JP6430019B2 - 変更可能作動パラメータを有する歯科矯正補助具及びコネクタ - Google Patents

Description

歯科矯正の分野は、歯を口腔内の適切な位置に向けて案内、矯正し、これを管理することに関する。矯正治療は、一般に、歯を適切な咬合構成、つまり噛み合わせへと移動させるために、力を加えることを伴う。固定器具治療として知られている治療方法の１つは、患者の少なくとも前歯、犬歯、及び小臼歯に固着される、ブラケットと呼ばれる１組の非常に小さいスロット付き器具を使用して行われる。治療の初めに、アーチワイヤとして知られている弾性歯科矯正器具が、ブラケットスロットのそれぞれに受入れられる。アーチワイヤの端部は、典型的には、患者の大臼歯に固着されているバッカルチューブと呼ばれる器具に固定される。

アーチワイヤは、ブラケット及びバッカルチューブの中に最初に設置されるとき、その元の弓状（又は湾曲）形状から撓むが、その後、治療している間に徐々にこの元の形状に戻る。このようにして、アーチワイヤは、治療目的の弱い力を加え、歯を不適切な位置から適切な位置に移動させる。ブラケット、バッカルチューブ、及びアーチワイヤはまとめて、一般に「ブレース（braces）」と呼ばれる。ブレースは、歯及び顔面の審美的外観、咬合機能及び歯科衛生を向上させるために調製されることが多い。多くの場合、１組のブラケット、バッカルチューブ及びアーチワイヤは、上歯列弓及び下歯列弓のそれぞれに対し設けられる。

ブラケット、及び固定器具システムの他の構成要素は、一般に、歯の唇側（即ち、患者の唇及び頬の付近）の表面上に置かれる。ここ数十年の間、当該技術分野の発達により、ブラケットを歯の舌側の表面上に置くことが可能になっている。したがって、アーチワイヤを含む固定器具システムの構成要素は、舌のより近くに配設し、魅力的で審美的に優れた代替物を提供しているがこれは、この器具システムが、視界から本質的に隠されるためである。舌側ブラケットは、歯及び患者ごとに、個別にカスタマイズされた設計を有することが多いがこれは、歯の唇側面とは異なり、舌側の表面は、互いに関連する形状が大幅に異なるため、「１つのサイズが全てに合う」ブラケットの形状は、通常使用することができないためである。歯列弓の舌側の表面にカスタマイズされたブラケットを含む例示的な器具システムが、米国特許第７，８１１，０８７号（Ｗｉｅｃｈｍａｎｎら）に開示されている。

いくつかの段階の治療中に、更なる口腔内器具を調製して固定器具と共に使用し、特定の種類の不正咬合を矯正することがある。例えば、いくつかの器具は、顎を閉じたときに、下顎第１大臼歯が上顎第１大臼歯に対して過度に遠位（後方向）に位置するオーバーバイト等のクラスＩＩ不正咬合を矯正するために使用される。他の器具は、顎を閉じたときに、下顎第１大臼歯が上顎第１大臼歯に対して過度に近心（前方向）に位置するアンダーバイト等、クラスＩＩＩ不正咬合として知られる、逆の不正咬合を矯正する。

近年、矯正歯科医によって設置され、治療の過程で患者の介入を最少にしか必要としないクラスＩＩ及びクラスＩＩＩ矯正装置が開発されている。これらのデバイスは、以前の一般的なヘッドギアのように、患者のコンプライアンスを必要とせずに、クラスＩＩ及びクラスＩＩＩ不正咬合を有利に矯正する。クラスＩＩ及びクラスＩＩＩ不正咬合を矯正するいくつかの口腔内デバイスが、当該技術分野で知られている。例えば、米国特許第４，７０８，６４６号、同第５，３５２，１１６号、同第５，４３５，７２１号、同第５，６５１，６７２号、同第５，９６４，５８８号、及び同第８，２５７，０８０号は、患者の上歯列弓及び下歯列弓に接続される可撓性及び／又はテレスコープ部材を有する口腔内の咬合矯正装置を記載する。付勢力が部材を通常の直線の向きに付勢し、顎が閉じているときに一方の歯列弓を他方の歯列弓に対して前方又は後方に押す力を与える。

顎の位置が矯正されると、その付勢力は顎を閉じる間に減少し、よって圧縮時により少ない力を与える。これに応じて、従事者は口腔内デバイスの効果的な有効長さを増加させることを選択して、患者の顎に発揮される力が治療中に効果的であり続けることを確実にする。効果的な長さは、患者の口から口腔内デバイスを取り出して、治療を継続するために次に構成部材を変えることで、典型的に増やされるか、ないしは別の方法で変更される。或いは、このようなデバイスに停止部又はカラーを加えて、移動の長さを減らし、供給される作動力を増加させることができる。

更に、これらのデバイスを歯列弓に接続することには、様々な可能性がある。バンド付きヘッドギアのチューブは、上歯列弓への遠位接続をもたらすために、依然として一般に使用されている。しかしながら、これらのバンド付き器具は一般的に好まれてはいない。大臼歯に固着可能な器具は、多くの点で唇側システムと共に使用する上でより好都合であり、一部の矯正歯科医は、こうした器具をバンド付き器具よりも好む。別の選択肢としては、歯列弓への接続は、口腔内デバイスを一方又は両方のアーチワイヤに連結することによって間接的に行うことができる。

クラスＩＩ及びクラスＩＩＩ矯正装置を唇側ブレースに取付けるためには無数の製品及び解決策が存在するにもかかわらず、舌側器具システムについては同様のことが言えない。典型的な取付け方法は、矯正装置の外端に固定をもたらすように、患者の歯列弓の唇側面上のアーチワイヤ及び他の器具の存在に依存するものである。現在の舌側器具システムでは、アーチワイヤは歯の舌側面に近接して位置するため、外端ループへの取付けは、更なる介入がなければ不可能である。また、このような口腔内デバイスを両方のアーチの大臼歯に接続することが有利であり得る。なぜなら、大臼歯の比較的大きな歯根の大きさは、片方の顎を他方の顎に対して移動させるために力を与えるための良い固定位置を提供するためである。

本開示は、唇側、又は舌側に接合する器具システムを有する口腔内デバイス、特に咬合矯正装置の確実な使用を可能とするアセンブリを提供する。アセンブリは、使用中に唇側に取付けられた咬合口腔内デバイスの厚さを減少させる働きをし、適用された治療に対する患者の快適さ、及び同様にコンプライアンス順守を向上させる。更に、空間を有効活用した大臼歯間アタッチメントを確保するために、アセンブリは各歯列弓上のアタッチメント機構間の距離を最小限にする。因みに、有利なことに、コネクタの近心端部が目立つ前歯に対してより遠位の位置に配置されるため、大臼歯間接続はまた、患者にとってより審美的な選択肢を与える。

特に好適な態様では、本開示は、デバイスによって与えられる作動力を変えるために患者の口から口腔内デバイス全体を取り出す必要を減らすか排除するコネクタを提供する。代わりに、口腔内デバイスについて異なるアタッチメントの長さを適用するために、コネクタは部分的に切り離されて回転されてもよく、規定される又は所望されるとおりに作動力を増加又は低下させる。デバイスの他の構成部分はいずれも切り離す必要はない。

第１態様では、本開示は上歯列弓及び下歯列弓の相対的な配置を移動させるように構成される口腔内力モジュールアセンブリを提供する。力モジュールは、第１の外端部を有する第１の部材であって、当該第１の部材の少なくとも一部と同軸のらせん圧縮ばねと連結される第１の部材を備え、第１の部材は概ね近心方向に延びる長さを有する。力モジュールはまた、第１の部材に接続し、基準軸に沿った方向にて第１の部材に対して枢動可能に移動可能な第２の部材をも備え、第２の部材の一部は第１の部材の長さの一部に沿って第２の外端部まで遠位に延びる。アセンブリは、第２の部材の第２の外端部に接続される第１のコネクタを更に備える。第２の部材は、基準軸に対して概ね垂直である第１の軸を中心に、第１のコネクタに対して弧内で移動可能であり、コネクタは第１の向きと第２の向きとの間で移動可能であり、ばねは第１の向きにおける第１の作動力、及び第２の向きにおける第２の作動力を有する。

一態様では、本開示は上歯列弓及び下歯列弓の相対的な位置を移動させるように構成される口腔内力モジュールを提供する。力モジュールは、第１の外端部を有する第１の部材を備え、第１の部材は概ね近心方向に延びる長さを有する。力モジュールはまた、第１の部材に接続し、基準軸に沿った方向にて第１部材に対して枢動可能に移動可能な第２の部材をも備え、第２の部材の一部は第１の部材の長さの一部に沿って第２の外端部に遠位に延びる。アセンブリは第２の部材の第２の外端部に接続する回転可能な第１のコネクタを更に備え、第２の部材は基準軸に概ね垂直である第１の軸を中心に、第１のコネクタに対して、弧内で移動可能であり、コネクタは第１の向きと第２の向きとの間で回転可能であり、第２の向きは第１の向きに対して外端部のより遠位の位置を提供する。

本開示はまた、上歯列弓及び下歯列弓の相対的な位置を移動させるための別の口腔内アセンブリをも提供し、アセンブリは、歯への接続のために適合される第１の歯科矯正臼歯装置と、下側モジュールに枢動可能に連結される上側モジュールを備える再配置デバイスであって、上側モジュールは、第１の部材、及び基準軸に沿って移動するために第１の部材に摺動可能に連結される第２の部材とを有するテレスコープ式アセンブリを含み、第２の部材は外端部を有し、下側モジュールは空洞を画定する筐体を備え、筐体の一部はテレスコープ式アセンブリの長さの一部に沿って第２の外端部に遠位に延び、筐体区分は空洞内に受入れられる引張部材を含み、引張部材は張設されており、上歯列弓及び下歯列弓が開いたときにその長さが伸びる、再配置デバイスと、を備える。

別の態様では、本開示は口腔内力モジュールの作動力を変更するための方法を提供する。方法は、第１の外端部を有する第１の部材を含む力モジュールを提供することを含み、第１の部材は概ね近心方向に延びる長さを有する。力モジュールは、第１の部材に接続し、基準軸に沿った方向にて第１の部材に対して枢動可能に移動可能な第２の部材を更に備え、第２の部材の一部は第１の部材の長さの一部に沿って第２の外端部に遠位に延びる。回転可能な第１のコネクタは第２の部材の第２の外端部に接続し、コネクタの対向する縁領域に隣接して配設される第１及び第２のチャネルを含み、第２の部材は第１のコネクタに対して基準軸に対して概ね垂直である第１の軸を中心に、弧内で移動可能であり、第２の部材は第１のコネクタの第１のチャネル内に受入れられる回転止めを備える。方法は、第１のチャネルから回転止めを係合解除することと、コネクタを第２の向きに回転させることで、第１のチャネルが第２のチャネルに対して遠位の位置に回転されて第２のチャネル内の回転止めを固定することと、を更に含む。

更に別の態様では、本開示は口腔内力モジュールの作動力を変更するための方法を提供する。方法は、第１の外端を有する第１の部材であって、概ね近心方向に延びる長さを有する第１の部材と、第１の部材に接続し、基準軸に沿った方向にて第１の部材に対して枢動可能に移動可能である第２の部材であって、第２の部材の一部は第１の部材の長さの一部に沿って第２の外端部に遠位に延びる第２の部材と、第２の部材の第２の外端部に接続する第１のコネクタであって、当該コネクタの対向する縁領域に隣接するチャネル距離で分離される第１及び第２のチャネルを備える第１のコネクタとを有する力モジュールを提供することを含む方法であって、第２の部材は第１のコネクタに対して、基準軸に概ね垂直である第１の軸を中心に、弧内で移動可能であり、第２の部材は第１のコネクタ内の第１のチャネル内に受入れられる第１の長さを有する取り外し可能な第１の回転止めを含む。方法は、第２の長さを有する第２の回転止めを提供することと、第１のチャネル及び第２の部材から第１の回転止めを係合解除することと、第２のチャネル内及び第２の部材上の第２の回転止めを固定することと、を更に含む。

「備える（comprise）」という用語及びその変形は、こうした用語が説明及び特許請求の範囲に見られる場合、限定の意味を有するものではない。かかる用語は、記載の工程若しくは要素、又は、工程群若しくは要素群の包含を含意するが、他のいずれの工程若しくは要素、又は、工程群若しくは要素群の排除も含意しないことが理解されるだろう。「からなる（consisting of）」により、「からなる」という文言に続くものは何であれ含み、それに限定されることが意図される。したがって、「からなる」という文言は、列挙された要素が必要又は必須であり、他の要素が存在できないことを示す。「から本質的になる（consisting essentially of）」により、その文言の後に列挙された任意の要素を含み、列挙された要素に関して本開示で特定される挙動又は作用に干渉又は寄与しない、他の要素に限定することが意図されている。したがって、「から本質的になる」という文言は、列挙された要素は、必要又は必須のものであるが、他の要素は任意選択であり、列挙された要素の挙動又は作用に実質的に影響するかどうかに応じて、存在してもしなくてもよいことを示す。

「好ましい」及び「好ましくは」という言葉は、一定の状況下で一定の利益を提供できる、本開示の実施形態を指す。しかしながら、同じ又は他の状況下で、他の実施形態が好ましいこともある。更には、１つ以上の好ましい実施形態の記載は、他の実施形態が有用ではないことを示唆するものではなく、本開示の範囲から他の実施形態を排除することを意図するものではない。

本出願において、用語「ａ」、「ａｎ」、及び「ｔｈｅ」は、１つの実体のみを指すことを意図したものではなく、その説明のために具体的な例が用いられ得る一般的な部類を含む。用語「ａ」、「ａｎ」、及び「ｔｈｅ」は、用語「少なくとも１つの」と互換的に使用される。列挙に続く「〜のうちの少なくとも１つ」及び「〜のうちの少なくとも１つを備える」という語句は、その列挙内の項目のうちの任意の１つ、及び、その列挙内の項目のうちの２つ以上の任意の組み合わせを指す。

本明細書で使用するとき、用語「又は」は、全般的に、その内容が明確に他を指示するものではない限り、「及び／又は」を包含する、その通常の意味で用いられる。

用語「及び／又は」は、列挙される要素のうちの１つ又は全て、或いは、列挙される要素のうちの任意の２つ以上の組み合わせを意味する。

また、本明細書では、全ての数字は、別段、具体的に記載しない限りは、用語「約」で修飾されるように仮定される。本明細書において、測定された量に関連して使用するとき、用語「約」は、測定をし、測定の対象物及び使用された測定装置の精度と同等の水準の注意を行使した当業者によって期待される測定量における変動を指す。

本明細書ではまた、端点による数値範囲の記載は、その範囲内に包摂される全ての数、並びにその端点を含むものである（例えば、１〜５は、１、１．５、２、２．７５、３、３．８０、４、５などを含む）。

特性又は属性に対する修飾語として本明細書で使用する場合、用語「一般に」とは、特に具体的に定義されていない限り、この特性又は属性が、当業者によって容易に認識されると思われるが、絶対的な精度又は完全な一致を必要とするものではないこと（例えば、定量化可能な特性の場合、＋／−２０％の範囲内）を意味している。用語「実質的に」とは、特に具体的に定義されていない限り、高度の近似（例えば、定量化可能な特性の場合、＋／−１０％の範囲内）を意味するが、やはり、絶対的な精度又は完全な一致を必要とするものではない。同一、等しい、均一な、一定の、厳密に、などの用語は、絶対的な精度又は完全な一致を必要とするものではなく、特定の状況に適用可能な、通常の許容誤差又は計測誤差の範囲内にあるものと理解される。

本明細書で使用するとき、「近心側」は、患者の湾曲した歯列弓の中心に向かう方向を意味する。「遠心側」は、患者の湾曲した歯列弓の中心から離れる方向を意味する。「咬合側」は、患者の歯の外側の先端に向かう方向を意味する。「歯肉側」とは、患者の歯茎又は歯肉に向けた方向を意味する。「顔側」は、患者の唇又は頬に向かう方向を意味する。「舌側」は、患者の舌に向かう方向を意味する。

本開示の上記の概要は、開示される各実施形態、又は本開示の全ての実現形態を説明することを意図するものではない。以下の説明は、例示的実施形態を、より詳細に例示するものである。本出願の全体を通じた幾つかの箇所では、実施例の列挙を通じて指針が提供されており、これらの実施例は、様々な組み合わせで使用することができる。いずれの場合にも、記載された列挙は、代表的な群としての役割のみを果たすものであり、排他的な列挙として解釈されるべきではない。

唇側ブラケットシステム、及び上側モジュールと下側モジュールとの両方を含む顎間力モジュールの使用を含む歯列矯正治療を受けている患者の例示的な上歯列弓及び下歯列弓の側面図。 図１に示す顎間力モジュールの、力モジュールを舌側方向で見た拡大図。 図１に示す口腔内力モジュールが開位置にあり、上側モジュールのみが断面で示される、側断面図。 図１から図３の下側器具コネクタの断面図。 下側モジュール及び下顎臼歯器具の両方に連結された図４の下側器具コネクタの断面図。 患者の顎が部分的に開かれていること以外は、図１に幾分類似する図。 患者の顎が完全に開かれていること以外は、図６に幾分類似する図。 患者の下歯列弓に対する口腔内力モジュールの回転を制限し得る下側器具コネクタに焦点を当てている、図７の拡大図。 本開示の別の実施形態に係る、口腔内力モジュール及び下側器具コネクタを含む、患者の例示的な上歯列弓及び下歯列弓の拡大側面部分図。 図９に示される、力モジュール及び下側臼歯器具の両方に第１の向きにて連結される、下側器具コネクタの断面図。 図９に示される、力モジュール及び下側臼歯器具の両方に第２の向きにて連結される、下側器具コネクタの断面図。 本開示の別の実施形態に係る、上側モジュール及び下側モジュールの両方、並びに回転可能コネクタを含む再配置デバイスの側面図。 患者の顎が完全に開いていること以外は、図１１に幾分類似する図。 患者の顎と歯を省略した、図１３の再配置デバイスの図。 図１２から図１４に示す枢動リンクの近心端からの図。 本開示の別の実施形態に係る、再配置デバイス及び回転可能コネクタの側面図。 上記で特定された図は、本開示の幾つかの実施形態を記載するものであるが、本説明で言及されるように、他の実施形態もまた想到される。全ての場合において、本開示は発明を代表するものとして提示するのであって、限定するものではない。多数の他の修正案及び実施形態を、当業者によって考案することができ、それらは、本発明の原理の範囲及び趣旨の範囲内に含まれることを理解されたい。

図１及び図２に口腔内器具システムの例示的な実施形態を示す。これらの図面は歯科矯正アセンブリを示し、本明細書では数字１００を指定し、唇側ブラケットのセットに連結されている。アセンブリ１００は、患者の上顎（３８）及び下顎（３９）の右側に設置されており、側面図で示されている。示すように、上顎３８の歯は、上顎中切歯、上顎側切歯、上顎犬歯、上顎第１小臼歯、上顎第２小臼歯、上顎第１大臼歯１０、及び上顎第２大臼歯１５を含む。同様に、下顎の歯は、下顎中切歯、下顎側切歯、下顎犬歯、下顎第１小臼歯、下顎第２小臼歯、下顎第１大臼歯２０、及び下顎第２大臼歯２５を含む。

多くのスロット付き歯科矯正器具（即ちブラケット）４０は、患者の上顎３８の歯に固定され、アーチワイヤ４２は、各器具４０のアーチワイヤスロット内に受入れられる。エラストマーＯリングリガチャー４４は、各ブラケット４０のタイウイングの周りに延び、アーチワイヤ４２をブラケット４０のアーチワイヤスロット内に保持する。同様に、いくつかのスロット付き歯科矯正ブラケット４６は、患者の下顎３９の歯に固定される。アーチワイヤ４８は、各ブラケット４６のスロット内に受入れられる。エラストマーＯリングリガチャーは、各ブラケット４６のタイウイングの周りに延び、アーチワイヤ４８をブラケット４６のアーチワイヤスロット内に保持するようにする。この例では、上側ワイヤ４２及び下側ワイヤ４８は共に、それらの長手方向軸に対して垂直な平面において、概ね矩形の断面を有する。楕円及び円形断面を含む他のアーチワイヤ構成も可能である。

上側アーチワイヤ４２及び下側アーチワイヤ４８の右側の遠位端は、それぞれ臼歯器具５０及び７０のアーチワイヤスロット内に受入れられる。任意選択的に、アーチワイヤ４２及び４８の端部は、図１及び図２に示すように臼歯器具５０及び７０の遠位端に隣接する位置で曲げられている。各ブラケット及び臼歯器具は、器具をその対応する歯の顔側表面に接着するための基部又は他の表面を備える。

上顎臼歯器具５０は基部５２を備える。図示の例では、基部５２は、バンド５４に固定される。バンド５４は患者の右上側の第１大臼歯１０を取り囲み、溶接又はロウ付け接合によって上顎臼歯器具５０に接続される。任意選択的に、上顎臼歯器具５０は大臼歯１０に、基部５２と大臼歯１０のエナメル質表面との間での接着接合などの他の手段によって接続されてもよい。上顎臼歯器具５０は、概ね顔側方向に基部５２から外側に延び、アーチワイヤスロット５８を含む本体部５６を有する。図１及び図２に示すように、器具５０は、アーチワイヤスロットの頬側開口部を被覆する材料の部分を有する交換可能の器具である。本体部５６は、アーチワイヤスロット５８に隣接する通路６０を含む。本明細書において更に記載される特定の実現形態では、通路６０は上顎臼歯器具５０に力モジュール１１０を連結するのに用いられる。舌側ブレースを有する患者を対象とする実施形態では、臼歯チューブ器具は基部及び管状通路のみを必要とし、アーチワイヤスロットは不要である。下顎臼歯器具７０は上顎臼歯器具５０と同一の特徴をいくらか又は全て含むことができるが（交換可能性を含む）、典型的には基部、本体部、アーチワイヤスロット、及び通路を備える。

アセンブリ１００は、上側歯列弓と下側歯列弓との間に治療的力を加える際に協動する要素の組み合わせを含む。示される実施形態では、アセンブリ１００は上側アタッチメントデバイス１０２と、力モジュール１１０と、下側コネクタ１５０とを備える。図１及び図２に示すように、上側アタッチメントデバイス１０２は上顎臼歯器具５０内の通路６０に連結される。逆側のアーチでは、力モジュール１１０は下側コネクタ１５０に連結され、下側コネクタは下顎臼歯器具７０の通路８０に連結されている。

図２により詳しく示すように、アタッチメントデバイス１０２は、力モジュール１１０上のエンドキャップ１１４の開口部を通って延びる第１のポストを備える。第１のポストは開口部にて枢動可能に移動可能であり、アタッチメントデバイス１０２が、力モジュール１１０に対して、顔側−舌側基準軸を中心に円弧上で枢動運動することを可能とする。アタッチメントデバイス１０２はまた、第１のポストから間隔を有して平行に設けられる第２のポストをも備える。平坦な楕円形プレート１０７が両方のポストの外端に連結され、アタッチメントデバイス１０２をエンドキャップ１１４に確実に連結された関係性で保つように働く。

アタッチメントデバイス１０２は典型的に、アタッチメントデバイス１０２を上顎臼歯器具５０と「スナップフィット」の関係で連結することを可能とする少なくとも１つの弾性部を備える。この「スナップフィット」の関係性は、米国特許第６，９１３，４６０号（Ｃｌｅａｒｙら）及び米国特許出願第８，７１４，９７４号（Ｃｌｅａｒｙ）に記載の歯科矯正アタッチメントモジュール及び連結部と関連して記載される「スナップフィット」の関係性と類似している。弾性部は治療中にアタッチメントデバイス１０２を所定の位置かつ臼歯チューブ器具５０と係留の関係性に保持する傾向があるが、アタッチメントデバイス１０２が所望の時に臼歯チューブ器具５０から切断されることも可能とする。

現時点で好ましい状況では、アタッチメントデバイス１０２は、アタッチメントデバイス１０２及び接続された力モジュール１１０の、概ね近心−遠心方向に延びる基準軸を中心とした過度の回転移動を制限する助けとなる、少なくとも１つの回転止め１０５を含む。特定の状況では、アタッチメントデバイス１０２は、過度の回転移動を更に限定するために、互いに相対的に移動可能な２つの回転止めを、回転止めを臼歯チューブ器具５０の壁構造に隣接する特定の有利な動作可能位置に配置するのを容易化するために備える。アタッチメントデバイス１０２に関する追加の態様及び代替的な構造は、上述の米国特許出願第８，７１４，９７４号（Ｃｌｅａｒｙ）に記載され、特にコネクタが、当該出願の図１１及び図１２に記載されている。追加の代替として、力モジュール１１０を上顎アーチに、米国特許公開第２０１２／００２８２０７号（Ｃｌｅａｒｌｙら）に記載されるコネクタによって連結されてもよい。当該特許公開は、上顎第２小臼歯ブラケットと上顎臼歯チューブとの間の上側ワイヤに連結されるコネクタを示す。動作中、このような代替的なコネクタは、臼歯チューブの近心側に重みが掛かるまでワイヤに沿って遠位に摺動する一方で、力モジュールの第３の部材は、下側アーチブラケットの遠位側に接触するまで下側アーチワイヤに沿って近心に摺動する。

力モジュール１１０は、米国特許第５，９６４，５８８号及び同第８，７１４，９７４号（Ｃｌｅａｒｙ）に記載のデバイスと特定の態様を共有する。簡潔に言うと、力モジュール１１０は、下側アーチモジュール１４０に枢動可能に連結された、近心側に延びる上側アーチモジュール１１２を備える。上側アーチモジュール１１２は第１の細長い管状部材１１３と、摺動かつテレスコープ式の関係性にて第１の部材１１３に受入れられる第２の細長い円柱状部材１２０とを備える。上側アーチモジュール１１２は下側アーチモジュール１４０に枢動可能に連結されており、上側モジュールの少なくとも一部に沿って遠位に延びる第３の部材１４２を備える。らせん圧縮ばね１１８が第１の管状部材１１３周りに延び、第１の部材１１３に固定される力モジュールの遠位のエンドキャップ１１４に接触する外端を有する。ばね１１８の反対側の端は、内側スリーブ１１６の外端部に固定される環状備品に接触する。

図３に、上側モジュール１１２の断面図を示す。上側アーチモジュール１１２は、管状かつ細長い形状を有する空洞の第１の部材１１３を備える。第１の部材１１３の外端部には、上側モジュール１１２をアタッチメントデバイス１０２に接続するのを可能とする、円形の開口部を有する外向きに延びるタブを有するエンドキャップ１１４を備える。上側アーチモジュール１１２はまた、第１の部材１１３に少なくとも部分的に受入れられる第２の部材１２０をも備える。本実施形態における第２の部材１２０は、外端区分、即ち連結部１２２に向かって概ね近心方向に延びる中実の円柱状ロッドを備える。特定の実施形態では、第２の部材１２０は外端部１２２に対して所定の位置に固定される１つ以上のカラーを備えることができる。カラーは第２の部材１２０の動きの度合いを、エンドキャップ１１４及び中央枢動リンク１３０に向かう方向の両方において制限することができる。

図３を再度参照して、上側アーチモジュール１１２は任意選択的に、管状材料の円柱部から好ましくは作成されるスリーブ１１６を備えることができる。スリーブ１１６は、テレスコープ式に摺動する関係で第１の部材１１３内に部分的に受入れられる。スリーブ１１６は第１の部材１１３に対して、完全に圧縮された位置から、図３に示す延伸位置に、移動可能である。

スリーブ１１６は、スリーブ１１６の残りの部分の外径より大きい外径を有する内側のより大きな端部を有する。スリーブ１１６のこの内側端部は、エンドキャップ１１４から離れた第１の部材１１３の近心端部の内径よりも大きい外径を有する。したがって、スリーブ１１６の内側端部は、第１の部材１１３に対するスリーブ１１６の外向きの移動を制限する停止部として機能し、かつ第１の部材１１３からのスリーブ１１６の分離を防ぐ停止部としても機能する。

上側アーチモジュール１１２は、第１の部材１１３及びスリーブ１１６の外側周りに延びるらせん圧縮ばね１１８を更に備える。ばね１１８の外端はエンドキャップ１１４に接触し、ばね１１８の反対側の端は、用いられる場合に、スリーブ１１６の外端部に固定されるコネクタの円形凹部に受入れられる。ばね１１８は、図１及び図２ではほぼ完全に圧縮された位置で示されており、図３では弛緩し、延伸した位置で示されている。

第２の部材１２０はスリーブ１１６内に部分的に受入れられ、テレスコープ式に長手方向に、スリーブ１１６及び第１の部材１１３の中央かつ長手方向の軸に沿って移動可能である。好ましくは、第２の部材１２０はスリーブ１１６の内径よりわずかに小さい外径を有し、第２の部材１２０がスリーブ１１６内を自由に摺動することを可能にする。好ましくは、第２の部材１２０の隣接する端は、図１及び図２に示すように力モジュール１１０がほぼ完全に圧縮されているときは、エンドキャップ１１４に隣接する第１の部材１１３の外端とぴったりと重なっており、第２の部材１２０はエンドキャップ１１４から食べ物のかすなどを押し出すように機能することができる。

図３により詳しく示すように、枢動リンク１３０は、近心−遠心延伸通路１３２及び概ね顔−舌側に延びるヒンジ１３４を含む、概ね平らな区分を含む。枢動リンク１３０は、上側モジュール１１２の近心端部を下側アーチモジュール１４０の近心端部に接続する。図示する実施形態では、第２の部材１２０の外側近心端１２２は通路１３２内に受入れられる。現時点で好ましい状況では、外側近心端１２２は使用中、通路１３２に対して本質的に固定されたままとなる。特定の実現形態では、外側近心端１２２は通路１３２内にて、接着剤、はんだ組成物などを介して永久的に固定される。他の実現形態では、第２の部材１２０が治療中に所望されると（例えば、ばね１１８と通路１３２との間に摺動するカラーを含めることによって）交換又は変更できるように、第２の部材１２０は枢動リンク１３０に取り外し可能に固定される。第２の部材１２０と通路１３２との間の取り外し可能な接続によって、治療従事者に力モジュール１１０の有効長さを所望により変更可能とすることができる。

下側モジュール１４０の区分１４２の近心外端部１４４は、ヒンジ１３４にてリンク１３０に枢動可能に連結されている。ヒンジ１３４は、平らな枢動リンク１３０及び区分１４２の外端１４４の一部を通って延びるリベット、ピン、又は同様の構造によって作製してもよい。別の例として、ヒンジ１３４は、任意選択的に所望によりモジュール１１２、１４０の分離のために切断し得るビスとねじ式ナットを備えてもよい。他の種類の枢軸及びヒンジも、採用してもよい。ヒンジ１３４の作製に用いられて上側モジュール及び下側モジュールを連結する構造にかかわらず、ヒンジ１３４によって得られる回転軸は上側モジュールの長手方向軸の横方向に、概ね顔−舌側方向に延びる。

下側モジュール１４０は、アセンブリ１００が図１及び図２の圧縮した構成にあるときに、枢動リンク１３０から遠位に、ばね１１８の長手方向に概ね平行である長手方向軸に沿って延びる第３の区分１４２を備える。第３の区分１４２は概ねＬ字型であり、「Ｌ」の底部が外端区分１４４に対応する。Ｌ字型は第３の区分１４２を、患者の顎が閉じているときにばね１１８から歯肉方向にずらす傾向があり、力モジュール１１０の上側及び下側の構成部品の間の干渉を防止する。本発明における好ましい状況では、第３の区分１４２は、遠位端区分１４６に向かって延びる一方で、概ね矩形の断面を有する。他の実現形態では、第３の区分１４２は円形、楕円形、正四角形、又は他の断面形状をその長手方向軸に沿って備えてもよい。

第３の区分１４２はコネクタ１５０を介して下顎臼歯器具７０に連結されて、患者の下側アーチに対する第３の区分１４２の制御された回転を可能とする。図４により詳しく示すように、下側コネクタ１５０は基部プレート１５２、及び基部プレート１５２の面に対して概ね９０度の角度で舌側方向に延びる連結壁区分１５４を備える。これが、断面図にて「Ｌ」字型を提示する。示す実施形態では、基部プレート１５２及び壁１５４は、コネクタを第３の区分１４２及び下顎臼歯器具７０にそれぞれ位置合わせさせて連結するのに用いる開口１５５、１５７を含む。基部プレート１５２は概ね平坦であり、図５に示すように下顎臼歯器具７０の顔側面に固定されているときにその少なくとも一部を横切って延びる。

アーチ状チャネル１５６が、コネクタ１５０の縁領域１５３に設けられる。以下により詳細に説明するように、アーチ状チャネル１５６は下側モジュール１４０上の回転止めと協働して患者の顎が開く時に下側モジュール１４０の回転移動を制御してもよい。示すように、アーチ状チャネル１５６は基部プレート１５２の厚さ全体を貫通せず、底壁部を備える。しかしながら、他の実施形態では、チャネル１５６は底壁を含まず、したがって基部プレート１５２を完全に貫通してもよい。チャネル１５６は咬合及び歯肉端を、下側モジュール１４０の、基部プレート１５２周りで弧を描く回転移動を、約２０度から約７０度まで、いくつかの実施形態では２５度から約６０度まで、及び特定の実現形態では約３０度から約５０度までの範囲内に限定するために備える。これらの限定は、患者の顎が閉じているときに下側モジュール１４０が患者の軟らかい歯肉組織と干渉するのを防止することができ、患者の顎が開くときに枢動リンクの近心−遠心反転又はその破壊を防止することができる。

図５を参照すると、第３の区分１４２は、第３の区分１４２がコネクタ１５０に対して回転可能に取付けられることを可能とするように構成される遠位端連結部１４６で終わる。端連結部１４６は、中央開口１５５と位置合わせ可能である開口１４７を備える。対応する部品を固定するために、リベット１７０を位置合わせされた開口１４７、１５５に押し通すことができる。別の例として、開口１５５は内側ねじを備えることができ、対応するねじ山を有するネジが開口１４７を通って開口１５５にねじ込まれることを可能とする。遠位端連結部１４６をコネクタ１５０に接続するために、開口１４７はコネクタ１５０内の対応する開口１５５の上に配置され、リベット１７０は位置合わせされた開口１４７、１５５に押し込まれる、ねじ込まれる、又はその他の方法で導入される。リベット１７０は、第３の区分をコネクタ１５０と接続した関係で解放可能に保持するために、開口１４７に隣接する遠位端連結部１４６の一部を被覆する。現時点で好ましい繰り返しでは、リベット１７０及び開口１４７、１５５の両方は円形の断面形状を有し、コネクタ１５０と第３の区分１４２との間に回転可能な接続を確立することを可能とする。

第３の区分１４２は更に任意選択的に、アーチ状チャネル１５６との係合のための回転止め１６０を備え、患者の顎が開くときの力モジュールの望ましくない回転を防止する。図１から図７に示す実施形態では、回転止め１６０は細長いシャフト１６２及び停止ピン１６４を備えるが、他の構成も可能である。シャフト１６２の一端は、遠位端連結部１４６から離れている、第３の区分１４２の近心端部１４４に向かって固定される。反対側の、シャフトの遠位端は、コネクタ１５０に固定されたときに、アーチ状チャネル１５６から概ね頬側方向にて配置される。他の実施形態では、回転止め１６０は第３の区分１４２の舌側表面に固定されてもよい。停止ピン１６４はシャフトの遠位端から舌側方向に延び、チャネル１５６内で受入れられるような大きさに構成される。

シャフト１６２は好ましくは弾性材料（例えば、ニッケル−チタン合金）から作製され、回転止め１６０が概ね顔側方向に動いて概ね平坦な構成に戻ってくることを可能とする。弾性によって停止ピン１６４が治療中に所定の位置及びチャネル１５６と係留された関係性で保持される傾向があるが、ピン１６４を所望の時に係合解除できるようにもする。この停止ピン１６４とチャネル１５６との間の反転可能な係合によって、治療の経過中に異なる下顎臼歯器具コネクタ又はコネクタ向きを用いることを可能とする。

コネクタ１５０は、接続壁１５４及び通路８０内にて開口１５７を通ってねじ込まれるすね部を含むピン９０を介して、下顎臼歯器具７０に取り外し可能に固定することができる。ピン９０は、コネクタ１５０をピンのすね部に保持する拡大ヘッドを備えることができる。すね部はまた、概ね「Ｌ」字型に曲げることができ、通路８０内に嵌合するように適合される大きさを有する。一度ピンのすね部が通路８０に挿入されると、すね部の外端部が曲げられて、コネクタ１５０を下顎臼歯器具７０及び関連付けられる大臼歯にしっかり連結することができる。しかしながら、他の種類の連結部材、例えばリンク又はワイヤループを、ピン９０の代わりに用いてもよい。或いは、連結壁区分１５４（又は基部プレート１５２の一部）を、下顎臼歯器具に接着、はんだ付け、又はロウ付けしてもよい。図５に示すように構成されたときに、基部プレート１５２の少なくとも一部が下顎臼歯器具７０の顔側表面の上に延び、連結壁区分１５４から近心方向に位置する。

コネクタ１５０は第３の区分１４２の外端に、メーカー又は任意選択的に従事者によって固定されてもよい。例えば、従事者に特定の患者の口腔に最もよく嵌合する大きさを選択させるために、メーカーが第３の部材１４２を２つ以上の異なる全体の長さで供給することが好ましい場合がある。その場合には、メーカーはコネクタ１５０を第３の区分１４２の遠位端連結部１４６に永久的に固定するように選択してもよい。

図１及び図２に示すように、力モジュール１１０は、患者の顎が閉じているときにほぼ完全に圧縮した形態にある。このほぼ完全に圧縮された構成では、上側モジュール１１２及び下側モジュール１４０は患者の咬合面に概ね平行であり、ばね１１８は完全ではないがほぼ圧縮されている。ばね１１８の固有の付勢力は所望の矯正力を、下顎臼歯器具を外端区分１４４に向かう方向に付勢することで与え、結果的に下顎が上顎に対して前方向にずれる傾向がある。患者の顎が閉じているときに、停止ピン１６４はチャネル１５６の歯肉端と係合することができ、モジュール１１０が図２の示される向きから見て時計回り方向の更なる動揺を防ぐ。

患者の顎が開くと、上側モジュール１１２は下側モジュール１４０に対して枢動リンク１３０で枢動し、ばね１１８は第１の部材１１３及びスリーブ１１６を反対方向に付勢し始める。図６に示す部分的に開かれた段階では、ばね１１８はその有効範囲の端に到達し、それ以上完全に圧縮されない。また、下側モジュール１４０は下側アーチの咬合面に概ね平行のままとなる。顎が図７に示すように更に幅広く開かれると、スリーブ１１６の拡大内側端部が第１の部材１１３の内側の狭められた端部と接触する。一度このような接触が起きると、患者の顎が更に広げられることで第２の部材１２０が枢動リンク１３０に向かう方向に動かされ、第２の部材１２０はスリーブ１１６内で自由に摺動可能である。

更に、第３の区分１４２は、停止ピン１６４がチャネル１５６の咬合端と嵌合するときまでコネクタ１５０に対して回転する（図８により詳しく示されるとおり）。第２の部材１２０が可能な移動の最後に到達したと仮定して、コネクタ１５０及び協働する回転止め１６０は患者が顎を更に開くことを防止する、又は少なくともそうさせないように働く。第３の区分１４２の回転にこのような制限を与えなければ、患者の顎が開き過ぎた場合に枢動リンク１３０が口の奥に向かって遠位に押される可能性がある。このような近心−遠心反転は治療を著しく中断し、歯科矯正アセンブリ１００の１つ以上の構成部品を損傷させ、患者にとって大きな不快感を与える可能性がある。

したがって、アセンブリ１００はいくつかの利点を提供する：
１）モジュールは、アーチワイヤ、又は他の前方の歯科矯正器具を用いることなく、上側アーチ及び下側アーチの両方に固定可能である。臼歯器具のみが必要であり、力モジュール１１０を舌側ブレースとの使用に特に好適なものにする。
２）大臼歯間でのアタッチメントを作動力と組み合わせることで、より小型の治療デバイスを提供する。
３）モジュール構成部品は過剰な回転を低減するか防止するが、依然として患者が実質的な不快感なく一般的な状況下で口を開け閉めすることを可能とさせる。

一定期間にわたって、力モジュール１１０は顎を永久クラスＩ関係性に向けてずらす。顎の位置が矯正されると、ばね１１８は顎の閉鎖時にそこまで遠く延伸せず、よって、圧縮時により少ない力を与える。これに応じて、従事者は力モジュール１１０の効果的な有効長さを増加させるように定めて、患者の顎に掛かる力が効果的であり続けるようにしてもよい。有効長さ（及びそれに従った作動力及び／又は再配置力）は、患者の口から力モジュール１１０を外して第２の部材１２０又はばね１１８を交換することで、増加（又は所望であれば低下）させてもよい。或いは、従事者は１つ以上の停止カラーを第２の部材１２０の、ばね１１８と枢動リンク１３０との間の空間にクリンプして、患者の顎が閉じられたときに第２の部材１２０が第１の部材１１３の中まで摺動しないようにすることができる。好適な停止部材は、例えば、米国特許第６，５８９，０５１号（Ｃｌｅａｒｌｙ）にて見出すことができるが、他の構成もまた、可能である。

しかしながら、特定の状況では、力モジュールの有効長さを増加させる上記の方法は、従事者又は患者にとって過度に侵襲的であったり、時間を要し過ぎたりする。患者の口から力モジュール１１０を完全に外すことは、患者への不快感を与える、及び構成部品を損傷するリスクがある。生体内で上側モジュール１１２の構成部品を交換又は追加しようとすることは、構成部品を間違って取り扱うリスクを増加させ、患者が間違って飲み込んでしまうことに潜在的につながる。

図９は、口から上側モジュール１１２ａを変更したり外したりすることなく力モジュール１１０ａの有効長さを増加させることを可能とするように構成される回転可能コネクタ２５０を備える力モジュール１１０ａを有する、歯科矯正アセンブリ２００を示す。上側モジュール１１２ａ及び下側モジュール１４０ａは上記の上側モジュール１１２及び下側モジュール１４０と本質的に同一であり、歯科矯正アセンブリ２００の他の態様は、コネクタ２５０の特定の態様を除いて力モジュール１１０と本質的に同一である。したがって、当業者であれば、力モジュール１１０の機能的要素は力モジュール１１０ａについて準用し、ここでは詳細に繰り返す必要がないことを理解するであろう。

コネクタ２５０は基部プレート２５２に第１のアーチ状チャネル２５６及び第２のアーチ状チャネル２５８を含む。第１のチャネル２５６及び第２のチャネル２５８は中央開口２５５の両側に、対向する近心−遠心縁領域に近接して配置される。各チャネル２５６、２５８は、基部プレート２５２周りに弧を描く第３の区分１４２ａの回転移動を制限するための咬合端及び歯肉端を備える。チャネル２５６、２５８はまた、基部プレート２５２の顔−舌側の厚さの少なくとも一部にわたって延びることができるが、典型的に両方とも同じ顔−舌側の深さを有する。第２のチャネル２５８は基部プレート２５２の位置に、連結壁２５４から概ね顔側方向にて設けられる。

２つの相殺するチャネル２５６、２５８があることで、力モジュール１１０ａの有効長さが、下顎臼歯器具７０ａに対する第３の区分１４２ａの位置を変更することで増加されることを可能にする。図１０に示す初期の構成では、中央開口２５５及びチャネル２５６は下顎臼歯器具７０ａの顔側表面の少なくともいくらかの上を延び、第３の区分１４２ａの接続点及び上側モジュールと下側モジュールとの間に特定の近心遠心距離を与える。顎の位置が矯正されると、力モジュール１１０ａの有効長さを、その接続点を遠位に移動させることで増加させることができる。コネクタ２５２はコネクタ２５２は、ピン９０ａを取り除くことにより下顎臼歯器具７０ａから、その後第１アーチ状チャネルから係合離脱した回転止め１６０ａから、分離させることができる。次にコネクタが約１８０度回転されて、第１のチャネル２５６が第２チャネル２５８の遠位に位置し、連結壁区分２５４の反対の表面が通路８０ａに隣接して配置される。図１１に示すように、一度連結壁区分２５４が通路８０ａに対して再度固定されると、第２のチャネル２５８は下顎臼歯器具７０ａの遠位端領域に隣接して位置される。停止ピン１６４ａは次に第２のチャネル２５８と係合してもよい。結果的に、上側モジュールと下側モジュールとの間の近心−遠心距離が減少し、患者の顎が閉じられているときに継続的な治療矯正力を提供する。

したがってコネクタ２５０の回転は、力モジュール１１０ａの他の構成部品をいずれをも外すことなく、可能である。この簡易化された再作動プロセスは、従事者が力モジュール１１０ａを外したり交換したりする必要がないために、患者と共に過ごすべき時間が短縮される。更に、口の中で外されて潜在的に自由となる、小さな構成部品が少なくなるため、患者への潜在的なリスクも低下する。

能動的な圧縮ばねを有する口腔内力モジュールについては特に有用であるが、本開示のコネクタは他の再配置デバイスと使用することもできる。図１２、図１３、及び図１４に、下顎再配置デバイス３１０及び回転可能コネクタ３８０を備える、歯科矯正アセンブリ３００のこのような実施形態の一つを示す。当業者であれば、コネクタ２５０の機能性要素はコネクタ３８０について準用し、ここでは詳しく繰り返す必要がないことを理解するであろう。デバイス３１０は、上側モジュール３１２及び下側モジュール３４０を備える。示す実施形態では、上側モジュール３１２は、力モジュール１１０内の上側モジュール１１２に幾分類似するテレスコープ式アセンブリを備える。下側モジュール３４０はばね筐体３４２とコイルばね３４８とを備える。テレスコープ式アセンブリは、他の実施形態では、米国特許第６，９８８，８８８号（Ｃｌｅａｒｙ）に記載されるデバイスの態様を共有する。

テレスコープ式アセンブリは、管状の細長い形状を有する空洞の第１の部材３１３を備える。第１の部材３１３の遠位外端部は、連結部を有するエンドキャップ３１４を備え、上側モジュール３１２をアタッチメントデバイス３０２に連結するのを可能とする。第１の部材３１３の下端部は半径方向に狭められ、第１の部材３１３の大きい上端の外径よりも小さい内径を呈する。テレスコープ式アセンブリはまた、第１の部材３１３の中央にある長手方向軸に沿って長手方向での摺動移動のために、第１の部材３１３に少なくとも部分的に受入れられる第２の部材３２０をも備える。この実施形態では、第２の部材３２０は中実の円形断面構成を、その長手方向軸に沿って有するが、他の構成もまた可能である。

第２の部材３２０の遠位端部は段を有して放射的に拡大し、拡大された第２の部材３２０の上端は、第１の部材３１３の下側の狭められた端部を滑り通ることができず、結果的に外方向への移動が制限される。この関係性は、部材を組み立てられた状態で保持するために働く。

特定の実施形態では、第２の部材３２０は、近心外端区分３２２に対して所定の位置に固定される１つ以上のカラー３２９を備えることができる。カラー３２９は第２の部材３２０の移動の度合いを、患者の顎がほとんど完全に圧縮されているときに第１の部材３１３の下端を係合することで、制限することができる。

第２の部材３２０の外側近心端３２２は枢動リンク３３０内に固定されており、枢動リンク３３０は、近心−遠心に延びる凹部３３２を含む上側区分３３１、及びこちらも近心−遠心凹部３３６を備える下側区分３３３を備える。ヒンジ３３４は区分３３１と区分３３３との間に設けられ、概ね顔−舌側方向（即ち、第１の部材３１３及び第２の部材３２０の長手方向軸と概ね垂直）に延びる回転軸を有する。示す実施形態では、デバイス３１０の使用中、外側近心端３２２は凹部３３２に対して本質的に固定されたままとなる。図１５に最もよく示すように、上側区分３３１及び下側区分３３３は、ヒンジ３３４から顔−舌側軸上にてオフセットである。したがって、上側区分３３１及び凹部３３２は、下側区分３３３及び凹部３３６から概ね顔側方向に設けられる。ヒンジ３３４は、上側枢動区分３３１及び下側枢動区分３３３の一部を通じて延びるリベット、ピン、又は同様の構造３３８によって生成されてもよい。上記の枢動リンク１３０と同様に、他の種類の枢軸及びヒンジをも採用してもよい。

下側モジュール３４０は、アセンブリが図１２の圧縮した構成にあるときに、枢動リンク３３０から遠位に、テレスコープ式アセンブリ３１２の長手方向軸と概ね平行である長手方向軸に沿って延びるばね筐体３４２を備える。近心外端３４３は、遠心外端連結部３４５上の同様に立体寸法の凹部３４６と同軸にある凹部３４４を含む。コイルばね３４８は、凹部３４４、３４６の間の空洞３４７に設けられ、円柱状プランジャ３４９周りを同軸に延びる。コイルばね３４８の一端は近心外側区分３４３に接触する一方で、他端はプランジャ３４９に連結されたカラー３５０に隣接する。円柱状プランジャ３４９は、近心凹部３４４及び遠心凹部３４６の両方にて受入れられ、現時点で好ましい状況では、プランジャは空洞３４７内で取り外し可能に固定されるが、他の代替案も可能である。円柱状プランジャ３４９はまた、凹部３３６に固定的に受入れられ、３つの凹部（３３６、３４４、３４６）を組み立てられた状態で概ね同心円とするために、ばね筐体３４２を中央枢軸３３０に接続するように作用する。ばね３４８は、図１２ではほぼ完全に圧縮された位置にて、並びに図１３及び図１４では延伸位置にて示されている。認識できるように、ばねはプランジャ３４９と筐体３４２の両方に対して移動可能である。

ばね筐体３４２は遠位端連結部３４５を備え、これは下側モジュールをコネクタ３８０に回転可能に取付けることを可能とするように構成される。このような接続は、リベットピン、ネジ式ネジ、又は上記のものを含む枢動取付のための他の機構を通して実現されてもよい。ばね筐体３４２は更に、コネクタ３８０内のアーチ状チャネル３８６及び３８８に連結するための回転止め３６０を備える。回転止め３６０は細長いシャフト３６２及び停止ピン３６４を備えるが、他の構成も可能である。シャフト３６２の一端は、近心外側区分３４３に近接して固定される。シャフト３６２の一部３６５は、円柱状ロッド３４９の少なくとも一部と平行かつ同一の広がりを有するばね筐体３４２の表面に沿って延びる。シャフト３６２の遠心部３６６は第１部３６５に対して角度を有して延び、停止ピン３６４をチャネル３８６の歯肉端に向かって配置し、組立時に停止ピン３６４がコネクタ３８０内でより大きく回転することを可能とする。

ばね３４８のばね定数は、上側モジュール３１２によって概ね近心方向にて発揮される力が特定量を超過する度に、ばねが延伸し始めるように選択される。好適なばねの例は、ばねに発揮される張力がおよそ０．５ｌｂｓ（０．２ｋｇ）を超過する度に延伸し始め、０．１インチ（２．５ｍｍ）延伸したときは、およそ２ｌｂｓ（０．９ｋｇ）の張力を発揮するばねである。しかしながら、より強い又はより弱いばねもまた、特定の治療プログラム及び／又は特定の歯科矯正装置、並びに従事者によって選択された他の構成部品に従って採用してもよい。

好適に、再配置デバイス３１０は、顎を閉じているときに硬い、固形の止めを提供しない。代わりに、ばね３４８は顎が閉じるときに徐々に張力を増加させる。このような構造は、アセンブリ３００の様々な構成部品に掛かる力が過剰ではなく、疲労又はひびを引き起こさないことを確実とする助けとなる。更に、このような構造は、ブラケット及びバッカルチューブなどの他の様々な歯のアタッチメントが歯にしっかりつながったままでいることを確実にする助けとなる。

一定期間にわたって、再配置デバイス３１０は顎を永久クラスＩ関係性に向けてずらす。顎の位置が補正されると、ばね３４８は顎の閉鎖時にそこまで遠く延伸されず、よって、緊張時により少ない力を与える。それに応じて、従事者は、上述のように、コネクタ３８０を回転及び再度設置することによって、再配置デバイス３１０を積極的に再作動するように選択してもよい。結果的に、ばね３４８はその後、顎がクラスＩＩ関係性の位置となったときにより増した距離で延伸し、緊張時に追加の力を与える。

本開示の回転可能コネクタは、ばね付勢された力モジュール及び再配置デバイスでの使用に限定される必要はない。図１６に、下顎臼歯コネクタ４５０に連結される再配置デバイス４１０を含む別の歯科矯正アセンブリ４００を示す。再配置デバイス４００は、コネクタ４５０を除き、米国特許第５，９８０，４２７号（Ｃｌｅａｒｙ）の図１のデバイスとほとんどが同様であるが、当該特許に開示される全ての他の実施形態が本開示において有用であり得る。要約すると、再配置デバイス４１０は近心端部及び遠心端部を有する上側リンク４１２と、近心端部及び遠心端部を有する下側リンク４１４とを備える。枢軸４３０は上側リンク４１２の近心端部を下側リンク４１４の近心端部に接続する。上側コネクタ４２０は上側リンクの遠心端部に枢動可能に連結され、下側の回転可能コネクタ４５０は下側リンク４１４の遠心端部に枢動可能に連結される。回転可能コネクタ４５０は、上記のように、回転可能コネクタ２５０の全ての特徴を備える。上側リンク４１２及び下側リンク４１４のそれぞれは、顎が閉じているときに片方の顎を他方の顎に対して前に付勢するのに十分な長さを有する。下側リンク４１４上の回転止め４６０は、患者の顎が開いているときと閉じているときの両方にて、下顎臼歯器具に対する下側リンクの過度の回転を防止する。

アセンブリ１００、２００、３００、及び４００の構成要素は、当業者に既知の任意の数の方法に従って製造されてもよい。こうした方法には、限定はしないが、ミリング加工、インベストメント鋳造法、金属射出成形、及びラピッドプロトタイピングを含む。現時点で好ましい状況では、本開示の力モジュール及び再配置デバイスの全ての要素（回転可能又は別段のコネクタを含む）は、口腔内環境にて良好な有用性を提供する耐食性材料から製造される。好適な材料としては、例えば、ＡＩＳＩ３００シリーズタイプなどのステンレス鋼（３０２又は３０４を含む）が挙げられるが、セラミック、ポリマー、又は複合材料などの他の材料もまた、採用してもよい。ポリマー構成成分が使用される場合には、これらは、任意選択的に、ミリング加工、射出成形、押出成形、又は積層造形によって形成することができる。好適な積層造形プロセスの例としては、３Ｄ印刷プロセス、光造形法、熱溶解積層法、薄膜積層法、レーザ直接積層法、選択的レーザ焼結法、形状堆積法、選択的レーザ溶解法、及び固体下地硬化などの、固体自由形状製作が挙げられる。好適な３Ｄ印刷機器の一例は、Ｏｂｊｅｔ Ｇｅｏｍｅｔｒｉｅｓ Ｌｔｄ製のＥｄｅｎブランド５００Ｖプリンタに、ＦｕｌｌＣｕｒｅ７２０アクリル系フォトポリマー印刷材料（同じくＯｂｊｅｃｔ Ｇｅｏｍｅｔｒｉｅｓ Ｌｔｄ．より入手可能）を用いたものが挙げられる。

図面には示さないが、本明細書中に記載される力モジュール、再配置デバイス、及び付属の歯科矯正アセンブリは通常、対で用いられる。図面は患者の口腔の右側に沿って歯科矯正アセンブリを示すが、示される歯科矯正アセンブリに類似する鏡像の第２のアセンブリが典型的には患者の口腔の左側に据え付けられる。このようにして、望まれるように歯列弓を再配置するために、患者の顎の両側に沿って均衡の取れた量の力を提供する。

更なる代替の実施形態では、上記歯科矯正装置のうち１つ又は複数は、クラスＩＩＩ不正咬合の矯正に適合される。このような矯正は、例えば、アセンブリの片側を上顎臼歯器具に固定される回転可能コネクタに、及びアセンブリのもう片側を下顎臼歯器具に接続することで、得られ得る。前述のように、構成部品間の接続部は、本開示が提供する頑強さ及び機能性の向上から利益を得る。
実施形態

１． 上歯列弓及び下歯列弓の相対的位置を移動させるために構成される口腔内力モジュールであって、第１の外端部を有し、当該第１の部材の少なくとも一部と同軸のらせん圧縮ばねと連結された第１の部材であって、概ね近心方向に延びる長さを有する第１の部材と、第１の部材に接続し、基準軸に沿った方向に第１の部材に対して枢動可能に移動可能な第２の部材であって、第２の部材の一部が第１の部材の長さの一部に沿って第２の外端部に遠位に延びる第２の部材と、第２の部材の第２の外端部に接続する回転可能な第１のコネクタと、を備え、第２の部材は基準軸に概ね垂直である第１の軸を中心に、第１のコネクタに対して、弧内で移動可能であり、コネクタは第１の向きと第２の向きとの間で回転可能であり、第２の向きは第１の向きに対して外端部のより遠位の位置を提供する、力モジュール。

２． 回転可能な第１のコネクタはアーチ状軸を有する第１のチャネルを備え、チャネルは第２の部材の外端部について回転軸を画定する、実施形態１に記載の力モジュール。

３． 回転軸は、第１の部材及び第２の部材の両方が下歯列弓の咬合面に実質的に平行であるように、６０度以下の弧に沿う、実施形態２に記載の力モジュール。

４． 弧は５０度以下である、実施形態３に記載の力モジュール。

５． ばねは、第１の向きにおける第１の作動力、及び第２の向きにおける第２の作動力を含み、第２の向きにおける作動力は第１の向きにおける作動力より大きい、実施形態１〜４のうちのいずれか１つに記載の力モジュール。

６． 第２の部材はチャネル内に受入れられる回転止めを備える、実施形態２に記載の力モジュール。

７． 回転止めはシャフトと停止ピンとを備え、シャフトは第２の部材に弾性的に取付けられており、停止ピンはチャネル内で受入れられるように構成され、シャフトの動きは概ね頬側方向であり、チャネルから停止ピンを係合解除する、実施形態６に記載の力モジュール。

８． コネクタはアーチ状軸を有する第２のチャネル及び開口を更に備え、開口は第１のチャネルと第２のチャネルとの間に設けられる、実施形態２に記載の力モジュール。

９． 第１及び第２のチャネルはコネクタの対向する縁領域上に配設される、実施形態８に記載の力モジュール。

１０． 第１及び第２のチャネルへの顔側入口は第１の基準面内にて実質的に同一平面上にある、実施形態９に記載の力モジュール。

１１． 前記第２の部材及びコネクタは、開口内で受入れられるヒンジピンを通して枢動可能に連結される、実施形態８〜１０のうちのいずれか１つに記載の力モジュール。

１２． コネクタは基準面と概ね直交する方向に延びる壁区分を含み、壁区分は歯科矯正臼歯器具への取付けのための連結部を備える、実施形態１１に記載の力モジュール。

１３． 壁区分は、接続ピンを受入れるための通路を備える、実施形態１２に記載の力モジュール。

１４． 通路と歯科矯正臼歯器具の凹部とを位置合わせさせることで、接続ピンが第１のコネクタを臼歯器具に取付けることを可能とする、実施形態１３に記載の力モジュール。

１５． 第１のチャネルは第１の向きにて第２のチャネルに対して近心にあり、第２のチャネルは第２の向きにて第１のチャネルに対して近心にある、実施形態８に記載の力モジュール。

１６． 口腔内力モジュールの作動力又は再配置力を変更する方法であって、
第１の外端部を有する第１の部材であって、概ね近心方向に延びる長さを有する第１の部材と、第１の部材に接続し、基準軸に沿った方向にて第１の部材に対して枢動可能に移動可能である第２の部材であって、第２の部材の一部は第１の部材の長さの一部に沿って第２の外端部に遠位に延びる第２の部材と、第２の部材の第２の外端部に接続する回転可能な第１のコネクタであって、コネクタの対向する縁領域に隣接して配設される第１及び第２のチャネルを備える回転可能な第１のコネクタと、を備える力モジュールを提供することであって、第２の部材は第１のコネクタに対して、基準軸に概ね垂直である第１の軸を中心に、弧内で移動可能であり、第２の部材は第１のコネクタ内の第１のチャネル内に受入れられる回転止めを備える力モジュールを提供することと、
回転止めを第１のチャネルから係合解除することと、
コネクタを第２の向きに回転することで、第１のチャネルが第２のチャネルに対して遠位の位置に回転することと、
回転止めを第２のチャネル内に固定することと、を含む、方法。

１７． 実施形態１６に記載の方法であって、回転止めは、第１のチャネル内に受入れられるシャフトと停止ピンとを備え、回転止めを係合解除することは停止ピンをチャネルから取外すためにシャフトを概ね顔側方向に移動させる行為を含む。

１８． 上側モジュールは、第１の部材の少なくとも一部に連結し、第１の部材と同軸のらせん圧縮ばねを更に備える、実施形態１６に記載の方法。

１９． 回転止めが第１のチャネル内に受入れられたときにばねが第１の作動力を含み、回転止めが第２のチャネル内に受入れられたときにばねが第２の作動力を含み、第２の作動力は第１の作動力よりも大きい、実施形態１８に記載の方法。

２０． 上歯列弓と下歯列弓との相対的な位置を移動させるために構成される口腔内力モジュールであって、
第１の外端部を有し、概ね近心方向に延びる長さを有する第１の部材と、
第１の部材に接続し、基準軸に沿った方向に第１の部材に対して枢動可能に移動可能な第２の部材であって、当該第２の部材の一部が第１の部材の長さの一部に沿って第２の外端部に遠位に延びる、第２の部材と、第２部材の第２の外端部に接続される第１のコネクタと、を備える力モジュールであって、第２の部材は第１のコネクタに対して基準軸に概ね垂直である第１の軸を中心に、弧内で移動可能であり、コネクタは第１の向きと第２の向きとの間で移動可能であり、力モジュールは第１の向きにて第１の作動力を有し、第２の向きにて第２の作動力を有する、力モジュール。

２１． 第１の作動力は第２の作動力より大きい、実施形態２０に記載の力モジュール。

２２． 第１の作動力は第２の作動力より小さい、実施形態２０に記載の力モジュール。

２３． 当該第１の部材の少なくとも一部に連結し、第１の部材と同軸のらせん圧縮ばねを更に備え、回転止めが第１のチャネル内に受入れられたときにばねが第１の作動力を含み、回転止めが第２のチャネル内に受入れられたときにばねが第２の作動力を含み、第２の作動力は第１の作動力より大きい、実施形態２０又は２２に記載の力モジュール。

２４． 第１のコネクタは回転可能である、実施形態２０に記載の力モジュール。

２５． 第１のコネクタはコネクタの対向する縁領域に配設される第１及び第２のチャネルを備え、第１及び第２のチャネルはそれぞれアーチ状軸を含む、実施形態２０に記載の力モジュール。

２６． 口腔内力モジュールの作動力を変更する方法であって、
第１の外端部を有し、概ね近心方向に延びる長さを有する第１の部材と、第１の部材に接続し、基準軸に沿った方向にて第１の部材に対して枢動可能に移動可能である第２の部材であって、第２の部材の一部は第１の部材の長さの一部に沿って第２の外端部に遠位に延びる第２の部材と、第２の部材の第２の外端部に接続するコネクタであって、当該コネクタの対向する縁領域に隣接するチャネル距離で分離される第１のチャネルと第２のチャネルとを備える第１のコネクタと、を備える力モジュールを提供することであって、第２の部材は第１のコネクタに対して、基準軸に概ね垂直である第１の軸を中心に弧内で移動可能であり、第２の部材は第１のコネクタ内の第１のチャネル内に受入れられる第１の長さを有する回転止めを備える力モジュールを提供することと、
第２の長さを有する第２の回転止めを提供することと、
第１のチャネル及び第２の部材から第１の回転止めを係合解除することと、第２の回転止めを第２のチャネル内及び第２の部材の上に固定することと、を含む、方法。

２７． 第１の回転止めの第１の長さと第２の回転止めの第２の長さとの間の差がチャネル距離と等しい、実施形態２６に記載の方法。

２８． 上歯列弓と下歯列弓との相対的な位置を移動させるために構成される口腔内アセンブリであって、
歯への接続のために適合される第１の歯科矯正臼歯器具と、下側モジュールに枢動可能に連結される上側モジュールとを備える再配置デバイスと、を備えるアセンブリであって、上側モジュールは、第１の部材、及び基準軸に沿って移動するために第１の部材に摺動可能に連結される第２の部材を有するテレスコープ式アセンブリを備え、第２の部材は外端部を有し、下側モジュールは空洞を画定する筐体を備え、筐体の一部はテレスコープ式アセンブリの長さの一部に沿って第２の外端部に遠位に延伸し、筐体区分は空洞内に受入れられる引張部材を備え、引張部材は張設されており、上歯列弓及び下歯列弓が閉じるとその長さが延びる、アセンブリ。

２９． 引張部材はコイルばねである、実施形態２８に記載の口腔内アセンブリ。

３０． 筐体は、空洞内に受入れられる円柱状プランジャを更に備え、引張部材はプランジャと同軸である、実施形態２９に記載の口腔内アセンブリ。

本明細書に引用された特許、特許文献、及び刊行物の完全な開示は、あたかもそれぞれが個々に組み込まれたかのように、それらの全体が参照により組み込まれる。当業者には、本開示の範囲及び趣旨を逸脱することのない、本開示に対する様々な修正及び変更が明らかであろう。本開示は、本明細書に記載した具体例及び実施例によって不当に制限されるものではないこと、そしてかかる実施例及び実施形態は、以下のような本明細書に記載の請求項によってのみ制限されるように意図された本開示の範囲内の単なる例示として示されることを理解されたい。

Claims (19)

1. 上歯列弓と下歯列弓との相対的な位置を移動させるために構成される口腔内力モジュールであって、
   第１の外端部を有し、且つ、上側モジュールの少なくとも一部と同軸のらせん圧縮ばねに連結された上側モジュールであって、概ね近心方向に延びる長手方向軸線を有する上側モジュールと、
   前記上側モジュールに接続され、且つ、前記上側モジュールに対して枢動可能に移動可能な下側モジュールであって、第２の外端部まで遠心方向に延びる、下側モジュールと、
   前記下側モジュールの前記第２の外端部に接続された第１のコネクタと、を備え、前記下側モジュールは基準軸に対して概ね垂直である第１の軸を中心に前記第１のコネクタに対して弧を描くように回転移動可能であり、該コネクタは第１の向きと第２の向きとの間で前記第１の軸回りに回転可能であり、前記第２の向きが前記第１の向きに対して前記第２の外端部のより遠位の位置を提供する、力モジュール。
2. 前記回転可能な第１のコネクタはアーチ状軸を有する第１のチャネルを含み、該チャネルが前記下側モジュールの前記外端部の回転軸を画定する、請求項１に記載の力モジュール。
3. 前記回転軸は、前記上側モジュール及び前記下側モジュールの双方が前記下歯列弓の咬合面に対して実質的に平行であるように、６０度以下の弧に沿う、請求項２に記載の力モジュール。
4. 前記ばねは、前記第１の向きにおける作動力及び前記第２の向きにおける作動力を含み、前記第２の向きにおける前記作動力は前記第１の向きにおける作動力より大きい、請求項１に記載の力モジュール。
5. 前記下側モジュールは前記チャネル内に受入れられる回転止めを含み、前記回転止めはシャフトと止めピンとを含み、前記シャフトは前記下側モジュールに弾性的に取付けられ、前記止めピンは前記チャネル内における受容のために構成され、前記チャネルから前記止めピンを係合解除するために、前記シャフトは概ね頬側方向に移動可能である、前記チャネルから前記止めピンを係合解除する、請求項２に記載の力モジュール。
6. 前記コネクタは更に、アーチ状軸を有する第２のチャネルと開口とを含み、前記開口は前記第１及び第２のチャネルの間に配設される、請求項２に記載の力モジュール。
7. 前記第１及び第２のチャネルは前記コネクタの対向する縁領域に配設される、請求項６に記載の力モジュール。
8. 前記第１及び第２のチャネルへの入口は、第１の基準面内で実質的に同一平面上にある、請求項７に記載の力モジュール。
9. 前記コネクタは前記第１の基準面と概ね直交する方向に延びる壁区分を含み、前記壁区分が歯科矯正臼歯器具への取付けのための連結部を含む、請求項８に記載の力モジュール。
10. 前記壁区分は接続ピンの受容のための通路を含み、前記通路と前記歯科矯正臼歯器具の凹部との位置合わせは、前記接続ピンが前記第１のコネクタを前記臼歯器具に取付けることを可能にする、請求項９に記載の力モジュール。
11. 前記第１のチャネルは前記第１の向きにおいて前記第２のチャネルに対して近心にあり、前記第２のチャネルは前記第２の向きにおいて前記第１のチャネルに対して近心にある、請求項６に記載の力モジュール。
12. 口腔内力モジュールの作動力又は再配置力を変更する方法であって、
    第１の外端部を有する上側モジュールであって、概ね近心方向に延びる長手方向軸線を有する上側モジュールと、前記上側モジュールに接続され、且つ、前記上側モジュールに対して枢動可能に移動可能な下側モジュールであって、前記下側モジュールの一部が前記上側モジュールの長さの一部に沿って第２の外端部まで遠位に延びる下側モジュールと、前記下側モジュールの前記第２の外端部に接続され、且つ、コネクタの対向する縁領域に隣接して配設される第１及び第２チャネルを含む、第１のコネクタと、を備える力モジュールを提供することであって、前記下側モジュールは基準軸に概ね垂直である第１の軸を中心に前記第１のコネクタに対して弧を描くように回転移動可能であり、前記下側モジュールは前記第１のコネクタにおける前記第１のチャネル内に受入れられる回転止めを含む、力モジュールを提供することと、
    前記回転止めを前記第１のチャネルから係合解除することと、
    前記コネクタを第２の向きに回転することによって、前記第１のチャネルが前記第２のチャネルに対して遠位の位置に回転されることと、
    前記回転止めを前記第２のチャネル内に固定することと、を備える、方法。
13. 前記回転止めが、シャフトと、前記第１のチャネル内に受入れられる止めピンと、を含み、前記回転止めを係合解除することは、前記止めピンを前記チャネルから取外すために前記シャフトを概ね顔側方向に移動する行為を含む、請求項１２に記載の方法。
14. 前記上側モジュールは更に、前記上側モジュールの少なくとも一部と連結され且つ同軸のらせん圧縮ばねを含む、請求項１２に記載の方法。
15. 前記ばねは、前記回転止めが前記第１のチャネル内に受入れられたときに第１の作動力を含み、前記ばねは、前記回転止めが前記第２のチャネル内に受入れられたときに第２の作動力を含み、前記第２の作動力は前記第１の作動力よりも大きい、請求項１４に記載の方法。
16. 上歯列弓と下歯列弓との相対的な位置を移動させるために構成される口腔内力モジュールであって、
    第１の外端部を有する上側モジュールであって、概ね近心方向に延びる長手方向軸線を有する上側モジュールと、
    前記上側モジュールに接続され、且つ、前記上側モジュールに対して枢動可能に移動可能な下側モジュールであって、前記下側モジュールの一部が前上側モジュールの長さの一部に沿って第２の外端部まで遠位に延びる、下側モジュールと、
    前記下側モジュールの前記第２の外端部に接続された第１のコネクタと、を備え、前記下側モジュールは基準軸に概ね垂直である第１の軸を中心に前記第１のコネクタに対して弧を描くように回転移動可能であり、該コネクタは第１の向きと第２の向きとの間で移動可能であり、前記力モジュールは前記第１の向きにおいて第１の作動力を有し、且つ、前記第２の向きにおいて第２の作動力を有する、力モジュール。
17. 前記第１の作動力は前記第２の作動力より大きい、請求項１６に記載の力モジュール。
18. 前記第１の作動力は前記第２の作動力より小さい、請求項１６に記載の力モジュール。
19. 前記第１のコネクタは前記第１の軸回りに回転可能であり、前記第１のコネクタは前記コネクタの対向する縁領域に配設される第１及び第２のチャネルを含み、前記第１及び第２のチャネルはそれぞれアーチ状軸を含む、請求項１６に記載の力モジュール。

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