JP2013123626A

JP2013123626A - 矯正歯科治療促進装置

Info

Publication number: JP2013123626A
Application number: JP2011275902A
Authority: JP
Inventors: 拓巳 ▲崎▼村; Takumi Sakimura; Shogo Fukushima; 省吾福島
Original assignee: Panasonic Corp
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2011-12-16
Filing date: 2011-12-16
Publication date: 2013-06-24

Abstract

【課題】歯に装着した矯正用マウスピースを介して振動を効率よく矯正対象の歯に付与することができ、かつ装着・脱着も容易な矯正歯科治療促進装置を提供する。
【解決手段】歯列３を矯正する矯正用マウスピース８を装着することが前提となる。少なくとも起振部分１１と、起振部分１１の振動を伝達する伝達部分１３と、伝達部分１３に取付けられる接触部分１２とが、矯正対象の歯３ａ若しくはその付近の矯正用マウスピース８に着脱可能なサイズで構造化されている。この振動用構造体１０Ａの接触部分１２は、矯正用マウスピース８に連結可能である。
【選択図】図１

Description

本発明は、矯正歯科治療促進装置に関する。

従来、矯正歯科治療装置としては、マルチブラケット装置の装着による矯正が主流である。これは、図１０（ａ）に示すように、歯列３の歯３ａの前面に取付けたブラケット（ワイヤー係止用金具）４に跨って一連に矯正用ワイヤー５を係止するものである。なお、歯３ａの裏面に取付けたブラケット４に跨って一連に矯正用ワイヤー５を係止することもある。

そして、矯正用ワイヤー５の戻り力で矯正対象の歯３ａに一定力の静荷重を付与することで、歯列３の歯並びや咬み合わせを矯正するものである。すなわち、矯正対象の歯３ａに一定力の静荷重を付与すると、歯茎の中で歯を支えている歯槽骨に骨モデリング・骨リモデリングを生じ、矯正歯科治療ができるという原理に基づくものである。

しかし、このマルチブラケット装置６の装着による矯正では、期間が非常に長くかかる（早くて６箇月、通常は数年）。また、治療期間中は常にマルチブラケット装置６を歯３ａに装着すること、定期的に歯科医院へ通院することが義務付けられ、使用者にとって非常に大きな負担となっている。

また、マウスピース型の矯正歯科治療装置の開発も進められている。これは、図１０（ｂ）に示すように、使用者の現在の歯列から予想される治療後の理想的な歯列、若しくはその中間形状となるように、硬質合成樹脂製の矯正用マウスピース８をオーダーメイドで作成する。この矯正用マウスピース８を歯列全体に亘って、歯３ａの前面と裏面に咬合面方向から無理嵌めして装着するものである。

そして、矯正用マウスピース８の弾力で矯正対象の歯３ａに一定力の静荷重を付与することで、マルチブラケット装置６と同様に、歯列３の歯並びや咬み合わせを矯正するものである。

しかし、矯正用マウスピース８であっても、マルチブラケット装置６と同様、非常に長い期間の治療を必要とするうえ、治療が可能な症例は限られている。

そこで、矯正歯科治療期間を短縮するための方法の１つとして、矯正用ワイヤー５や矯正用マウスピース８のような静荷重だけではなく、振動のような動荷重を付与する研究もなされている。

例えば、図１１（ａ）は、歯列３の矯正対象の歯３ａに一定力（静荷重）を加えたサンプルＡと、歯列３の矯正対象の歯３ａに振動力（動荷重）を加えたサンプルＢとを比較したものである。これによれば、振動力を加えたサンプルＢの方が期間の短縮に効果があるという研究がなされている（非特許文献１）。

同様に、図１１（ｂ）は、歯列３の矯正対象の歯３ａに一定力（静荷重）を加えたサンプルＣと、歯列３の矯正対象の歯３ａに一定力（静荷重）＋振動力（動荷重）を加えたサンプルＤとを比較したものである。これによれば、一定力＋振動力を加えたサンプルＤの方が期間の短縮に効果があるという研究もなされている（非特許文献２）。

これらの研究によれば、矯正歯科治療の期間が２／３〜１／２に大幅に短縮されることになる。それのみではなく、振動力を付与するのは、非特許文献１では１日に１．５時間だけでよく、非特許文献２では２週間に1回で２分間だけでよいとなっている。つまり、非特許文献１では１日に１．５時間だけの治療を継続すればよく、非特許文献２では２週間に１回で２分間だけの治療を継続すればよいことになる。

この各研究は、矯正対象の歯３ａに起振機を直接固定するもので、現実的にヒトでの応用は不可能な形態であるが、矯正対象の歯３ａに振動力を付与することで矯正歯科治療の期間を短縮（促進）できる可能性が示唆されている。

矯正対象の歯３ａもしくはその付近の歯３ａに振動力を付与する装置としては、振動子をマウスピースに内蔵した矯正歯科治療促進装置が提案されている（特許文献１）。これによれば、使用者に合うようにオーダーメイドした振動用マウスピースを歯列全体に被せて装着するだけで、矯正対象の歯３ａに振動力を付与することができるものである。

特許第４３５６７３７号公報

清水：日矯歯誌４５：５６−７２，１９８６大前他：日本矯正歯科学会雑誌，６０（４）：２０１，２００１

前述の矯正用マウスピース８は、食事や歯磨き時に簡便に取り外せることから、マルチブラケット装置６と比較して使用者の負担を軽減することができる。

そのために、オーダーメイドする振動用マウスピースではなく、現に装着している矯正用マウスピース８に振動力を付与することが可能な振動用構造体の開発が要望されている。

本発明は、前記要望に応えるためになされたもので、歯に装着した矯正用マウスピースを介して振動を効率よく矯正対象の歯に付与することができ、かつ装着・脱着も容易な矯正歯科治療促進装置を提供することを目的とするものである。

前記課題を解決するために、本発明は、矯正対象の歯に付与する振動を生成する起振部分と、前記矯正対象の歯に装着される矯正用マウスピースに当接して前記起振部分の振動を前記矯正対象の歯に付与する接触部分と、前記起振部分の振動を前記接触部分に伝達する伝達部分と、を備える矯正歯科治療促進装置において、少なくとも前記起振部分と、前記起振部分と、前記伝達部分とが、前記矯正対象の歯若しくはその付近の前記矯正用マウスピースに着脱可能なサイズで構造化され、この振動用構造体の前記接触部分は、前記矯正用マウスピースに連結可能であることを特徴とする矯正歯科治療促進装置を提供するものである。

前記振動用構造体の前記接触部分を前記矯正用マウスピースに連結する手段は、前記矯正用マウスピースと前記接触部分とに相対的に形成され、前記接触部分は、前記矯正用マウスピースに嵌合可能な凹凸部である構成とすることができる。

前記振動用構造体の前記接触部分を前記矯正用マウスピースに連結する手段は、前記矯正用マウスピースと前記接触部分とに相対的に設けられ、前記接触部分は、前記矯正用マウスピースに吸着保持可能な磁性体である構成とすることができる。

前記振動用構造体の前記接触部分を前記矯正用マウスピースに連結する手段は、装着者の現状の歯列形状と前記矯正用マウスピースの内面形状との変位量が最も大きい歯、若しくはその近傍に設置されている構成とすることができる。

前記起振部分は、咬合面と平行方向に前記矯正対象の歯に振動を付与するものである構成とすることができる。

前記起振部分を駆動するための電源供給部分および制御部分は、口腔外に設置されて、前記起振部分と配線で接続されている構成とすることができる。

前記起振部分を駆動するための電源供給部分および制御部分は、前記振動用構造体に組み込まれている構成とすることができる。

前記起振部分を含む電装品が樹脂ブロック体内に気密にモールドして組み込まれ、前記樹脂ブロック体内に、前記電装品または樹脂ブロック体の異常状態を検出する検出手段と、この検出手段の異常状態検出時に、前記電装品の駆動を停止させる駆動停止手段若しくは使用者に異常を知らせる異常呈示手段とが設けられている構成とすることができる。

前記接触部分は、塑性変形する構成とすることができる。

本発明によれば、矯正対象の歯若しくはその付近の矯正用マウスピースに着脱可能なサイズ（横幅）で、起振部分と伝達部分と接触部分とを構造化する。そして、この振動用構造体の接触部分は、矯正対象の歯若しくはその付近の歯の前面と裏面に対応する矯正用マウスピースに連結させる。

これにより、食事や歯磨き時に簡便に取り外せる矯正用マウスピースを介して振動を効率よく歯に付与することができ、振動用構造体の装着・脱着も容易に行うことができる。

本発明の第１実施形態の矯正歯科治療促進装置であり、（ａ）は歯に装着した側面断面図、（ｂ）は歯から取り外した側面断面図、（ｃ）は変形例の側面断面図、（ｄ）は嵌合部と接着部分の変形例の側面断面図である。（ａ）は歯列の正面図、（ｂ）は樹脂ブロック体の断面図である。本発明の第２実施形態の矯正歯科治療促進装置であり、（ａ）は歯に装着した側面断面図、（ｂ）は歯から取り外した側面断面図である。本発明の第３実施形態の矯正歯科治療促進装置であり、（ａ）は側面断面図、（ｂ）は（ａ）の変形例の側面断面図、（ｃ）（ｄ）は、（ａ）（ｂ）の各変形例の側面断面図である。（ａ）は電装品内蔵の樹脂ブロック体の概念図、（ｂ）は回路構成図である。（ａ）（ｂ）はそれぞれ回路構成図である。（ａ）（ｂ）はそれぞれ回路構成図である。（ａ）は電装品内蔵の樹脂ブロック体の概念図、（ｂ）は回路構成図である。（ａ）は回路構成図、（ｂ）は短絡検知部を有する回路構成図（ｃ）は感水シートまたは味覚シートを内蔵したマウスピースを歯列に嵌めたときの断面図、（ｄ）は感水シートまたは味覚シートの斜視図である。（ａ）はマルチブラケット装置を装着した歯列の斜視図、（ｂ）は矯正用マウスピースを装着した歯列の斜視図である。（ａ）（ｂ）はそれぞれ歯列矯正の期間の短縮効果を説明するためのグラフである。

以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。本実施形態は、図１０（ｂ）に示した矯正用マウスピース８を装着していることが前提である。

すなわち、矯正用マウスピース８は、同図のように、硬質合成樹脂製の矯正用マウスピース８を歯列３の歯３ａの前面と裏面に咬合面方向から無理嵌めして装着するものである。なお、矯正用マウスピース８は、歯列３の歯３ａのほぼ全てに亘って一連に取付けるものである。また、矯正対象の歯３ａは１本に限らないことは言うまでもない。

そして、矯正用マウスピース８の弾力で矯正対象の歯３ａ若しくはその付近の歯３ａ（以下、単に歯３ａと称することがある。）に一定力の静荷重を付与することで、マルチブラケット装置６と同様に、歯列３の歯並びや咬み合わせを矯正するものである。

図１（ａ）は第１実施形態の矯正歯科治療促進装置の振動用構造体（振動用ユニット）１０Ａを矯正用マウスピース８に装着した側面断面図、（ｂ）は矯正用マウスピース８から取り外した振動用構造体１０Ａの側面断面図である。

図１（ａ）のように、歯列３の歯３ａの前面３ｐと裏面３ｑには、予め矯正用マウスピース８が咬合面３ｒの方向から無理嵌めして装着されている。

振動用構造体１０Ａは、少なくとも起振部分１１と、歯３ａの咬合面３ｒを跨ぐ伝達部分１３と、この伝達部分１３の両端部の内面に取付けられる接触部分１２とが構造化（ユニット化）されている。そして、図２（ａ）のように、矯正対象の歯３ａの付近の矯正用マウスピース８に着脱可能なサイズ（１本若しくは数本の歯３ａに相当する横幅）Ｗ１（Ｗ２でも可。）に設定されている。

この振動用構造体１０Ａの接触部分１２は、矯正対象の歯３ａ若しくはその付近の歯３ａの前面３ｐと裏面３ｑに対応する矯正用マウスピース８に接触させて連結するようにしている。

起振部分（アクチュエータ）１１は、例えば、回転軸に取付けた偏心錘で機械的振動を生成する電動モータ、あるいは往復運動する可動子を有するリニアモータである。

例えば、偏心回転（振動）モータとしては、ミネベア社の型番ＫＨＮ４ＮＺを用いることができる。また、円盤（コイン）型振動モータとしては、ＴＰＣ社の型番ＦＭ３４Ｆを用いることができる。特に、市販の円盤（コイン）型振動モータを用いることで、回転モータの際に必要となる、回転部位の阻害を防止するカバーの設置が不要になり、より装置をコンパクト化できる。

起振部分１１は、生体安定性の高い樹脂材料製のフラットな樹脂ブロック体１５内に気密にモールド（収納）されている。この生体安定性の高い樹脂材料としては、マウスピース（またはマウスガード）の材料として広く用いられ、衛生面の安全性が保証された材料が好ましい。例えば、高分子材料であるＥＶＡ（エチレン酢酸ビニル樹脂）は、歯や歯肉へのアレルギー等の影響を抑えることができ、電気的絶縁性が確保できることからも好ましい。

接触部分１２は、ショアＡ硬度９０以下の軟質樹脂であることが望ましい。接触部分１２を軟質材料とすることで、使用者毎に異なる歯列形状に適合して、安定して振動を伝えることができる。

また、接触部分１２は、塑性変形する材料で構成されていてもよい。接触部分１２の軟質材料が塑性変形することで、さまざまな歯列の形状に接触部分が適合し、確実に歯列に振動を伝えることができる。

さらに、振動の高速成分を緩和することにより、使用者の歯列や歯肉への損傷を防ぐことができる。

塑性変形する軟質材料は、特に限定するものではないが、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、ビーズワックスまたはこれらの混合物が好適である。

具体例としては、マイクロクリスタリンワックスでは、日本製鑞製Ｈｉ−Ｍｉｃ１０４５、パラフィンワックスでは、日本製鑞製ＰａｒａｆｆｉｎＷＡＸ−１１５や、歯科用で広く用いられているルビー社製パラフィンワックスがある。これらを混合した材料としては、ＧＣ社製ソフトプレートワックス、バイトワックスなどが挙げられる。これらの材料は、適正な変形能を有することに加え、歯科用途や食品用途で広く使用されていることから、口腔内でも安全に使用できる。

伝達部分１３は、側面視で略逆Ｕ字状の弾性部材２７ａで構成されている。弾性部材２７ａの両アーム部２７ｃの一方の側面部２７ｂに起振部分１１をモールドした樹脂ブロック体１５が固定され、両アーム部２７ｃの先端内面に、凸状の接触部分１２を取付けている。

矯正用マウスピース８の前面と裏面には、伝達部分１３の凸状の接触部分１２が嵌合する凹状の嵌合部８ａを形成している。なお、図１（ｄ）のように、接触部分１２を凹状とし、嵌合部８ａを凸状とすることもできる。

そして、装着時は、弾性部材２７ａの両アーム部２７ｃを指で前後方向に開き、接触部分１２を矯正用マウスピース８の嵌合部８ａの前後側に位置させた状態で指を離すと、接触部分１２は弾性部材２７ａの弾性力で矯正用マウスピース８の嵌合部８ａに嵌合する。これにより、矯正用マウスピース８に挟み付けられる（クリップされる）ことで、連結されるようになる。

また、脱着時は、弾性部材２７ａの両アーム部２７ｃを弾性力に抗して指で前後方向に開くことで、接触部分１２が矯正用マウスピース８の嵌合部８ａから抜ける。これにより、振動用構造体１０Ａを矯正用マウスピース８から取り外すことができる。つまり、振動用構造体１０Ａは、矯正用マウスピース８に着脱可能になっている。

振動用構造体１０Ａの伝達部分１３の接触部分１２が矯正用マウスピース８の嵌合部８ａに嵌合して挟み付けられる。これにより、起振部分１１の振動が伝達部分１３と接触部分１２から矯正用マウスピース８の嵌合部８ａを介して矯正対象の歯３ａに伝達されるようになる。

図１（ａ）のように、起振部分１１を駆動するための電源（交流または直流）供給部分１６および制御部分１７は、口腔外に設置されて、起振部分１１と配線１８で接続されている。

図１（ｃ）のように、伝達部分１３（必要があれば樹脂ブロック体１５も）を、接触部分１２と同じ樹脂材料１２´で被覆することができる。これによれば、伝達部分１３は、直に口腔内に接触しなくなり、例えば、塩化ビニルやＡＢＳ樹脂等のように、必ずしも生体安全性が高くない材料を使用することが可能となる。

また、図２（ｂ）のように、起振部分１１を駆動するための電源（直流のボタン電池等）供給部分１６および制御部分１７は、起振部分１１とともに樹脂ブロック体１５内に気密にモールドして組み込むこともできる。なお、２１は、フレキシブル基板である。

第１実施形態の矯正歯科治療促進装置であれば、矯正対象の歯３ａの付近の矯正用マウスピース８に着脱可能なサイズ（横幅）Ｗ１，Ｗ２で、起振部分１１と伝達部分１３と接触部分１２とを構造化する。そして、この振動用構造体１０Ａの接触部分１２は、矯正対象の歯３ａ若しくはその付近の歯３ａの前面３ｐと裏面３ｑに対応する矯正用マウスピース８に挟み付けて接触させる。

これにより、食事や歯磨き時に簡便に取り外せる矯正用マウスピース８を介して振動を効率よく歯３ａに付与することができ、振動用構造体１０Ａの装着・脱着も容易に行うことができる。

また、オーダーメイドの振動用マウスピースのように、歯列３全体に被せて装着するのではなく、歯列３の矯正対象の歯３ａの付近の矯正用マウスピース８に装着するものであるから、コンパクトとなり、かつ汎用性も格段に向上するようになる。

さらに、矯正用マウスピース８の凹状の嵌合部８ａに凸状の接触部分１２を嵌合させることで、接触部分１２を矯正用マウスピース８の所望の場所に確実に接触させることができるので、振動を効率よく矯正対象の歯３ａに付与することができる。また、矯正用マウスピース８に装着する操作、矯正用マウスピース８から脱着する操作が簡単に行える。

また、伝達部分１３は、常時は弾性力で閉じ、手操作で弾性力に抗して開き可能な弾性部材２７ａであるから、矯正用マウスピース８に装着する操作、矯正用マウスピース８から脱着する操作が簡単に行える。また、伝達部分１３に弾性力があれば、食事や歯磨き後などの矯正用マウスピース８を取り外した状態で、振動用構造体１０Ａの接触部分１２を矯正対象の歯３ａの付近の歯３ａに直接挟み付けて接触させることもできる。

さらに、起振部分１１は、振動伝達効率が良好な咬合面３ｒと平行方向な方向に歯３ａに振動を付与することができる。

また、電源供給部分１６および制御部分１７を口腔外に設置することで、振動用構造体１０Ａがコンパクトになり、口腔内に入れやすくなる。

さらに、電源供給部分１６と制御部分１７も振動用構造体１０Ａの樹脂ブロック体１５内に組み込む（気密にモールド）ことで、携帯性が良好になる。

図３（ａ）は第２実施形態の矯正歯科治療促進装置の振動用構造体１０Ｂを矯正用マウスピース８に装着した側面断面図、（ｂ）は矯正用マウスピース８から取り外した振動用構造体１０Ｂの側面断面図である。

振動用構造体１０Ｂの伝達部分１３は、側面視で略逆Ｕ字状の弾性部材２７ａで構成され、弾性部材２７ａの両アーム部２７ｃの一方の側面部２７ｂに起振部分１１が固定され、両アーム部２７ｃの先端内面に、凸状の接触部分１２を取付けている。

接触部分１２は、合成樹脂製であり、この接触部分１２に磁性体（永久磁石）１２ａが気密にモールドされている。

矯正用マウスピース８の前面と裏面には、接触部分１２の磁性体１２ａを吸着保持可能な磁性体（永久磁石）８ｂがインサートモールドされている。なお、磁性体１２ａ，８ｂの一方を永久磁石、他方を磁性板（鉄板等）とすることもできる。

そして、装着時は、弾性部材２７ａの両アーム部２７ｃを指で前後方向に開き、接触部分１２を矯正用マウスピース８の磁性体８ｂの前後側に位置させた状態で指を離すと、接触部分１２の磁性体１２ａは弾性部材２７ａの弾性力で矯正用マウスピース８の磁性体８ｂに吸着保持される。これにより、矯正用マウスピース８に挟み付けられる（クリップされる）ようになる。

また、脱着時は、弾性部材２７ａの両アーム部２７ｃを弾性力に抗して指で前後方向に開くことで、接触部分１２の磁性体１２ａが矯正用マウスピース８の磁性体８ｂから離されるので、振動用構造体１０Ｂを矯正用マウスピース８から取り外すことができる。つまり、振動用構造体１０Ｂは、矯正用マウスピース８に着脱可能になっている。

振動用構造体１０Ｂの接触部分１２の磁性体１２ａが矯正用マウスピース８の磁性体８ｂに吸着保持されて挟み付けられる。これにより、起振部分１１の振動が伝達部分１３と接触部分１２の磁性体１２ａから矯正用マウスピース８の磁性体８ｂを介して矯正対象の歯３ａに伝達されるようになる。

第２実施形態の矯正歯科治療促進装置の振動用構造体１０Ｂであれば、接触部分１２の磁性体１２ａを矯正用マウスピース８の磁性体８ｂに吸着保持することで、接触部分１２を矯正用マウスピース８の所望の場所に確実に接触させることができる。これにより、起振部分１１の振動を効率よく歯３ａに付与することができる。また、矯正用マウスピース８に装着する操作、矯正用マウスピース８から脱着する操作が簡単に行える。また、磁性体８ｂ，１２ａ同士の吸着保持で、位置づれも生じにくくなる。

図４は第３実施形態の矯正歯科治療促進装置の振動用構造体１０Ｃであり、（ａ）は側面断面図、（ｂ）は（ａ）の変形例の側面断面図、（ｃ）（ｄ）は、（ａ）（ｂ）の各変形例の側面断面図である。

第１、２実施形態は、矯正用マウスピース８の両側（歯３ａの前面３ｐと裏面３ｑ）に接触部分１２を連結したものであった。これに対して、図４（ａ）（ｂ）のように、矯正用マウスピース８の片側（歯３ａの前面３ｐ若しくは裏面３ｑ）のみに接触部分１２を連結することができる。

すなわち、図４（ａ）のように、矯正用マウスピースの片側（本例では、歯３ａの前面３ｐ側）に複数個の凹状の嵌合部８ａが形成されている。

伝達部分１３は起振部分１１と一体化され、凹状の嵌合部８ａに対応する凸状の接触部分１２を設けている。この接触部分１２は、嵌合部８ａの凹部と同一形状であることが望ましい。このことにより伝達部分１３と矯正用マウスピース８とを確実に固定するとともに、起振部分１１で生成した振動を効率よく歯列に付与することができる。

また、接触部分１２は、嵌合部８ａの凹部より若干大きい外形を有する形状を有し、圧入により固定されてもよい。

嵌合部８ａの形状は、特に限定するものではないが、図４（ａ）のように奥部の形状を外形にやや大きい球状にすることで、使用中に装置が脱落することを防ぐことができる。

第３実施形態の矯正歯科治療促進装置の振動用構造体１０Ｃであれば、凸状の接触部分１２を矯正用マウスピース８の凹状の嵌合部８ａに無理嵌めする。これにより、接触部分１２を矯正用マウスピース８の所望の場所に確実に接触させることができるから、起振部分１１の振動を効率よく歯３ａに付与することができる。また、矯正用マウスピース８に装着する操作、矯正用マウスピース８から脱着する操作が簡単に行える。

なお、図４（ｂ）のように、矯正用マウスピース８の片側に複数個の凸状の接触部分１２を取付けて、これに対応する伝達部分１３の片面に、凹状の嵌合部１３ａを形成することもできる。

また、図４（ｃ）（ｄ）のように、伝達部分１３（必要があれば樹脂ブロック体１５も）とを、接触部分１２と同じ樹脂材料１２´で被覆することができる。これによれば、伝達部分１３は、直に口腔内に接触しなくなり、例えば、塩化ビニルやＡＢＳ樹脂等のように、必ずしも生体安全性が高くない材料を使用することが可能となる。

各実施形態において、嵌合部８ａを設ける位置（つまり、振動用構造体１０Ａ〜１０Ｃの接触部分１２を矯正用マウスピース８に連結する手段の設置位置）は、装着者の現状の歯列形状と矯正用マウスピース８の内面形状との変位量が最も大きい歯、若しくはその近傍である。具体的には、図２（ａ）に４個の丸ａで接触部分１２を示した矯正対象の歯３ａの位置、若しく４個の×ｂで接触部分１２を示した矯正対象の歯３ａの近傍位置である。

すなわち、矯正用マウスピース８を用いる場合、装着者の現状の歯列形状と矯正用マウスピース８の内面形状との変位量が最も大きな歯、つまり、矯正対象の歯３ａに大きな荷重が加わることになる。そこで、前記のような位置に設置することで、矯正対象の歯３ａに効率よく振動を伝達することができる。

一方、各実施形態では、口腔内に入る起振部分１１（電源供給部分１６および制御部分１７も含む）は、樹脂ブロック体１５に気密にモールドしている。

ここで、電装品２０である起振部分１１（電源供給部分１６および制御部分１７も含む）は、口腔内に入るものであるから、樹脂ブロック体１５に電装品２０を気密（若しくは水密）状態で内蔵することで、安全性を保証することができる。

それと同時に、樹脂ブロック体１５や電装品２０の異常状態を検出して、この検出手段の異常状態検出時に、電装品２０の駆動を停止させること、あるいは使用者に異常を知らせることで、安全性を保証しなければならない。

電装品２０自体の異常状態としては、例えば、起振部分１１や制御部分１７がショートしたような場合である。また、樹脂ブロック体１５の異常状態としては、樹脂ブロック体１５に亀裂等が生じて水分（唾液等）が電装品２０に浸入したような場合である。

そこで、これらに異常状態が生じた時に、電装品２０の駆動を停止させることで、安全性を保証する手段を次に説明する。

図５（ａ）に概念図を示すように、樹脂ブロック体１５内には、電装品２０や樹脂ブロック体１５の異常状態を検出する検出手段４０を備えている。また、この検出手段４０の異常状態検出時に、電装品２０の駆動を停止させる駆動停止手段４１を備えている。なお、２１は、電装品２０を取付けるフレキシブル基板である。

そして、検出手段４０で異常状態を検出した時に、駆動停止手段４１で電装品２０の駆動を停止させる。

これにより、スイッチ２２〔図５（ｂ）参照〕等をオンしても電装品２０が駆動しないので、使用者に振動用構造体１０Ａ〜１０Ｃを使用できないことを知らしめることで、安全性が保証されるようになる。

次に、検出手段４０と駆動停止手段４１の具体例を説明する。第１に、電装品２０の異常電流値を検出する検出手段４０として、図５（ｂ）のように、起振部分１１の駆動回路に、電流計（電流センサ）４０Ａを設ける。また、駆動停止手段４１として、スイッチング素子４１Ａを設ける。

電装品２０の異常電流値は、電装品２０自体のショートにより生じる。また、樹脂ブロック体１５の亀裂等から浸入した水分（唾液等）で電装品２０がショートした場合に、電流値が異常に変動（電流値が急激に上昇）することにより生じる。

そこで、この異常電流値（過電流）を電流計４０Ａで検出すると、この検出信号がベースに印加されることでスイッチング素子４１Ａがオフするので、起振部分１１の駆動が停止する。

また、電装品２０の異常電流値を検出する検出手段４０としては、図６（ａ）のようなヒューズ４０Ｂもあり、このヒューズ４０Ｂを起振部分１１の駆動回路に設ける。

そして、異常電流値をヒューズ４０Ｂで検出すると、ヒューズ４０Ｂが破断（溶断）して駆動回路を遮断するので、起振部分１１の駆動が停止する。なお、ヒューズ４０Ｂは、電装品の駆動を停止させる駆動停止手段４１を兼用することになる。

さらに、図７（ｂ）のように、駆動回路内で電圧差の大きい回路部分（例えば電源とグランド）４２を、電装品２０を取付けるフレキシブル基板２１の浸水する可能性の高い部分（例えば、基板の外周縁）を近距離で併走させる。これにより、樹脂ブロック体１５の亀裂等から浸入した水分（唾液等）で回路部分４０Ｉがショートした場合に、電流値が異常に変動（電流値が急激に上昇）する。この回路部分４０Ｉは、フレキシブル基板２１の外周縁に位置するから、水分の浸入でショートしやすく、ショート時の異常電流値を検出しやすい。この回路部分４０Ｉが異常電流値を検出する検出手段４０となる。また、駆動回路にヒューズ４０Ｂを設ける。

そして、異常電流値を回路部分４０Ｉで検出すると、ヒューズ４０Ｂが破断（溶断）して駆動回路を遮断するので、起振部分１１の駆動が停止する。なお、ヒューズ４０Ｂは、電装品の駆動を停止させる駆動停止手段４１となる。

第２に、電装品２０の異常電圧値を検出する検出手段４０として、図５（ｂ）のように、起振部分１１の駆動回路に、電圧計（電圧センサ）４０Ｃを設ける。また、駆動停止手段４１として、スイッチング素子４１Ａを設ける。

電装品２０の異常電圧値は、電装品２０自体のショートにより、電圧値が異常に変動（電圧値が急激に下降）することにより生じる。また、樹脂ブロック体の亀裂等から浸入した水分（唾液等）で電装品２０がショートした場合に、電圧値が異常に変動（電圧値が急激に下降）することにより生じる。

そこで、この異常電圧値を電圧計４０Ｃで検出すると、この検出信号がベースに印加されることでスイッチング素子４１Ａがオフするので、起振部分１１の駆動が停止する。

第３に、電装品２０を収納する樹脂ブロック体１５の電装品２０の収納空間の異常温度を検出する検出手段４０として、図６（ｂ）のように、温度計（温度センサ）４０Ｄを設ける。また、駆動停止手段４１として、スイッチング素子４１Ａを設ける。

電装品２０の異常温度は、電装品２０自体のショート等による発熱（機器異常）により、温度が異常に変動（温度が急激に上昇）することにより生じる。また、樹脂ブロック体１５の亀裂等から浸入した水分（唾液等）で電装品２０がショート等で発熱した場合に、温度が異常に変動（温度が急激に上昇）することにより生じる。

そこで、この異常温度を温度計４０Ｄで検出すると、この検出信号がベースに印加されることでスイッチング素子４１Ａがオフするので、起振部分１１の駆動が停止する。

温度計４０Ｄ以外に、サーミスタ、熱電対、バイメタルを用いることもできる。サーミスタと熱電対は、異常温度を検出すると出力電圧が変化し、この出力電圧の変化でスイッチング素子４１Ａをオフすることで回路を遮断することができる。バイメタルは、異常温度を検出すると形状が変化し、この形状の変化でスイッチングオフすることで回路を遮断することができる。

第４に、電装品２０を収納する樹脂ブロック体１５の収納空間の異常水分若しくは異常湿度を検出する検出手段４０として、図６（ｂ）のように、水分計（水分センサ）若しくは湿度計（湿度センサ）４０Ｅを設ける。

異常水分若しくは異常湿度は、樹脂ブロック体１５の亀裂等から水分（唾液等）が浸入した場合に、水分若しくは湿度が異常に変動（水分量若しくは湿度が急激に上昇）することにより生じる。

そこで、この異常水分若しくは異常湿度を水分計若しくは湿度計４０Ｅで検出すると、この検出信号がベースに印加されることでスイッチング素子４１Ａがオフするので、起振部分１１の駆動が停止する。

第５に、電装品２０を収納する収納空間の異常気圧を検出する検出手段４０として、図６（ｂ）のように、気圧計（気圧センサ）４０Ｆを設ける。

異常気圧は、樹脂ブロック体１５の収納空間の気圧を予め高めておき、樹脂ブロック体１５の亀裂等から収納空間の気圧が抜けた場合に、気圧が異常に変動（気圧が急激に下降）することにより生じる。

そこで、この異常気圧を気圧計４０Ｆで検出すると、この検出信号がベースに印加されることでスイッチング素子４１Ａがオフするので、起振部分１１の駆動が停止する。

第６に、電装品２０を収納する収納空間の異常ガス濃度を検出する検出手段４０として、図６（ｂ）のように、ガス濃度計（ガス濃度センサ）４０Ｇを設ける。

異常ガス濃度は、樹脂ブロック体１５の収納空間に予め不活性ガスを充填しておき、樹脂ブロック体１５の亀裂等から収納空間の不活性ガスが抜けた場合に、ガス濃度が異常に変動（ガス濃度が急激に低下）することにより生じる。

そこで、この異常ガス濃度をガス濃度計４０Ｇで検出すると、この検出信号がベースに印加されることでスイッチング素子４１Ａがオフするので、起振部分１１の駆動が停止する。

第７に、駆動停止手段４１は、検出手段４０の検出信号による回路遮断である構成とすることができる。これによれば、検出手段４０から検出信号が入ると、駆動停止手段４１で即時に回路を遮断することで電装品２０の駆動を停止させることができる。この駆動停止手段としては、図６（ｂ）のように、例えばスイッチング素子（スイッチングトランジスタ）４１Ａがある。なお、回路の遮断状態を保持する保持（ラッチ）回路を設けることが好ましい。

第８に、駆動停止手段４１は、回路素子の形状変化による回路遮断である構成とすることができる。これによれば、形状変化する回路素子として、例えば異常温度を検出する検出手段４０としてのバイメタル（回路素子）は、異常温度を検出したときに反り返って（形状が変化して）回路を遮断することで電装品２０の駆動を停止させることができる。

また、異常水分若しくは異常湿度を検出する検出手段４０として、図７（ａ）のように、水分若しくは湿度に応じて伸縮する吸水性ゲル４０Ｈに、駆動停止手段４１として、スライドスイッチ４１Ｂを設置する。この吸水性ゲル４０Ｈは、水分若しくは湿度が少ない乾燥時は、スライドスイッチ４１Ｂがオン状態である。そして、異常水分若しくは異常湿度を検出したときに膨潤して（形状が変化して）、矢印側の図のように、スライドスイッチ４１Ｂが離れて回路を遮断することで電装品２０の駆動を停止させることができる。

吸水性ゲル４０Ｈとしては、例えば、住友精化社製の吸水性樹脂ＳＳゲルが適当である。なお、回路の遮断状態を保持する保持機構若しくは保持（ラッチ）回路を設けることが好ましい。

第９に、駆動停止手段４１は、回路素子の破損による回路遮断である構成とすることができる。これによれば、破損する回路素子として、例えば異常電流値を検出する検出手段としてのヒューズ（回路素子）４０Ｂは、異常電流値を検出したときに破断（溶断）して回路を遮断することで、電装品２０の駆動を停止させることができる。

一方、電装品２０または樹脂ブロック体１５に異常状態が生じた時に、使用者に異常を知らせることで、安全性を保証する手段を次に説明する。

図８（ａ）に概念図を示すように、樹脂ブロック体１５内には、電装品２０や樹脂ブロック体１５の異常状態を検出する検出手段４０を備えている。また、この検出手段４０の異常状態検出時に、使用者に異常を知らせる異常呈示手段４３を備えている。

そして、検出手段４０で電装品２０や樹脂ブロック体１５の異常状態を検出した時に、異常呈示手段４３で使用者に異常を知らせる。

これにより、振動用構造体１０Ａ〜１０Ｃを使用できないことを知らしめることで、安全性が保証されるようになる。

次に、検出手段４０と異常呈示手段４３の具体例を説明する。第１に、電装品２０の異常電流値を検出する検出手段４０として、図８（ｂ）のように、電装品２０の駆動回路に、電流計（電流センサ）４０Ａを設ける。また、異常呈示手段４３として、警告音を発生させるブザー４３Ａまたは警告光を発生させるＬＥＤ（発光素子）４３Ｂを設ける。なお、ブザー４３ＡとＬＥＤ４３Ｂを一緒に設けてもよい。

電装品２０の異常電流値は、電装品２０自体のショートにより生じる（機器異常）。また、樹脂ブロック体１５の亀裂等から浸入した水分（唾液等）で電装品２０がショートした場合に、電流値が異常に変動（電流値が急激に上昇）することにより生じる。

そこで、この異常電流値（過電流）を電流計４０Ａで検出すると、この検出信号により、ブザー４３Ａから警告音を発生させ、またはＬＥＤ（発光素子）４３Ｂを点滅させる等する。

第２に、電装品２０の異常電圧値を検出する検出手段４０として、図８（ｂ）のように、電装品２０の駆動回路に、電圧計（電圧センサ）４０Ｃを設ける。また、異常呈示手段４３として、警告音を発生させるブザー４３Ａまたは警告光を発生させるＬＥＤ（発光素子）４３Ｂを設ける。

電装品２０の異常電圧値は、電装品２０自体のショートにより、電圧値が異常に変動（電圧値が急激に下降）することにより生じる。また、樹脂ブロック体１５の亀裂等から浸入した水分（唾液等）で電装品２０がショートした場合に、電圧値が異常に変動（電圧値が急激に下降）することにより生じる。

そこで、この異常電圧値を電圧計４０Ｃで検出すると、この検出信号により、ブザー４３Ａから警告音を発生させ、またはＬＥＤ（発光素子）４３Ｂを点滅させる等する。

第３に、電装品２０を収納する樹脂ブロック体１５の収納空間の異常温度を検出する検出手段４０として、図９（ａ）のように、温度計（温度センサ）４０Ｄを設ける。また、異常呈示手段４３として、警告音を発生させるブザー４３Ａまたは警告光を発生させるＬＥＤ（発光素子）４３Ｂを設ける。

そこで、この異常温度を温度計４０Ｄで検出すると、この検出信号により、ブザー４３Ａから警告音を発生させ、またはＬＥＤ（発光素子）４３Ｂを点滅させる等する。

温度計４０Ｄ以外に、サーミスタ、熱電対を用いることもできる。サーミスタと熱電対は、異常温度を検出すると出力電圧が変化し、この出力電圧の変化（検出信号）でブザー４３Ａから警告音を発生させ、またはＬＥＤ（発光素子）４３Ｂを点滅させる等する。

第４に、電装品２０を収納する樹脂ブロック体１５の収納空間の異常水分若しくは異常湿度を検出する検出手段４０として、図９（ａ）のように、水分計（水分センサ）若しくは湿度計（湿度センサ）４０Ｅを設ける。

異常水分若しくは異常湿度は、樹脂ブロック体１５の亀裂等から水分（唾液等）が浸入した場合に（外殻異常）、水分若しくは湿度が異常に変動（水分量若しくは湿度が急激に上昇）することにより生じる。

そこで、この異常水分若しくは異常湿度を水分計若しくは湿度計４０Ｅで検出すると、この検出信号により、ブザー４３Ａから警告音を発生させ、またはＬＥＤ（発光素子）４３Ｂを点滅させる等する。

図９（ｂ）のように、水分計（水分センサ）若しくは湿度計（湿度センサ）４０Ｅに代えて、回路が開成した短絡検出部４０Ｈを設けて、水分若しくは湿度で短絡検出部４０Ｈを短絡（ショート…回路が閉成）させる。この短絡検知部４０Ｈの短絡で、制御信号がスイッチング素子５０のベースに印加されることで、ＬＥＤ（発光素子）４３Ｂを点滅させることができる。

第５に、電装品２０を収納する樹脂ブロック体１５の収納空間の異常気圧を検出する検出手段４０として、図９（ａ）のように、気圧計（気圧センサ）４０Ｆを設ける。

そこで、この異常気圧を気圧計４０Ｆで検出すると、この検出信号により、ブザー４３Ａから警告音を発生させ、またはＬＥＤ（発光素子）４３Ｂを点滅させる等する。

第６に、電装品２０を収納する樹脂ブロック体１５の収納空間の異常ガス濃度を検出する検出手段４０として、図９（ａ）のように、ガス濃度計（ガス濃度センサ）４０Ｇを設ける。

そこで、この異常ガス濃度をガス濃度計４０Ｇで検出すると、この検出信号により、ブザー４３Ａから警告音を発生させ、またはＬＥＤ（発光素子）４３Ｂを点滅させる等する。

第７に、検出手段４０と異常呈示手段４３とを兼ねたものとして、図９（ｃ）（ｄ）のように、水分により色を変化させる感水シート４３Ｃを樹脂ブロック体１５内に設ける。感水シート４３Ｃは、水分を吸収すると、吸水した部分の色が変化するものであり、検出手段を兼ねている。

感水シート４３Ｃは、携帯電話等の水没検出シールとして汎用されており、特許第３０５８６３４号で公知である。また、例えばアドバンテック東洋社製の乾燥度試験紙、水分試験紙、塩化コバルト紙等がある。

感水シート４３Ｃは、樹脂ブロック体１５内のフレキシブル基板２１の前後位置にそれぞれ設けることが好ましい。また、フレキシブル基板２１を内部に完全に収納するような袋状であることがより好ましい。

そして、樹脂ブロック体１５の亀裂等から内部に水分（唾液等）が浸入し、感水シート４３Ｃが水分を吸収すると、吸水した部分の色が変化することで、使用者に視覚を通じて異常を知らせることができる。

第８に、検出手段４０と異常呈示手段４３とを兼ねたものとして、図９（ｃ）（ｄ）のように、水分により味を変化させる味覚シート４３Ｄを樹脂ブロック体１５内に設ける。味覚シート４３Ｄは、水分を吸収すると、吸水した部分に予め染みこませている食塩等が溶け出すものであり、検出手段を兼ねている。味覚シート４３Ｄとしては、例えばアドバンテック東洋社製の食塩含浸濾紙がある。

味覚シート４３Ｄは、樹脂ブロック体１５内のフレキシブル基板２１の前後位置にそれぞれ設けることが好ましい。また、フレキシブル基板２１を内部に完全に収納するような袋状であることがより好ましい。

そして、樹脂ブロック体１５の亀裂等から内部に水分（唾液等）が浸入し、味覚シート４３Ｄが水分を吸収すると、吸水した部分に予め染みこませている食塩等が溶け出すことで、使用者に味覚を通じて異常を知らせることができる。

以上のように、本発明に係る矯正歯科治療促進装置は、矯正対象の歯に付与する振動を生成する起振部分と、前記矯正対象の歯に装着される矯正用マウスピースに当接して前記起振部分の振動を前記矯正対象の歯に付与する接触部分と、前記起振部分の振動を前記接触部分に伝達する伝達部分と、を備える矯正歯科治療促進装置において、少なくとも前記起振部分と、前記起振部分と、前記伝達部分とが、前記矯正対象の歯若しくはその付近の前記矯正用マウスピースに着脱可能なサイズで構造化され、この振動用構造体の前記接触部分は、前記矯正用マウスピースに連結可能であることを特徴とするものである。

これによれば、矯正対象の歯若しくはその付近の矯正用マウスピースに着脱可能なサイズ（横幅）で、起振部分と伝達部分と接触部分とを構造化する。そして、この振動用構造体の接触部分は、矯正対象の歯若しくはその付近の歯の前面と裏面に対応する矯正用マウスピースに連結させる。

これによれば、矯正用マウスピースに接触部分を凹凸部で嵌合させることで、接触部分を矯正用マウスピースの所望の場所に確実に接触させることができるので、振動を効率よく歯に付与することができる。また、矯正用マウスピースに装着する操作、矯正用マウスピースから脱着する操作が簡単に行える。

これによれば、接触部分の磁性体を矯正用マウスピースの磁性体に吸着保持することで、接触部分を矯正用マウスピースの所望の場所に確実に接触させることができるので、振動を効率よく歯に付与することができる。また、矯正用マウスピースに装着する操作、矯正用マウスピースから脱着する操作が簡単に行える。また、磁性体同士の吸着保持で、位置づれも生じにくくなる。

これによれば、矯正用マウスピースを用いる場合、装着者の現状の歯列形状と矯正用マウスピースの内面形状との変位量が最も大きな歯、つまり、矯正対象の歯に大きな荷重が加わることになる。そこで、振動用構造体の接触部分を矯正用マウスピースに連結する手段を、装着者の現状の歯列形状と矯正用マウスピースの内面形状との変位量が最も大きな矯正対象の歯、若しくはその近傍に設置することで、矯正対象の歯に効率よく振動を伝達することができる。

これによれば、振動伝達効率が良好な咬合面と平行方向の振動を歯に付与することができる。

これによれば、電源供給部分および制御部分を口腔外に設置することで、振動用構造体がコンパクトになり、口腔内に入れやすくなる。

これによれば、電源供給部分（ボタン電池等）と制御部分も振動用構造体に組み込むことで、携帯性が良好になる。

これによれば、検出手段で電装品または樹脂ブロック体の異常状態を検出した時に、駆動停止手段で電装品の駆動を停止させる。これにより、スイッチをオンしても電装品が駆動しないので、使用者に振動用構造体を使用できないことを知らしめることで、安全性が保証されるようになる。若しくは異常呈示手段で使用者に異常を知らせる。これにより、使用者は振動用構造体を使用できないことが知らされることで、安全性が保証されるようになる。

前記接触部分は、塑性変形する構成とすることができる。

これによれば、接触部分が塑性変形することで、さまざまな歯列の形状に接触部分が適合し、確実に歯列に振動を伝えることができる。さらに、振動の高速成分を緩和することにより、使用者の歯列や歯肉への損傷を防ぐことができる。

３歯列
３ａ歯（矯正対象の歯）
３ｐ前面
３ｑ裏面
３ｒ咬合面
８矯正用マウスピース
８ａ嵌合部
８ｂ磁性体
１０Ａ〜１０Ｃ振動用構造体
１１起振部分
１２接触部分
１２ａ磁性体
１３伝達部分
１５樹脂ブロック体
１６電源供給部分
１７制御部分
１８配線
２０電装品
２１フレキシブル基板
４０検出手段
４１駆動停止手段
４３異常呈示手段

Claims

矯正対象の歯に付与する振動を生成する起振部分と、前記矯正対象の歯に装着される矯正用マウスピースに当接して前記起振部分の振動を前記矯正対象の歯に付与する接触部分と、前記起振部分の振動を前記接触部分に伝達する伝達部分と、を備える矯正歯科治療促進装置において、
少なくとも前記起振部分と、前記起振部分と、前記伝達部分とが、前記矯正対象の歯若しくはその付近の前記矯正用マウスピースに着脱可能なサイズで構造化され、この振動用構造体の前記接触部分は、前記矯正用マウスピースに連結可能であることを特徴とする矯正歯科治療促進装置。
前記振動用構造体の前記接触部分を前記矯正用マウスピースに連結する手段は、前記矯正用マウスピースと前記接触部分とに相対的に形成され、前記接触部分は、前記矯正用マウスピースに嵌合可能な凹凸部であることを特徴とする請求項１に記載の矯正歯科治療促進装置。
前記振動用構造体の前記接触部分を前記矯正用マウスピースに連結する手段は、前記矯正用マウスピースと前記接触部分とに相対的に設けられ、前記接触部分は、前記矯正用マウスピースに吸着保持可能な磁性体であることを特徴とする請求項１に記載の矯正歯科治療促進装置。
前記振動用構造体の前記接触部分を前記矯正用マウスピースに連結する手段は、装着者の現状の歯列形状と前記矯正用マウスピースの内面形状との変位量が最も大きい歯、若しくはその近傍に設置されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の矯正歯科治療促進装置。
前記起振部分は、咬合面と平行方向に前記矯正対象の歯に振動を付与するものであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の矯正歯科治療促進装置。
前記起振部分を駆動するための電源供給部分および制御部分は、口腔外に設置されて、前記起振部分と配線で接続されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の矯正歯科治療促進装置。
前記起振部分を駆動するための電源供給部分および制御部分は、前記振動用構造体に組み込まれていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の矯正歯科治療促進装置。
前記起振部分を含む電装品が樹脂ブロック体内に気密にモールドして組み込まれ、前記樹脂ブロック体内に、前記電装品または樹脂ブロック体の異常状態を検出する検出手段と、この検出手段の異常状態検出時に、前記電装品の駆動を停止させる駆動停止手段若しくは使用者に異常を知らせる異常呈示手段とが設けられていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の矯正歯科治療促進装置。
前記接触部分は、塑性変形することを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の矯正歯科治療促進装置。