連結する）ことができることを理解されたい。
【００２６】
本明細書で説明する口腔インサートまたはマウスピースは、１つ以上の３Ｄ印刷（付加製造としても知られる）プロセスを利用して製造することができ、このプロセスとしては、立体造形装置（ＳＬＡ）、ポリマー噴射、粉末堆積、バインダ噴射、選択的レーザ焼結（ＳＬＳ）、融合堆積モデリング（ＦＤＭ）、融合フィラメント製造（ＦＦＦ）、指向性エネルギー堆積（ＤＥＤ）、直接金属レーザ焼結（ＤＭＬＳ）、選択的レーザ溶融（ＳＬＭ）、電子ビーム溶融（ＥＢＭ）、積層物体製造（ＬＯＭ）、急速液体印刷（ＲＬＰ）、バイオ印刷、セルフアセンブリ印刷（４Ｄ印刷としても知られる）、または様々な３Ｄ印刷プロセスを利用するハイブリッドシステム、が挙げられる。製造はまた、３Ｄ印刷およびロボット、３Ｄ印刷および従来の手動ミリングもしくはコンピュータ数値制御（ＣＮＣ）加工、または３Ｄ印刷および射出成形もしくはオーバーモールディングを利用する、ハイブリッドプロセスも含むことができる。製造は、使用するプロセスおよび材料に応じて、硬度、可撓性、色、またはテクスチャを変化させるためのシステムも含むことができる。材料としては、３Ｄ  Ｓｙｓｔｅｍｓ（商標）、ＶｉｓｉＪｅｔ  ＳＬ  Ｃｌｅａｒ（商標）、３ＤＳｙｓｔｅｍｓ（商標）、Ａｃｃｕｒａ  ＣｌｅａｒＶｕｅ（商標）、ＮｅｘｔＤｅｎｔ（商標）、Ｍｏｄｅｌ  Ｃｌｅａｒ（商標）、またはＳｔｒａｔａｓｙｓ（商標）、Ｍｅｄ６２０（商標）などのＵＶ硬化性フォトポリマー、ＵＶ硬化性セラミック、粉末ポリマー、粉末金属、粉末合金、粉末セラミック、粉末有機材料、フィラメント系プラスチック、フィラメント系金属、フィラメント系セラミック、フィラメント系有機材料を挙げることができ、または様々なプラスチック、金属、セラミック、有機材料、またはエンドユーザ固有であり得る、もしくは基材として特定のユーザの遺伝子データまたは細胞から製造され得る、実験室環境内で成長させることができる生物学的材料で構成することができる。カスタマイズされたマウスピースのテンプレートは、ユーザの歯および口腔、ならびに流体開口部またはノズルの配設の場所、数、形状、およびサイズに適合するように、マウスピースの曲線および輪郭部を指定することができる。
【００２７】
マウスピース（１２０、１７０）は、流体開口部またはノズルに接続された１つ以上の内部流体空洞またはマニホールドを備えることができ、マニホールドへの流体入口（１２４）は、ハンドルおよび／または流体導管またはチューブの流体ポートと係合するようにマウスピース（１２０、１７０）から延在させることができる。ハンドルの１つの変形形態を図１Ｉに示す。ハンドル（１３０）は、ポンプ（１３２）および切替マニホールド（１３４）を備えることができ、これらは、どちらもベースステーションリザーバと流体接続し、かつハンドル筐体内に封入される。口腔インサートが複数のマニホールドを備える変形形態において、ハンドルの切替マニホールド（１３４）は、複数のマニホールドのそれぞれの流体流れを多重化および／または調節することができる。ハンドル（１３０）はまた、電子制御ボードと、電子制御ボードと通信することができる１つ以上のユーザ入力または制御ボタンと、も備えることができる。電子制御ボードは、コマンドを受信および／またはリレーして、ハンドルへの、およびマウスピースへの流体流れを調整することができる。任意に、ハンドルまたはリザーバのいくつかの変形形態は、１つ以上の加熱要素を備えることができる。加熱要素は、ユーザによって（予めプログラムされた、またはリアルタイム様式で）調整して、流体の温度を快適なレベルに設定することができる。いくつかの変形形態において、流体の温度は、洗浄効力（例えば、より高い温度は、脂肪酸および／または油を含む残留物などの疎水性食品もしくはバイオフィルム残留物の除去、ならびに／または硬化した食品残留物の溶解および／もしくは軟化を補助することができる）を向上させる、および／または同伴する治療用添加剤の化学的活性を高めるレベルに設定することができる。システムは、システム内の様々な場所に、例えば、リザーバ（場所１３１）のベースおよび／またはポンプ（１３２）および／または切替マニホールド（１３４）内に、１つ以上の熱制御ユニット（例えば、ヒーターまたはチラー）を備えることができる。例えば、加熱要素は、電気抵抗型加熱要素を備えることができ、および／または冷却要素は、熱電冷却器（例えば、ペルチェ素子などの固体素子）とすることができる。加熱および／または冷却要素（１３３）は、ハンドル（１３０）内に配置することができ、かつポンプおよび／または切替マニホールドおよび／またはリザーバのうちの１つ以上に熱的に接続することができる。代替的または追加的に、流体はまた、ポンプモータ（例えば、ポンプ（１３２））によって生成される熱エネルギーによっても加熱することができる。電気モータによって生成される（例えば、銅の電気モータ巻線内で生成される）熱副生物を使用して、流体を所望のおよび／または有益な温度に加熱することができる。モータを通って移動する流体は、モータの外へ熱エネルギーを搬送することができるので、これは、モータ自体を同時に冷却するといった追加の利益を有し得る。いくつかの変形形態において、流体は、銅のモータ巻線を通して直接ルーティングすることができ（すなわち、流体が導電体の表面と直接接触している）、または熱を生成する銅のモータ巻線の周囲の、その内部の、専用に設計された「ウォータージャケット」（例えば、流体チャネル）を通して、または別様にそれと熱連通してルーティングすることができる。代替的または追加的に、電子機器（例えば、モータ駆動半導体、ベースステーションのコンピュータプロセッサ）によって生成された熱もまた、流体がシステムを通過するときに該流体を加熱するために使用することができる。
【００２８】
以下、特定の歯構造または特徴のためにカスタマイズされた流体開口部またはノズルの配設を説明する。流体開口部またはノズルの位置は、１つの歯構造または特徴を標的にするように調整することができるが、流体開口部またはノズルの位置は、１つを超える歯構造または特徴からの流体流れおよび／またはバイオフィルムもしくは破片の除去を最適化することに基づいて決定することができることを理解されたい。
【００２９】
歯の表面のためにカスタマイズされた流体開口部またはノズル配置
口腔インサートおよび／またはマウスピースは、歯の表面（例えば、歯咬合面、顔側面、舌側面、近心面、および遠位面の輪郭部）からバイオフィルムまたは破片を除去するための流体開口部またはノズルの１つ以上のセットを備えることができる。１つの変形形態において、歯の表面からバイオフィルムおよび／または破片を除去するための流体開口部またはノズルは、表面に対して略垂直に配向し、かつ（標的領域にわたって約０．０１４ｐｓｉを超える剪断応力閾値に打ち勝つために）歯の所定の距離（例えば、約０ｍｍ〜約１０ｍｍまで）の範囲内に配置することができる。代替的または追加的に、流体開口部またはノズルは、歯の長軸に対して０°〜約９０°の、例えば、約０°〜約３０°（例えば、奥歯の場合）、約３５°〜約５５°、約４５°〜約９０°、約４５°などの、任意の角度に配向することができる。図２Ａは、歯の顔側面または舌側面からバイオフィルムまたは破片（例えば、食品残留物）を除去するための十分な、または一貫した流体流れを提供することができる位置における流体開口部またはノズルの概略図である。図に示されるように、口腔インサートの流体開口部またはノズル（２０４）および（２０６）は、（標的領域にわたって約０．０１４ｐｓｉを超える剪断応力閾値に打ち勝つために）それぞれを歯の表面（２０８）から、例えば舌側面および／または顔側面から、約１ｍｍ離して位置付けることができ、かつ流体ジェット（２０１）が歯表面（２０８）に対して略垂直であるように配向することができる。代替的または追加的に、流体開口部またはノズルは、歯の長軸に対して０°〜約９０°の、例えば、約０°〜約３０°、約３５°〜約５５°、約４５°〜約９０°、約４５°などの、任意の角度に配向することができる。いくつかの変形形態において、流体開口部またはノズル（２０４、２０６）の少なくともいくつかは、歯の舌側面および／または顔側面に対して位置合わせすることができ、および／または歯の隣接歯間空間の間に配置する（すなわち、歯の隣接歯間空間に対して位置合わせされない）ことができる。舌側面および／または顔側面および／または咬合歯面をブラッシングまたは洗浄する効果をシミュレーションすることを意図する、口腔インサートおよび／またはマウスピースのいくつかの変形形態について、流体開口部および／またはノズルのいくつかまたは全ては、舌側面および／または顔側面に対して位置合わせすることができ、（あるとしても）ごく少数の流体開口部またはノズルしか隣接歯間空間に対して位置合わせされない。ノズルは、いかなる隣接する歯も存在しない場合に、歯の近心側または遠位側に沿って配置することができる。いくつかの変形形態において、流体開口部またはノズルは、歯の長軸に対して約０°〜約９０°の、例えば、約０°〜約３０°、約２０°〜約３５°、約３５°〜約５５°、約４５°〜約９０°、約４５°、などの角度に配置することができる。流体開口部の形状は、本明細書で説明する（例えば、図３Ａ〜３ＡＡにおいて下でさらに説明するような）任意の形状とすることができる。
【００３０】
隣接歯間面のためにカスタマイズされた流体開口部またはノズル配置
口腔インサートおよび／またはマウスピースは、隣接歯間面からバイオフィルムまたは破片を除去するための流体開口部またはノズルの１つ以上のセットを備えることができる。１つの変形形態において、歯肉上領域および歯肉下領域を含む歯の表面からバイオフィルムおよび／または破片を除去するための流体開口部またはノズルは、隣接歯間領域の接線に平行して配向することができ、かつ（標的領域にわたって約０．０１４ｐｓｉを超える剪断応力閾値に打ち勝つために）隣接歯間領域から所定の距離（例えば、約０ｍｍ〜約１０ｍｍ）の範囲内に位置付けることができる。開口部またはノズルの形状はまた、結果として生じる流体ジェットが、歯間歯肉の形状を含む、隣接歯間の領域の幅と高さに対応する幅および高さを有し、標的領域上の十分な剪断応力分布を可能にするように選択することもできる。図２Ｂは、隣接歯間面（２１３）からバイオフィルムおよび／または破片を除去するための十分な、または一貫した流体流れを提供することができる位置における流体開口部またはノズルの概略図である。図に示されるように、ノズル（２１８）および（２２０）は、それぞれ、流体ジェット（２１９）が隣接歯間の歯の表面に対して略垂直にすることができるように、２つの歯の隣接歯間面（２１３）の接線（２２１）および（２２３）のそれぞれに沿って、および／またはそれらと平行に配向することができる。代替的または追加的に、流体開口部またはノズルは、流体ジェットが歯の長軸に対して０°〜約９０°の、例えば、約０°〜約３０°（例えば、奥歯の場合）、約３５°〜約５５°、約４５°〜約９０°、約４５°、などの任意の角度を有することができるように配向することができる。いくつかの変形形態において、流体開口部またはノズル（２１８、２２０）の少なくともいくつかは、歯の間の隣接歯間空間に対して位置合わせする（すなわち、歯の舌側面および／または顔側面に対して位置合わせしない）ことができる。隣接歯間空間から残留物をフロッシングおよび／または除去する効果をシミュレーションすることを意図する、口腔インサートおよび／またはマウスピースのいくつかの変形形態について、流体開口部および／またはノズルのいくつかまたは全ては、隣接歯間空間に対して位置合わせすることができ、（あるとしても）ごく少数の流体開口部またはノズルしか舌側面および／または顔側面に対して位置合わせされない。いくつかの変形形態において、流体開口部またはノズルは、隣接歯間空間に隣接する歯の長軸に対して約０°〜約９０°の、例えば、約０°〜約３０、約３５°〜約５５°、約４５°〜約９０°、約４５°、などの角度に配置することができる。流体開口部の形状は、本明細書で説明する（例えば、図３Ａ〜３ＡＡにおいて下でさらに説明するような）任意の形状とすることができる。
【００３１】
歯肉縁のためにカスタマイズされた流体開口部またはノズル配置
口腔インサートおよび／またはマウスピースは、歯肉縁（歯肉上領域、および／または歯肉下領域、および／または歯肉溝を含む）からバイオフィルムまたは破片を除去するための流体開口部またはノズルの１つ以上のセットを備えることができる。１つの変形形態において、歯の表面からバイオフィルムを除去するための流体開口部またはノズルは、歯肉縁における歯の表面（または歯の長軸）に対して約０°〜約９０°の、例えば、約７０°〜約１１０°、約９０°の任意の角度で上方に配向することができ、かつ（標的領域にわたって約０．０１４ｐｓｉを超える剪断応力閾値に打ち勝つために）歯肉線の約０ｍｍ〜約１０ｍｍの範囲内に配置することができる。図２Ｃは、歯肉縁からバイオフィルムを除去するための十分な、または一貫した流体流れを提供することができる位置における流体開口部またはノズルの概略図である。図に示されるように、ノズル（２３４）は、結果として生じる流体流れ（２３５）が、歯肉縁の歯の表面（点線２３２によって表される）または（例えば、２３２と平行の）歯の長軸に対して、約０°〜約９０°、例えば、約７０°〜約１１０°、約９０°の任意の角度であるように配向することができ、これは、歯に対する歯肉付着部を損なうことを防止するのを補助することができる。いくつかの変形形態において、流体開口部またはノズルは、歯の長軸に対して約０°〜約９０°の角度に配置することができる。流体開口部の形状は、本明細書で説明する（例えば、図３Ａ〜３ＡＡにおいて下でさらに説明するような）任意の形状とすることができる。
【００３２】
カスタマイズされた流体プロファイルおよびカバレッジのためのノズル設計
流体開口部またはノズルの形状は、流体ジェットによってカバーされる領域を拡大するように、および／または局所的な歯の表面における流体圧力または剪断応力分布を調整するように選択することができる。流体開口部またはノズル形状（流体経路に沿って、正面向きに、開口部の中心軸に沿って見たとき）の実施例を図３Ａに示す。流体開口部は、円として（直径は、ユーザの口腔の幾何学的形状ごとに調整することができる）、線として（隣接歯間空間と位置合わせさせて配置することができ、かつ隣接歯間空間の寸法、例えば長さに対応する長さを有することができる）、曲線または円弧（湾曲の長さおよび半径は、ユーザの歯肉縁の長さおよび湾曲ごとに調整することができる、これは、歯によって異なり得る）として成形することができる。流体開口部はまた、ユーザの歯の幾何学的形状の幾何学的形状に従って調整することができる、マルチリニアおよび／またはマルチローブの放射形状および／または不規則形状を有することもできる。いくつかの変形形態において、識別された歯構造または口腔構造は、特定の開口部またはノズル形状にマッピングすることができる。任意に、各ノズルの長さおよび輪郭部は、ユーザの個々の口腔特徴に合致するように調整することができ、および／または口腔特徴に適応するように流体のカバー領域を調整することができる。代替的または追加的に、流体開口部またはノズルの形状は、調整可能な設計図のライブラリから選択することができ、および／または個々の口腔特徴に合致するように調整することができる。例えば、図３Ｂに示すように、円形またはスポット形状のノズル（３００）の調整可能なパラメータとしては、オリフィス直径（Ｄ）、長さ（Ｌ）、およびフィレット半径（Ｒ）を挙げることができるが、これらに限定されない。例えば、直径（Ｄ）は、約０．２ｍｍ〜約１．５ｍｍとすることができる。代替的または追加的に、流体開口部またはノズルのサイズおよび形状は、所望の流体ジェットのカバー領域、結果として生じる剪断応力、流体ジェットの速度、圧力、または流量を定義し、調整可能なパラメータを変更することによって繰り返して、完全にカスタムなノズルの幾何学的形状に到達させることによって決定することができる。例えば、ノズルからの流体ジェットは、対象の領域に対して約０．０１４ｐｓｉを超える剪断応力、約１０ｐｓｉ〜約１５０ｐｓｉの圧力、および約０．３ｌ／分〜約２０ｌ／分の流量を生成することができる。
【００３３】
図３Ｃ〜３ＡＡは、望ましくなり得る場合に、単独で、または異なる形状およびサイズの流体開口部と組み合わせて、口腔インサートまたはマウスピースにおいて使用することができる、様々な流体開口部またはノズルの形状および幾何学的形状を示す。流体開口部またはノズルは、ルーメンを介して、口腔インサートまたはマウスピース内のチャネルまたは内部マニホールドに接続することができる。チャネルまたはルーメンは、円筒として成形することができ、また、長さ（Ｌｉｎ）および直径（ｄ）を有することができる。長さ（Ｌｉｎ）は、約２０ｍｍ〜約２０ｍｍとすることができ、直径（ｄ）は、約２ｍｍ〜約５ｍｍとすることができる。チャネルの第１の端部は、内部マニホールドに接続することができ、一方で、チャネルの第２の端部は、ユーザの歯にカスタマイズすることができるサイズおよび形状を有する開口部（すなわち、流体開口部）において終端することができる。いくつかの変形形態では、流体開口部の少なくとも一部分にわたって配置された湾曲面（Ｓ）が存在し得る。例えば、湾曲面（Ｓ）は、直径ｄを有する半球として、またはその半軸のうちの１つが長さｄ／２である楕円体として画定することができる。いくつかの変形形態において、流体開口部は、Ｎ個のローブを有するマルチローブの形状を有することができ、ローブは、角度分布（φ１、…、φＮ−１）を有する。いくつかの変形形態では、指定された溝角度（θ溝）を有するＮ個のＶ溝、およびＶ溝のオフセット（ａ）が存在し得る。ローブの数および配向は、口腔の解剖学的構造およびその口腔の解剖学的構造にわたる所望の流体流れプロファイルに基づいてカスタマイズすることができる。例えば、直径（ｄ）、溝角度（θ溝）、および溝オフセット（ａ）は、扇状ジェットを達成するように調整することができ、該扇状ジェットは、それが所望の流体シート厚（その進行方向に対して垂直である扇状ジェットの寸法および範囲）およびスプレー角度（例えば、扇状ジェットの角度スパン）で流体開口部から外方に進行するときに、その幅が増加する。例えば、直径（ｄ）は、上で説明したように約２ｍｍ〜約５ｍｍとすることができ、溝角度（θ溝）は、約１０°〜約１７０°とすることができ、溝オフセット（ａ）は、約０ｍｍ〜約３ｍｍとすることができる。これらのパラメータのカスタマイズは、洗浄または洗浄されるべき任意の個々の歯または一群の歯の口腔特徴の幾何学的形状（例えば、顔側面、舌側面、および／または咬合面、および／または隣接歯間空間、および／または歯肉縁）に一致する流体流れプロファイルのカスタマイズを容易にすることができる。例えば、流体開口部および／またはノズルが歯の隣接歯間領域および歯肉縁を標的にするとき、ローブの角度分布（φ１、…、φＮ−１）は、歯間歯肉の角度によって決定することができる。上で説明したノズルまたは流体開口部の寸法は、隣接歯間空間からバイオフィルムおよび破片を除去するスプレー角度およびシート厚さ達成するために、標的の隣接歯間空間に隣接する歯肉縁の幾何学的形状および／または歯肉溝の中への所望の貫入深さに基づいて調整することができる。
【００３４】
３つのローブのマルチローブ形状を有する流体開口部は、隣接歯間空間を通して流体を方向付けて、フロッシング効果を促進するのにおよび／または歯の間から破片または残留物を取り除くのに好適であり得る。ローブは、隣接歯間空間および歯間歯肉の垂直範囲および／もしくは水平範囲または寸法に対応するように配設することができる。例えば、大部分の歯の間の隣接歯間空間の形状を三角形で近似することができるという範囲において、１つ以上のローブは、三角形の垂直寸法または高さ（すなわち、歯の長軸と平行である隣接歯間空間の垂直寸法）に近似させることができ、１つ以上のローブは、三角形の水平寸法（すなわち、歯の長軸に対して垂直な隣接歯間空間の水平寸法）に近似させることができる。いくつかの変形形態において、流体開口部は、ローブが流体開口部の中心の周りに半径方向に配設される、マルチローブ形状を有することができる。ローブ間の角度分離は、均一にすることができ（例えば、それぞれの間に１２０°の角度分離を有する３つのローブ、それぞれが９０°の角度分離を有する４つのローブ、など）、または変化させることができる（例えば、２つのローブが１８０°の角度分離を有し、かつ第３のローブが他の２つから９０°の角度分離を有する、すなわち、Ｔ字形状の３つのローブ）。いくつかの変形形態において、ローブは、半径方向に非対称にすることができる（例えば、２つのローブがローブの間に１２０°角度を有する）。ローブの各々の幅は、個々の歯の間の隣接歯間空間の幾何学的形状に応じて、互いに同じであり得るか、または異なり得る。各ローブは、幅（すなわち、半径方向軸に対して垂直な寸法）を有することができ、幅は、ローブの長さにわたって均一とすることができ、またはローブの長さにわたって変化させることができる。例えば、いくつかのマルチローブの流体開口部は、外方へテーパ状になる（例えば、開口部の中心から離れるにつれて幅が増加する）ローブ、または内方へテーパ状になる（例えば、開口部の中心に向かうにつれて幅が減少する）ローブとすることができる。
【００３５】
図３Ｃ〜３Ｋは、３ローブまたはトリローブ形状を有する流体開口部の変形形態を示す。図３Ｃ〜３Ｅは、半径方向に対称の様式で（すなわち、角度分布が、φ１＝１２０°、φ２＝１２０°であるように）配設された第１のローブ（３１２ａ）、第２のローブ（３１２ｂ）、および第３のローブ（３１２ｃ）を有する、ノズルまたは流体開口部（３１０）の１つの変形形態を示す。流体開口部（３１０）は、チャネルまたはルーメン（３１４）の一方の端部にあってよく、上で説明したように、長さＬｉｎおよび直径ｄを有することができる。３ローブまたはトリローブ形状は、Ｙ字形状のノズルと称することができる。図３Ｃ〜３Ｅの変形形態において、Ｙ字形状のノズルは、流体開口部の３ローブ形状を作成する３つのＶ溝（３１１）を備えることができ、さらに、流体開口部（３１０）の少なくとも一部分にわたって配置される湾曲面（Ｓ）を作成することもできる。Ｙ字形状のノズルは、トリローブで扇状のシートスプレーを生成することができる。任意に、流体はまた、Ｖ溝によって作成されるチャネルまたは溝に沿って流すこともできる。これは、口腔インサートまたはマウスピースが、歯肉下領域を含む隣接歯間空間の中へおよび／または歯肉縁に沿って流れを方向付け、かつより均一に流れおよび剪断応力カバレッジを分配するのを補助することができる。
【００３６】
図３Ｆ〜３Ｋは、３ローブまたはＹ字形状の流体開口部またはノズルの他の変形形態を示す。図３Ｆ〜３Ｇは、開口部（３１０）に類似する３つのローブを有するが、Ｖ溝（３１７）がＶ溝（３１１）よりも短い、流体開口部（３１６）の１つの変形形態を示す。流体開口部（３１０）および（３１６）のローブは、それらの長さよりも広くすることができる。図３Ｈ〜３Ｉは、ローブ（３１９）がそれらの幅よりも長い（例えば、ローブの長さは、幅の約２〜約６倍とすることができる）３つのローブを有する、流体開口部（３１８）の１つの変形形態を示す。流体開口部（３１８）はまた、内側チャネル（３２０）から距離（ａ）だけ離間させることもでき、距離（ａ）は、約０．２５ｍｍ〜約１０ｍｍとすることができる。内側チャネルの直径は、例えば、内側チャネルの内壁がローブ（３１９）の先端部に接触するように、円筒部分の直径（ｄ）から外方にテーパ状にする（すなわち、流体経路の断面を収容する外接円の直径が距離（ａ）に沿って増加させる）ことができ、よって、流体開口部につながるチャネルは、マルチローブの流体開口部と流体開口部の上流の円形断面との間のロフトによって画定される。流体開口部ローブの先端部の間の長さが内側チャネルの直径（ｄ）よりも小さい（例えば、流体開口部の最大寸法が、内側チャネルの直径よりも小さい）変形形態において、内側チャネルの直径は、内側チャネルの内壁がローブの先端部に接触するように、円筒部分の直径（ｄ）から内方にテーパ状にする（すなわち、流体経路の断面を収容する外接円の直径が距離（ａ）に沿って減少させる）ことができる。図３Ｊ〜３Ｋは、同じくローブ（３２３）がそれらの幅よりも長い３つのローブを有する、流体開口部（３２２）の１つの変形形態を示す。流体開口部（３２２）はまた、内側チャネル（３２４）から距離（ａ）だけ離間させることもでき、距離（ａ）は、約０．２５ｍｍ〜約１０ｍｍとすることができる。しかしながら流体開口部（３１８）とは対照的に、内側チャネル直径（３２４）の端部は、流体開口部（３２２）の形状に合致する形状で終端する。Ｙ字形状の円筒端部分（３２５）と流体開口部（３２２）との間の距離（ａ）は、約０．２５ｍｍ〜約１０ｍｍとすることができる。いくつかの変形形態において、流体開口部またはノズル（３２２）は、いかなるＶ溝も伴わずに設計することができるが、代わりに、内側チャネルまで一定距離だけ流体開口部を平行移動させることによって設計することができ、これは、押出方法によって製造することができる。特定の形状を有する流体開口部を生成する実施例として、特定の設計または製造方法を本明細書で説明しているが、所望に応じて、任意の設計または製造方法、例えば、押出技術、任意の３Ｄ印刷技術、および／またはレーザ切断技術を使用することができることを理解されたい。
【００３７】
図３Ｌ〜３Ｕは、２ローブまたはバイローブ形状を有する流体開口部の変形形態を示す。図３Ｌ〜３Ｎは、左右対称性の様式で（すなわち、角度分布が、φ１＝１２０°であるように配設された第１のローブ（３３２ａ）および第２のローブ（３３２ｂ）を有する、ノズルまたは流体開口部ノズル（３３０）の１つの変形形態を示す。流体開口部（３３０）は、チャネルまたはルーメン（３３４）の一方の端部にあってよく、これは、上で説明したように、長さＬｉｎおよび直径ｄを有することができる。２ローブまたはバイローブ形状は、Ｖ字形状のノズルと称することができる。図３Ｌ〜３Ｎの変形形態において、Ｖ字形状のノズルは、流体開口部の２ローブ形状を作成する２つのＶ溝（３３１）を備えることができ、さらに、流体開口部（３３０）の少なくとも一部分にわたって配置される湾曲面（Ｓ）を作成することもできる。Ｖ字平面ノズルは、２つのＶ溝を収容し、バイローブの扇状シートスプレーを生成する。これは、歯肉縁に沿って流体流れを方向付けるのを補助することができ、また、歯肉上領域および歯肉下領域内の剪断応力カバレッジを増加させるのを補助することができ、それでも隣接歯間空間の十分なまたは相当なカバレッジを保持する。任意に、流体はまた、Ｖ溝によって作成されるチャネルまたは溝に沿って流すこともできる。
【００３８】
図３Ｏ〜３Ｕは、２ローブまたはＶ字形状の流体開口部またはノズルの他の変形形態を示す。図３Ｏ〜３Ｑは、開口部（３３０）に類似する２つのローブを有するが、Ｖ溝（３３１）がＶ溝（３３７）よりも短い、流体開口部（３３６）の１つの変形形態を示す。流体開口部（３３０）のローブおよび（３３６）は、それらの長さに類似する（またはそれらよりも広い）幅を有することができる。図３Ｒ〜３Ｓは、ローブ（３３９）がそれらの幅よりも長い（例えば、ローブの長さは、幅の約２〜約６倍とすることができる）２つのローブを有する、流体開口部（３３８）の１つの変形形態を示す。流体開口部（３３８）はまた、内側チャネル（３４０）から距離（ａ）だけ離間させることもでき、距離（ａ）は、約０．２５ｍｍ〜約１０ｍｍとすることができる。内側チャネル直径は、例えば、内側チャネルの内壁がローブ（３３９）の先端部に接触するように、円筒部分の直径（ｄ）から外方にテーパ状にする（すなわち、流体経路の断面を収容する外接円の直径が距離（ａ）に沿って増加させる）ことができ、よって、流体開口部につながるチャネルは、マルチローブの流体開口部と流体開口部の上流の円形断面との間のロフトによって画定される。流体開口部ローブの先端部の間の長さが内側チャネルの直径（ｄ）よりも小さい（例えば、流体開口部の最大寸法が、内側チャネルの直径よりも小さい）変形形態において、内側チャネルの直径は、内側チャネルの内壁がローブの先端部に接触するように、円筒部分の直径（ｄ）から内方にテーパ状にする（すなわち、流体経路の断面を収容する外接円の直径が距離（ａ）に沿って減少させる）ことができる。図３Ｔ〜３Ｕは、同じくローブ（３４３）がそれらの幅よりも長い２つのローブを有する、流体開口部（３４２）の１つの変形形態を示す。流体開口部（３４２）は、内側チャネル（３４４）から距離（ａ）だけ離間させることもでき、距離（ａ）は、約０．２５ｍｍ〜約１０ｍｍとすることができる。しかしながら、図３Ｒ〜３Ｓに示される変形形態とは対照的に、内側チャネル直径（３４４）の端部は、流体開口部（３４２）の形状に合致する形状で終端する。Ｖ字形状の円筒端部分（３４５）と流体開口部（３４２）との間の距離（ａ）は、約０．２５ｍｍ〜約１０ｍｍとすることができる。いくつかの変形形態において、流体開口部またはノズル（３４２）は、いかなるＶ溝も伴わずに設計することができるが、代わりに、内側チャネルまで一定距離だけ流体開口部を平行移動させることによって設計することができ、これは、押出方法によって製造することができる。特定の形状を有する流体開口部を生成する実施例として、特定の設計または製造方法を本明細書で説明しているが、所望に応じて、任意の設計または製造方法、例えば、押出技術、任意の３Ｄ印刷技術、および／またはレーザ切断技術を使用することができることを理解されたい。
【００３９】
図３Ｖ〜３ＡＡは、３ローブまたはトリローブ形状を有するが、角度φローブ、θ溝、および直径（ｄ）の値を変化させた、流体開口部の追加の変形形態またはノズルを示す。これらの変形例は、設計ライブラリから選択し、個々のユーザの口腔特徴に合致するように調整することができ、および／または歯の標的領域または表面にわたる剪断応力カバレッジを増加させるのを補助することができる。図３Ｖは、半径方向に対称である３つのローブを有し、ローブが外方へ延在するにつれてローブの幅が実質的に一定であり得、湾曲したローブ端部を有し得る、流体開口部の１つの変形形態を示す。図３Ｗは、半径方向に対称である３つのローブを有し、ローブが外方へ延在するにつれてローブの幅がテーパ状にまたは狭くなり得、尖ったローブ端部を有し得る、流体開口部の１つの変形形態を示す。ローブの長さは、ローブの幅の約１．５〜約２．５倍とすることができる。図３Ｘは、半径方向に対称である３つのローブを有し、ローブが外方へ延在するにつれてローブの幅がテーパ状にまたは狭くなり得、尖ったローブ端部を有し得る、流体開口部の１つの変形形態を示す。ローブの長さは、ローブの幅の約３〜約５倍とすることができる。図３Ｙは、３つのローブを有し、２つのローブが互いから約１８０°であり、第３のローブが他の２つのローブから約９０°である（例えば、Ｔ字形を形成する）、流体開口部の１つの変形形態を示す。第３のローブは、第１および第２のローブの長さ以上である長さを有することができる。図３Ｚは、図３Ｙの流体開口部に類似して（すなわち、Ｔ字形状に）配設された３つのローブを有するが、ローブが外方へ延在するにつれてテーパ状にまたは狭くなり得、尖ったローブ端部を有し得る、流体開口部の１つの変形形態を示す。ローブの長さは、ローブの幅の約１．５〜約２．５倍とすることができる。図３ＡＡは、図３Ｙの流体開口部に類似して（すなわち、Ｔ字形状に）配設された３つのローブを有し、ローブが外方へ延在するにつれてテーパ状にまたは狭くなり得、尖ったローブ端部を有し得る、流体開口部の１つの変形形態を示す。ローブの長さは、ローブの幅の約３〜約５倍とすることができる。図３Ｖ〜３ＡＡの流体開口部またはノズルは、Ｖ溝を有するように示されているが、他の変形形態では、Ｖ溝でない場合があることを理解されたい。特定の形状を有する流体開口部を生成する実施例として、特定の設計または製造方法を本明細書で説明しているが、所望に応じて、任意の設計または製造方法、例えば、押出技術、任意の３Ｄ印刷技術、および／またはレーザ切断技術を使用することができることを理解されたい。
【００４０】
実験結果
実験結果は、流体開口部またはノズル形状が、洗浄される領域に影響を及ぼす、および／または影響を与えることを示した。図４Ａ〜４Ｃは、円形または丸い形状の流体開口部またはノズルを使用した、サンプルセットの歯の実験のおよびシミュレーションした洗浄結果を示し、図５Ａ〜５Ｃは、Ｙ字形状の流体開口部またはノズル（例えば、図３Ｃ〜３Ｅの流体開口部）を使用した、サンプルセットの歯の実験およびシミュレーションした洗浄結果を示し、図６Ａ〜６Ｃは、Ｖ字形状の流体開口部またはノズル（例えば、図３Ｌ〜３Ｎの流体開口部）を使用した、サンプルセットの歯の実験およびシミュレーションした洗浄結果を示す。図４Ａ、図５Ａ、図６Ａ（正面図）および図４Ｃ、図５Ｃ、図６Ｃ（隣接歯間空間に沿った歯の表面を示す側面図）の実験の各々について、一列に配設した４つの歯モデルのセットに、バイオフィルムを模倣する代用物を適用し、また、丸い形状、Ｙ字形状、およびＶ字形状を有する流体開口部またはノズルを通して流体を歯に導入した。全ての試験事例において、ノズルは、歯の長軸に対して垂直に位置付けた。ノズル設計にわたって評価した平均流量および時間は、全ての実験に対して一貫させた。図４Ｂ、図５Ｂ、図６Ｂは、それぞれ、これらの各々のノズル形状による剪断応力プロファイルまたはパターンを示す、丸い形状、Ｙ字形状、およびＶ字形状を有する開口部またはノズルからの流体流れの計算流体力学（ＣＦＤ）モデルである。シミュレーションは、実験と同じノズル幾何学的形状を用いた。シミュレーションにおいて、ノズルは、実験に合致するように、４つの歯の隣接歯間空間において位置合わせした（例えば、標的とした）。シミュレーション結果は、有限体積法に基づく定常状態の非圧縮性流れ解法を使用して計算した。運動量、圧力、および質量連続性溶液残留物は、十分な数値的収束を確実にするために、１ｅ−５の正規化値未満まで減少させた。２０℃（室温）での純水の材料特性を想定した。シミュレーションノズル入口の質量流量は、上記の対応する実験から測定した質量流量に設定した。歯、歯肉、および実験装置の表面は、注入した流体の排水を可能にするように出口表面が歯肉表面の下部分を取り囲んだ状態で、滑らず貫入のない壁として扱った。乱気流をモデリングするために、ｋ−イプシロン２方程式モデルを使用した。
【００４１】
図４Ａおよび４Ｃで分かるように、静止した丸いノズルは、隣接歯間空間に沿って代用物を除去または洗浄することができるが、丸いノズルは、歯肉縁から代用物を洗浄したように見えず、さらに、あったとしても、ごくわずかだけ歯の顔側面および舌側面から代用物を洗浄したようにしか見えなかった。これらの実験結果は、図４Ｂに示すシミュレーション結果と一致する。カスタマイズされた口腔インサートまたはマウスピースにおいて、丸いノズルまたは流体開口部は、ユーザの歯の隣接歯間空間と位置合わせされる場所に配置することができる。例えば、口腔インサートは、歯の隣接歯間空間に対して位置合わせされ、（歯肉縁に沿って底部に向かって配置されるのとは対照的に）歯の頂部または咬合面に向かって配置された、丸いノズルまたは流体開口部を備えることができる。
【００４２】
図５Ａおよび５Ｃで分かるように、静止したＹ字形状のノズルは、隣接歯間空間ならびに顔側面および舌側面のより大きい部分の両方に沿って、同様に、歯肉縁に沿った領域に沿って代用物を除去または洗浄することができるが、Ｙ字形状のノズルは、歯肉縁の全長に沿って代用物を洗浄したようには見えない。これらの実験結果は、図５Ｂに示すシミュレーション結果と一致する。カスタマイズされた口腔インサートまたはマウスピースにおいて、Ｙ字形状のノズルまたは流体開口部は、ユーザの歯の隣接歯間空間と位置合わせされる場所に配置することができる。例えば、口腔インサートは、歯の隣接歯間空間に対して位置合わせされ、歯（咬合面に向かって頂部に向かって配置されるのとは対照的に）歯肉縁に沿って底部に向かって配置された、Ｙ字形状のノズルまたは流体開口部を備えることができる。特定の歯の特定のＹ字形状の流体開口部のローブの長さは、その歯および／または隣接する歯の歯肉縁の隣接歯間の領域および長さの高さに近似するように選択することができる。いくつかの変形形態において、Ｙ字形状のローブは、第１のローブを、第１の歯と第２の歯との間の隣接歯間空間の垂直範囲に沿って垂直に配向することができるように、かつ第２のローブを、第１の歯の歯肉縁に沿って配向することができるように、かつ第３のローブを、第２の歯の歯肉縁に沿って配向することができるように配向することができる。第２のローブの長さは、第１の歯の歯肉縁の長さの約半分とすることができ（および／または第１の歯の歯肉縁の全長に近似させることができ）、第３のローブの長さは、第２の歯の歯肉縁の長さの約半分とすることができる（および／または第２の歯の歯肉縁の全長に近似させることができる）。第１のローブの長さは、隣接歯間空間の垂直範囲（例えば、歯の長軸と平行な寸法、または高さ）に沿って位置合わせすることができる、隣接歯間空間の高さに近似させることができる。
【００４３】
図６Ａおよび６Ｃで分かるように、静止したＶ字形状のノズルは、隣接歯間領域および歯肉縁の両方に沿って代用物を除去または洗浄することができる。Ｖ字形状のノズルは、Ｙ字形状のノズルよりも多くの代用物を隣接歯間空間から洗浄するように見え、それによって、「フロッシング」効果（すなわち、隣接歯間空間の、および歯肉縁に沿った洗浄）を達成する。これらの実験結果は、図６Ｂに示されるシミュレーション結果と一致する。カスタマイズされた口腔インサートまたはマウスピースにおいて、Ｖ字形状のノズルまたは流体開口部は、ユーザの歯の隣接歯間空間と位置合わせされる場所に配置することができる。例えば、口腔インサートは、歯の隣接歯間空間および歯間歯肉に対して位置合わせされ、歯（咬合面に向かって頂部に向かって配置されるのとは対照的に）歯肉縁に沿って底部に向かって配置された、Ｖ字形状のノズルまたは流体開口部を備えることができる。特定の歯の特定のＶ字形状の流体開口部のローブの長さは、その歯および／または隣接する歯の歯肉縁の長さに近似するように選択することができ、また、歯間歯肉の幾何学的形状に近似させることができる。いくつかの変形形態において、Ｖ字形状のローブは、第１のローブを、第１の歯の歯肉縁に沿って配向することができるように、かつ第２のローブを第１の歯に隣接する第２の歯の歯肉縁に沿って配向することができるように配向することができる。いくつかの変形形態において、Ｖ字形状のローブは、第１のローブを、第１の歯の歯肉縁に沿って配向することができるように、かつ第２のローブを第１の歯に隣接する第２の歯の歯肉縁に沿って配向することができるように配向することができる。
【００４４】
口腔インサートまたはマウスピースは、歯の異なる領域を対象にして、洗浄するために、様々な形状を有する１つ以上の流体開口部またはノズルを備えることができる。すなわち、異なるノズル形状は、口腔インサートに組み合わせて、「フロッシング」効果および「ブラッシング」効果の両方（すなわち、顔側面、舌側面、近心面、遠位面、および咬合面、ならびに切歯縁部のフロッシング、ブラッシング、または別様に洗浄）を達成することができる。例えば、口腔インサートは、フロッシング効果を促進するために、隣接歯間空間に対しておよび／または歯肉縁／歯間歯肉に沿って位置合わせされた複数のＶ字形状のノズルまたはＹ字形状のノズルと、ブラッシング効果を促進するために、歯の顔側面および／または舌側面に対して位置合わせされた複数の丸いノズルと、を備えることができる。Ｙ字形状のおよび／またはＶ字形状のノズルはまた、歯の顔側面および／または舌側面に対しても位置合わせすることができる。代替的に、複数の丸いノズルは、隣接歯間空間に対して位置合わせすることができるが、歯の頂部または咬合面に向かって配置することができ、一方で、複数のＶ字形状のおよび／またはＹ字形状のノズルは、隣接歯間空間に対して位置合わせすることができるが、歯の底部または歯肉縁に向かって配置することができる。いくつかの変形形態において、マウスピースの流体開口部またはノズルの全て（またはほぼ全て）は、単一の機能を促進するために同じ１つのタイプとすることができる（例えば、全てがＶ字形状のノズルまたはＹ字形状のノズルを有するマウスピースをフロッシングマウスピースとすることができ、全ての丸みのあるノズルを有するマウスピースをブラッシングマウスピースとすることができる）。システムは、第１の「フロッシング」マウスピース（例えば、ほぼＶ字形状のおよび／またはＹ字形状のノズルを有する）と、第２の「ブラッシング」マウスピース（例えば、ほぼ全てが丸いノズルを有する）と、を備えることができる。本明細書で説明するノズルまたは流体開口部のいずれかの任意の組み合わせは、望ましくなり得る場合に、（例えば、マウスピースなどの同じまたは異なるトラフにおいて）任意の数の口腔インサートまたはマウスピースと組み合わせることができる。
【００４５】
マニホールドのカスタマイズ
上で説明したように、口腔インサートまたはマウスピースは、複数の流体開口部またはノズルと流体接続する１つ以上のマニホールドを備えることができる。図７Ａ〜７Ｂは、本明細書で説明する口腔洗浄システムのいずれかとともに使用することができるマニホールド配設の１つの変形形態の概略図である。個々のマニホールドは、ノズルの１セットへの流体流れを制御することができ、かつ（異なるマニホールドに接続され得る）ノズルの異なるセットへの流体流れとは別に、それらのノズルへの流体流れを調整することができる。いくつかの変形形態において、マウスピースの１つ以上のマニホールドは、（例えば、ハンドルまたはベースステーションリザーバからの導管を介して）単一の流体入口に接続することができる。マニホールドは、望ましくなり得る場合に、流体流入または流体流出を容易にすることができる。マニホールドは、メインマニホールド（７００）（ＶＭ）の容積および／またはノズル（７０４）に送給する各サブマニホールド（７０２）（ＶＳＭ）の容積が挙げられるが、これらに限定されない、各ノズルにおける流体速度を制御するように調整することができる、いくつかのパラメータを有することができる。流体を口腔の中へ放出するように構成することができる１つ以上のノズルは、マニホールド内の圧力が流体圧力の閾値を超えなければならない。これらの放出ノズルは、非放出ノズルよりも大きい開口を有することができ、また、それらが単に口腔に潅注し、一方で、過度のマニホールドの圧力を軽減するように配置することができる。メインマニホールド（７００）および／またはサブマニホールド（７０２）のパラメータは、所望の流量、流れプロファイル、または剪断応力分布が達成されるまで、異なる値を通して繰り返すことによって、ならびにマニホールドおよびノズルを通して流体流れをシミュレーションすることによって選択することができる。いくつかの変形形態では、進化的アルゴリズムを使用して、マニホールドおよびノズルの幾何学的形状を変え、シミュレーションして、所望の流体流れ特性を満たすマニホールドおよびノズルパラメータおよび幾何学的形状のセットに到達する。
【００４６】
マニホールド数のカスタマイズ
いくつかの変形形態において、異なるサイズの口に適応するために、および同時に口の中へ流れ込む流体の量を管理するために、流体開口部またはノズルは、口腔インサートまたはマウスピース内のカスタマイズ可能な数のマニホールドにわたって分配することができる。いくつかの変形形態において、ベースステーション（７１０）は、洗浄サイクル中の段階において、各マニホールド（７１２）および（７１４）の中へ流体を方向付けることができる。カスタマイズされたマウスピースは、例えば、マウスピース内に存在するマニホールドの数をベースステーションに通信する、埋め込みＲＦＩＤチップ（７１６）または任意の類似する識別技術を備えることができる。これは、ベースステーション（７１０）が、既存のマニホールドに対してのみ流体を方向付けることを可能にすることができる。ベースステーションは、マウスピースの各マニホールドに、一定のまたは脈動の（例えば、約１Ｈｚ〜約２５Ｈｚ）、しかしユーザが調整可能な流れを方向付けることができる。例えば、ハンドルおよび／またはベースステーションの制御ボタンは、ユーザが流体圧力を快適なレベルに調整することを可能にすることができる。流体圧力はまた、小児のマウスピースのために、または歯列矯正器具を有する人のために低減させることもできる。マウスピース内のＲＦＩＤチップは、ベースステーション内のＲＦＩＤリーダに伝送することができる患者固有のデータを記憶することができ、また任意に、ベースステーションは、患者固有のデータ（例えば、年齢、サイズ、好ましい流体流れパラメータ、コンプライアンスメトリック、など）に基づいて、流体流れモードを推奨することができる。いくつかの変形形態において、ベースステーションは、人の口のサイズ、その独特なマウスピース内のマニホールドの数、マニホールドのサイズおよび形状、などに応じて、流体圧力を自動的に調整することができる。
【００４７】
マルチリザーバおよび／またはマルチマニホールドの変形形態
いくつかの口腔洗浄システムは、それらのそれぞれのマニホールドを通した流体リザーバの各々からの流体の流れを独立して制御するために、複数の流体リザーバおよびマルチピストンポンプを備えることができる。この変形形態では、口腔の特定の領域に注入し、一方で、口腔の他の領域が添加剤に曝されることを制限するためのいくつかのリザーバに、添加剤を含むことができる。図８Ａは、複数の別個の流体リザーバ（８０２）と、別個の流体リザーバとそれぞれ連通する別個の流体導管（８０６）を有するマルチピストンポンプ（８０４）と、対応する流体導管（８０６）とそれぞれ連通する、マウスピース（８１０）内の複数のマニホールド（８０８）と、を備える、システム（８００）の１つの変形形態を示す。各マニホールド（８０８）は、流体を複数の流体開口部またはノズル（８１２）に提供することができる。複数のリザーバをマルチピストンポンプとともに使用することは、カスタマイズされた添加剤を各独立したマウスピースのマニホールドに送達するのを容易にすることができる。例えば、リザーバ（８０２）のサブセットの中へ導入される添加剤（８０３）は、マニホールド（８０８）および流体開口部（８１２）の対応するサブセット内にのみ導入することができる。
【００４８】
代替的または追加的に、いくつかのシステムは、単一の流体リザーバと、単一のピストンポンプと、を備えることができる。ポンプ内の特定の流体導管への添加剤のインライン注入は、マニホールド切替設計により、あるマニホールドへの添加剤の送達を促進し、別のマニホールドへの送達を促進しない場合がある。例えば、図８Ｂに示すように、システム（８２０）は、単一の流体リザーバ（８２２）と、切替マニホールド（８２５）を有するポンプ（８２４）と、を備えることができ、切替マニホールドは、流体リザーバと、マウスピース（８３０）の別個のマニホールド（８２８）と連通している別個の流体導管（８２６）との間で接続を交替させる。添加剤は、マウスピースまたはハンドル内の所望のマニホールドに挿入されたカートリッジ（８２３）を介して、個々のマニホールド（８２８）に導入することができる。このカートリッジは、複数回の使用（例えば、マウスピースの全寿命、１ヵ月以上、３ヵ月、など）に耐えることができ、また、添加剤の低速で制御された送達を容易にすることができる。これは、ベンチュリ効果を使用して、チェック弁と併せて、ならびに／または固体添加剤の透過性膜を通した拡散および／もしくは浸食作用を介して達成することができる。
【００４９】
口の特定の領域への治療的な流れを方向付ける能力は、ユーザ固有のカスタマイズの追加的な機会を提供することができる。これらのカスタマイズ設定は、無線で提供されるソフトウェアアップデートを介して、有線接続を介してデバイスに提供することができ、または定期的に交換可能なマウスピース内に配置された不揮発性電子メモリ（例えば、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＯＴＰＲＯＭ、または類似物）内に提供することができる。マウスピースのメモリデバイス内に配置された場合、情報は、電気的接触、ＲＦ、または光信号、または類似する方法を介して、デバイスに伝送することができる。このユーザ固有の情報はまた、非電子的記憶手段、例えば、ＱＲコード（登録商標）、バールコード、または他の類似する手段の読み取りを介して、デバイスに提供することもできる。
【００５０】
マニホールドの動作
図９Ａは、マニホールドを制御して、本明細書で説明するシステムのいずれかによって口腔洗浄を提供するための方法の１つの実施例の概略図である。一例として、８ピストンポンプは、流体流れを８つの独立したマニホールド（次に、１つ以上の関連付けられたノズルに接続することができる）に送達することができ、流体流れは、追加の流れを特定の歯に、または歯の群に送達するような方法で制御することができる。残りのピストンが発射し続ける前に追加の流れをマニホールドに送達するために、１つのピストンが、複数回連続的に繰り返して発射することができる。いくつかの変形形態は、それぞれが異なるマニホールドに接続された複数の別個の単一ピストンポンプを備えることができ、口腔の１つの部分（例えば、マニホールド３と関連付けられた流体開口部またはノズルに対応している口腔の部分）への流れの増加は１つのピストンポンプを残りのものよりも高速に駆動することによって達成することができる。代替的または追加的に、単一ピストンポンプ（または任意のタイプのポンプ）は、（例えば、図８Ｂにおいて上で説明したような）マルチチャネルマニホールド切替器と併せて使用することができ、切替器は、特定の流体導管またはマニホールドに対してより長く「ドエルする」ようにプログラムすることができる。これは、特定のマニホールドへの追加の流れを、対応するノズルのセットに方向付けて、洗浄を特定の歯または歯のセットに提供する（例えば、強化治療をその１つまたは複数の歯に送達する）ことができる。例えば、マニホールド切替器は、そのベースライン状態において、各マニホールドにピストンポンプの１つのサイクルを指示するようにプログラムすることができる。強化治療を口腔の特定の領域に提供するために、マニホールド切替器は、マニホールドの残りを通してサイクルを続ける前に、ピストンポンプの１つを超えるサイクルにわたって１つのマニホールドを一時停止する（すなわち、流体連通をリザーバから特定の導管またはマニホールドに提供する）ようにプログラムすることができる。
【００５１】
方法
図１０は、ユーザの口の独特な幾何学的形状に合わせた流体開口部の配設またはパターンを備えるカスタム口腔インサートまたはマウスピースを作成する方法の１つの変形形態を示す。方法（５００）は、ユーザの歯および歯肉のサイズ、形状、および場所を含む口腔構造データを取得すること（５０２）を含むことができる。口腔構造データを取得することは、口腔内スキャナまたは写真（例えば、３Ｄ口腔内スキャン、歯科印象の３Ｄスキャン）、写真、Ｘ線、物理的印象、口腔内および口腔外のＸ線写真、コーンビームコンピュータ断層撮影を含むコンピュータ断層撮影、磁気共鳴撮像、超音波などを使用した、光学および／またはデジタル印象を取得することを含むことができる。これらの測定は、各歯の表面（複数可）（例えば、舌側面、顔側面、咬合面）にわたって、隣接歯間領域内で、および約１０ｍｍの歯肉を含む歯肉縁にわたって行うことができる。測定値は、０．２５ｍｍ以内の精度である。
【００５２】
方法（５００）は、次いで、歯の表面（例えば、舌側面、顔側面、咬合面）、歯肉縁、および／または隣接歯間特徴を識別することを含むことができる。例えば、方法（５００）は、歯肉縁（５１０）、隣接歯間空間（５１２）、切歯縁部（５１３）、ならびに歯の輪郭部、咬合部、顔側部、舌側部、近心部、および遠位部（例えば、図１０において、顔の表面は、円形のドット（５１４）で示される）の場所を識別する口腔面マップを計算すること（５０４）を含むことができる。
【００５３】
方法（５００）は、次いで、口腔インサートのトラフ（複数可）の流体開口部の配設を生成すること（５０６）を含むことができる。トラフ（複数可）（すなわち、頂部および底部トラフ、左側および右側のトラフ、など）内の流体開口部の場所は、歯肉縁、歯間歯肉、隣接歯間領域、切歯縁部、ならびに歯の咬合面、顔側面、舌側面、近心面、および遠位面の輪郭部の場所に対応することができる。開口部またはノズルは、上で説明したように配置および／または配向することができる。例えば、各表面、歯肉縁、および隣接歯間の特徴は、（ステップ（５０４）で）モデル内で識別することができ、１つ以上のノズルは、特徴にわたって十分な剪断応力分布を提供するために、上で説明したように、任意の配向、距離、およびノズル形状を有するマウスピースのトラフ内に配置することができる。流体開口部またはノズルは、マウスピーストラフの側壁および／または底壁に沿って配置することができる。いくつかの変形形態において、側壁に沿って配置される流体開口部またはノズルは、流体流れを顔側面および／または舌側面および／または隣接歯間空間および／または歯肉に適用するように位置付けることができ、一方で、底壁に沿って配置される流体開口部またはノズルは、流体流れを歯の咬合面および／または切歯縁部に適用するように位置付けることができる。トラフの底壁上の流体開口部またはノズルは、歯の咬合面および／または切歯縁部に面することができ、また、歯の長軸に対して角度をなす、例えば、約０°〜約３０、約３５°〜約５５°、約４５°〜約９０°、約４５°、などとすることができる。ノズルは、最大カバレッジエリアを有することができ、また、歯の特徴が、単一ノズルによって達成可能な最大流体カバレッジエリアに対して大き過ぎると判定された場合、その歯の特徴に完全な流体カバレッジを提供するように、複数ノズルを配置することができる。いくつかの変形形態において、Ｖ字形状および／またはＹ字形状の流体開口部またはノズルは、それらが、識別された隣接歯間空間（５１２）および／または歯間歯肉（５１５）と位置合わせされるようにマウスピースに配置することができ、また、歯肉縁（５１０）に沿って歯の底部に向かって配置することができる。流体開口部またはノズルの内側流体チャネルの直径、溝角度、寸法、および形状は、隣接歯間空間、歯の表面、および／または歯肉の幾何学的形状および位置付けと一致するように調整することができる。例えば、単一ノズルからの流体の拡散または幅が歯肉縁の全長をカバーするには不十分である場合、複数のＶ字形状および／またはＹ字形状のノズルは、歯肉縁に沿って配置することができる。より高い歯冠の場合、Ｖ字形状および／またはＹ字形状のノズルによって達成されるカバレッジを拡張するために、丸いノズルを、識別された隣接歯間空間（５１２）に対して、しかし歯の頂面（例えば、咬合面および／または切歯縁部）に向かって位置合わせすることができる。丸いノズルの直径、および／またはマルチローブ形状のノズルの長さ、幅、角度分布、および／または回転配向は、歯肉縁、隣接歯間空間、顔側面および／または舌側面、および／または咬合面、および／または切歯面の長さ、高さ、幅、および湾曲の寸法に基づいて選択することができる。いくつかの変形形態において、流体開口部の最大寸法（例えば、丸い開口部の直径、マルチローブ開口部の対向するローブ先端部間の距離、など）は、歯肉縁および／または歯間歯肉に沿った隣接歯間空間の幅に近似するように、または対応するように選択することができる。流体開口部またはノズルの寸法（例えば、幅、長さ、直径）は、歯の歯肉縁の長さおよび／または湾曲に近似するように、または対応するように選択することができる。例えば、いくつかの変形形態において、方法（５００）は、ユーザの歯の歯肉縁の全ての平均長さおよび／または曲率半径（ＲＯＣ）を計算することを含むことができ、この平均長さまたはＲＯＣを使用して、結果として生じるジェットが歯肉縁の平均長の約半分にわたるように、Ｙ字形状またはＶ字形状のローブをサイズ決定することができる。例えば、平均歯肉縁長さを１標準偏差超える長さを有する歯肉縁を有する個々の歯は、それらの歯肉縁の独特のまたは個々の長さに適合するように調整された、それらの対応するノズル寸法または形状を有することができる。代替的または追加的に、カスタマイズされた口腔インサートまたはマウスピースは、マルチローブ構造を有する流体開口部またはノズルを備えることができ、ローブの配設は、歯の咬合面上の溝と位置合わせするように選択される。いくつかの変形形態において、流体開口部またはノズルの位置および／または配向は、標的とする１つまたは複数の歯の近くの口腔の容積によって決定することができる。すなわち、ユーザの頬、舌、および／または他の口腔の解剖学的構造が１つまたは複数の歯の周囲の空間を制限する口腔の部位の場合、流体開口部またはノズルは、角度配向の制限された範囲を有する。例えば、歯の表面と頬、舌、または他の口腔構造との間の距離が約７ｍｍ以下である口腔の領域の場合、ノズルは、歯の長軸から約０度〜３５度の角度に位置付けることができる。歯の表面と頬との間の距離が約７ｍｍを超える口腔の領域の場合、ノズルは、角度で、約０度〜約９０度、例えば、約４０度〜約８０度、約４５度、約６０度などの角度に位置付けることができる。
【００５４】
口腔の解剖学的データに加えて、ユーザ入力もまた、口腔インサートのカスタマイズに使用することができる。例えば、ユーザは、歯または歯肉の領域の敏感さを示すことができ、口腔インサートは、間接的な流体流れ、および／またはそれらの歯に対してより少ない剪断応力を提供する流体開口部またはノズルを対応する領域内に備えることができる。より拡散する流体の洗浄を提供する流体開口部形状は、敏感な歯または歯肉に重なる領域の口腔インサート内に位置付けることができる。例えば、口腔インサートは、そうした領域に対する流体圧力を低減させるためにより大きい直径または寸法を有する流体開口部を有することができ、および／またはそうした領域内の流体開口部をより少なくすることができる。任意に、ユーザはまた、（例えば、おそらくはユーザが咀嚼運動またはパターンを好むため）食物の破片が堆積する傾向がある領域を示すこともでき、口腔インサートは、そうした領域に加えられる剪断応力を増加させるために、より高い圧力の流体を特に目標とし、かつ方向付ける流体開口部またはノズルを備えることができる。例えば、複数の流体開口部を、１つの領域（例えば、特に大きい、または破片を堆積しやすい隣接歯間空間）に配向し、かつ角度を付けて、単一の流体開口部によって加えられ得るよりも大きい累積圧力または剪断応力カバレッジによって、複数の角度からその領域をフラッシングすることができる。
【００５５】
任意に、カスタマイズされたマウスピース設計を評価して、任意の設計エラーを識別することができる。いくつかの変形形態において、全てのマウスピース特徴がルールまたは基準の所定のセットを満たすことを確実にするために、照合チェックは、手動の、または自動化された設計ルールチェック（ＤＲＣ）を含む。ルールチェックの１つの実施例は、いかなる壁もマウスピース材料に関して薄過ぎないことを確実にすることを含むことができる。より高度なチェックは、マウスピース設計の手動の、または自動化された有限要素分析（ＦＥＡ）を含むことができる。カスタマイズされたマウスピース設計はまた、バイオフィルムおよび／または破片除去の有効性を評価するために検証することもできる。手動の、または自動化された計算流体力学（ＣＦＤ）シミュレーションを実行して、各流体ノズルが所望の流体速度およびカバレッジを生成することを確実にすることができる。このシミュレーションが、所望の流体速度およびカバレッジが達成されなかった領域を示した場合、対応するノズルを調整し、シミュレーションを再度実行することができる。この反復サイクルは、手動とするか、またはソフトウェアで自動化することができる。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図１Ｄ】
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【図１Ｅ】
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【図１Ｆ−１Ｇ】
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【図１Ｈ】
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【図１Ｉ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
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【図３Ｅ】
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【図３Ｆ】
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【図３Ｇ】
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【図３Ｈ】
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【図３Ｉ】
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【図３Ｊ】
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【図３Ｋ】
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【図３Ｌ】
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【図３Ｍ】
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【図３Ｎ】
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【図３Ｏ】
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【図３Ｐ】
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【図３Ｑ】
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【図３Ｒ】
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【図３Ｓ】
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【図３Ｔ】
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【図３Ｕ】
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【図３Ｖ】
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【図３Ｗ】
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【図３Ｘ】
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【図３Ｙ】
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【図３Ｚ】
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【図３ＡＡ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０】
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【国際調査報告】
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