CN100415187C - 防止磨牙症的装置 - Google Patents

Abstract

防止磨牙症的装置，该装置包括：意欲用于收纳在使用者口腔中的托架(1)。该托架(1)包括至少电子生物反馈系统的部分(2，3)。根据本发明该托架包括颚形主体，其适于只靠在至少使用者颚外侧的部分。

Description

防止磨牙症的装置

技术领域

本发明涉及一种防止磨牙症的装置，包括意欲用于收纳在使用者口腔中的托架，该托架包括至少电子生物反馈系统的一部分。

背景技术

磨牙症是在白天或黑夜发生的无意的或下意识的功能异常，它是出现在下和上颚的咀嚼表面复合体之间的静态或动态接触，其中发生显著的神经肌肉活动。这些接触不能构成正常生理功能的部分。磨牙症也被叫做牙齿的咬紧和/或磨擦。

人们怀疑，在大多数情况下，磨牙症是由抑制惊逃反应(flightresponse)导致的紧张造成的。惊逃反应是自然中不仅动物还有人的正常本能现象。在休息期间，神经系统的副交感神经系统部分是活动的。休克反应扰乱了这种静息并导致惊逃反应。这里发生神经系统的副交感神经系统部分到交感神经系统部分的紧急切换。在例如(去甲)肾上腺素，皮质醇，樱叶苷和酶蛋白激素的作用下，血液射入到肢端以加强惊逃反应。当惊逃意图成功或危险已经过去，平衡切换回神经系统的副交感神经系统部分并且静息状态终于恢复。

这种本能的行为一直存在在人体中，虽然高度文明的人能抑制这种惊逃反应。惊逃反应时有发生，例如，当某人在赴约的路上在堵车中，就发现其不能自制。他想逃脱，但不能这样做。所有与惊逃反应相关的身体现象都发生了，但最后惊逃反应没有发生。神经系统的交感神经系统部分仍然已准备在饱和状态。此时头颈部的肌肉，即，特别是咀嚼肌开始扮演至关重要的角色。

虽然咀嚼肌的紧张可产生有力的咀嚼动作，但在局部发生变得明显的小疼痛刺激，扩散为在牙齿和臼齿中的疼痛，在牙周组织中的疼痛，在下颚骨周围牙齿和臼齿的根部中的疼痛，在咀嚼肌中的疼痛和在颚中的疼痛。这些疼痛刺激本质上几乎都感觉不到，但在足够的水平仍然将导致抑制惊逃反应以及在神经系统内的相关转换。由这种惊逃反应引起的激素的释放依次造成咀嚼肌的紧张，以此导致表达其磨牙症的恶性循环。

磨牙症主要是每天经历的应付压力的机械方法。在这个方面，磨牙症是无害的并还是功能性的。然而如果磨牙症发生得过于频繁，这将导致咀嚼力的增加，以此在吃东西的时候正常的，有意识的咀嚼动作带有太大的力，以至发生依次引起上述恶性循环的疼痛刺激。除了压力，正常日常发生也会引起惊逃反应或磨牙症。在此咀嚼力的显著增加可导致磨牙症，可破坏牙齿和臼齿，甚至导致肌肉不适，头痛和肩和/或颈异常。除了耳朵痛和平衡异常外，最终还可导致颚关节异常，所谓的关节连接(arthrogenic)异常，例如颚关节裂化。当患者经历了各种各样的更少或更大水平的不适时，磨牙症就不再是具有功能性的并无害的自然状态到如今是更具破坏性的疾患了。

因此，磨牙症对人的健康状况产生直接和间接的负面作用。首先，磨牙症造成例如直接明显的牙齿损坏。间接地，磨牙症还对整个运动装置具有负面作用，即，肌肉紧张而关节变得过载或破坏。另外，磨牙症可中断睡眠，且必然伴有所有可能的神经和心理作用。

发明内容

本发明涉及一种装置，可消除或至少抗击磨牙症并以此防止或至少减轻上述负面作用。这种装置已经在欧洲专利EP 1.110.518中已知。在此描述的该装置包括收纳在整个口腔中的薄金属片构成的托架。位于薄金属片上的是两个锚固元件，还作为电极和部分集成在薄金属片内的生物反馈系统的天线。一旦天线检测到，例如在使用者睡觉时牙齿无意识的，非心理的活动，产生的信号传入生物反馈系统的控制单元，接着激活脉冲发生器。脉冲发生器产生电压并通过电极将其释放，作为对使用者颚的电刺激以使其保持静息状态。磨牙症可以这样被阻止在萌芽状态并且可避免使用者情况的上述负面作用。由此减少磨牙症并最终完全消失。该装置还可作为预防性测量来应用，特别是对已经患过磨牙症但还没有发展到任何有害结果的患者。

虽然已知的装置在抑制磨牙症实质上十分有效，已知的装置有缺陷，托架由使用者支撑在口腔内干扰了使用者的内部口腔环境并有时候导致并发症。已知的托架必须根据口腔内部解剖精确地进一步变形，这不仅费时，而且要求专家的知识和专业技术。本发明对于该目的和其它目的提供一种预先类型规定的装置，可消除这些缺陷以达到至少可观的程度。

为了实现所述目的，在前言中叙述的该类型的装置根据本发明的特征在于，在托架中包括颚形主体，其适于靠在至少使用者颚外侧的部分并其中留下至少基本空白的咀嚼或剪切表面。除了已知装置中生物反馈系统的托架外，根据本发明的托架只放靠在颚外侧的部分，而这样不会干扰口腔内部环境，因为留有基本空白的咀嚼或剪切表面。在此注意在本发明应用的范围内，颚可理解为包括从中伸出的颚构件。

在实际中发现这种颚形托架比例如已知装置中应用的薄金属片需要相当低的精度和固定。由于其开放的结构，这样形成了托架之后可根据使用者特殊的颚形状而变形和改变。因此还发现牙医，或甚至使用者他/她自己被认为能够有效地固定这种托架。因为托架放靠在使用者颚外侧的部分，可以此进一步避免使用者口腔内的口腔环境的影响。根据本发明的装置以此比已知的装置显得更简单，更实用和更少的侵入。

值得注意的是在前言中叙述的基于颚形托架分该类型装置本质上是已知的，例如从美国专利公开号为USP5,490,520的专利。不同于根据本发明的那种，已知装置的托架为了能够检测到作为发生磨牙症信号的咀嚼压力，几乎完全伸出覆盖使用者的咀嚼或剪切表面。这样在内部上下齿咬合交界面不可避免地导致在咀嚼关节上不希望的载荷并以此有时导致不希望的并发症。本发明可以避免这些。

在根据本发明装置的优选实施例中，其特征在于该托架至少基本上由热塑性材料，特别是合成材料制成。通过关于托架的热塑性材料的使用，托架可在加热托架温度接近或高于其软化点后，按要求变形，接着在已经安置成想要的形状后再次冷却。在进一步的特定实施例中，在此该装置的特征在于，该托架的上升温度低于约100℃时，托架是永久可变形的。在这种情况下，可在低于水的沸点时实施所述的生产，这特别适于在家庭里由使用者他/她自己使用，他除了已获得的冷却器外不需要为此目的的任何特殊设备。

在使用过程中，托架靠在使用者颚至少部分的外侧，特别是靠在他/她牙齿的外侧。在此下和上颚都可使用。为了在口腔中适当固定该装置，特别使用上颚，以便生物反馈系统在正确的位置放置和接触，在根据本发明装置的优选实施例中，其特征在于托架设有至少一个锚固构件，其从颚形主体伸出来并能够并适于进入带有使用者颚构件的至少临时的固定体。锚固构件接合在使用者颚构件上，优选地在第五和第六颚构件之间的上颚内，并以此在使用者口腔内固定该装置。

在另一实施例中，根据本发明的装置具有特征是，该锚固构件包括生物反馈系统的导电电极。通过将多种功能集成在锚固构件中的装置可保持相对简单，它不仅有利于例如生产的原因，产生的费用，寿命和操作的可靠性，而且限制了在口腔中的元件数量，还增强了装置的人体工效学和佩戴的舒适度。进一步的贡献体现在进一步根据本发明的装置的实施例中，其特征在于该锚固构件包括生物反馈系统的导电信号传感器。

装置有效地锚固到使用者的颚上要求至少一个锚固构件与使用者颚构件的动态位置的正确调整。为了保证这种调整相对简单，根据本发明装置的进一步实施例具有的特征在于该锚固构件包括带有生物相容金属的实心的导电金属丝。这种固态金属丝象天线一样突出并用相对简单的工具可给出正确的尺寸和形状。任何牙医，或甚至使用者他/她自己，都能够做好。

根据本发明装置的进一步特定的实施例具有的特征在于该颚形主体包括外壳，其中至少容纳生物反馈系统的部分，而内壳至少紧密配合地根据使用者颚的至少一部分而形成。在这种情况下，省略了托架的各自锚固，因为内壳在使用者颚上的紧密配合已经提供了足够的牢固度。

为了对使用者颚的校正刺激能释放，根据本发明装置的进一步特定的实施例具有的特征在于该生物反馈系统包括至少一个从外壳伸出的导电电极并放靠在使用者的颚上。这样在使用过程中，这种电极只放靠在使用者颚的外侧上，以使装置的插入和移动不会由此引起不利的作用。这种改进显著地方便了使用。长度的有效调整和电极的定向对装置的有效操作是有利的。在根据本发明装置的进一步特定的实施例中确保了良好的电接触，其特征在于该电极具有弹性结构并弹性放靠在使用者的颚上。

如果需要，生物反馈系统可部分放在托架外，例如为了节约空间和重量和为了安全的原因。这可涉及例如电源和控制单元。为了这个目的，根据本发明装置的进一步的实施例具有的特征在于该托架设有生物反馈系统的第一部分，且生物反馈系统的第二部分放在口腔外部，其中所述两部分由至少一个电子连接互相连接。根据本发明装置的优选实施例具有这方面的特征在于该电子连接包括从在牙齿外侧上的托架伸出的连接电缆。一方面该连接电缆作为电源供应电缆，用于生物反馈系统的电元件放在托架内或上，而另一方面为了在这些元件和放在托架外侧的控制单元之间理想的信号传输。由于根据该实施例连接电缆从在牙齿外侧的托架伸出，该电缆如果需要不对使用者牙齿的完全闭合形成障碍，这提高了装置佩带者的舒适度。为了达到佩带者更大舒适度的目的，根据本发明装置的进一步优选实施例其它的特征在于该电子连接是无线的。在这种情况下装置根本没有部分从口腔伸出，它不仅使颚活动没受到阻碍，而且保证使用者活动完全的自由。

在无线信号传输方面，例如一种连接可能存在，选择标准化的信号传输协议，例如特别是蓝牙协议。在对收纳在托架内或上的生物反馈系统元件的供电方面，根据本发明装置的进一步特定的实施例具有的特征在于托架设有电源，至少在操作期间对至少收纳在托架内的生物反馈系统部分提供电供应。电源例如包括可选择可互换的，可选择铸件的以及可选择可充电电池或以液密封方式布置在托架中的蓄电池。根据本发明装置的优选实施例在此还有的特征在于电源包括至少一个无线可充电电池以液密方式布置在托架中。可以使用可获得的用于无线充电电池的装置，例如基于感应电流的，例如可认为对于本领域普通技术人员基本公知的技术。这样电池的容量可限定为一或几天所需的容量，因此电池可保持相对小和轻。为了外部电源或充电站能够整个独立地使用，根据本发明装置的进一步优选的实施例具有的特征在于该电源包括转换装置，其可以并适于将使用者颚的运动转换为电流。在这种情况下，使用者他自己可通过转换装置从他/她的咀嚼动作或磨牙症中产生至少生物反馈系统部分的电能供应。

装置的所有在口腔中需要的元件都能够自身容纳在托架内或托架上并随之一起插入和去除。特别地当将装置放入时必须加以小心，以在口腔内正确定位托架，特别是负责信号接收和刺激释放的生物反馈系统部分。根据本发明装置的特定实施例具有的特征在于至少其部分是永久地与使用者颚连接，并且特别是与一组使用者牙齿集成为一体。这些部分可以是例如锚固构件便于托架的正确定位，还选择电极用于释放刺激和/或接收肌电信号。由于它们永久固定在使用者颚内或上确保所有时间其正确定位。

附图说明

基于几个示范性实施例和参考相关的附图将进一步在下面阐明本发明，附图中：

图1示出根据本发明用于防止磨牙症的装置的第一示范性实施例的后视图；

图2A-2B分别示出根据本发明用于防止磨牙症的装置的第二示范性实施例的后视和前视图；

图3示出根据本发明用于防止磨牙症的装置的第三示范性实施例的后视图；

图4A-4C示出根据本发明用于防止磨牙症的装置的示范性实施例在使用者口腔中的定位；

图5示出图1装置的测定大小和固定的连续步骤；

图6示出图5放大的详细视图；以及

图7-12根据本发明的装置的第三示范性实施例固定的连续步骤；

具体实施方式

附图是纯粹示意性的，没有按比例。为了清楚的缘故一些特殊的尺寸可能被过度扩大或缩小范围。在图中相应的部分采用相同的附图标记。

图1示出根据本发明用于防止磨牙症的装置的第一示范性实施例。除了显示的戴在使用者口腔中的部分，该装置还包括除了别的以外的外部部分，它具有供电电源，带载有操作软件的电子存储器的控制单元，以及所需或希望用于装置操作的可选择的其它元件。然而为了清楚的缘故后者就不在图中进一步显示，而是假定对本领域普通技术人员来说是基本清楚的。

该装置包括热塑性合成材料的颚形托架1，例如生物相容的合成树脂，在使用期间它被整个放在使用者上颚的外侧。生物反馈系统的一个或更多个元件2集成到托架1内。生物反馈系统检测到(咀嚼)肌在使用者颚内的活动并且，当其超过阈值时，发射一种或几种电刺激到使用者颚以在此引导松弛反射。咀嚼肌随后松弛并可能磨牙就这样停止在较早的阶段。从颚肌接收的信号在几个毫微安的数量级并在300到700Hz的频率范围。一旦检测到这种信号长于2-3秒，就产生9-12伏数量级的校正电流脉冲，典型地持续一个毫秒。

托架1包括两个锚固构件2并位于在使用者牙齿的颊侧，如图4-4C所示。锚固构件2在第一位置将托架1固定到牙齿上并由带有生物相容材料实心的金属丝构成，在这个实例中为.畸齿矫正用的钢丝。如图5连续步骤中示意性示出的，使用简单的钳子或其它工具11相对早地量尺寸将这种金属丝剪断，并用类似的工具弯曲成理想的形状。如图6所示，锚固构件最终定位在颚构件P2SD，P2SS，M1SD和M1SS的位置，它保证了实际上的良好操作，虽然也可以在其它位置。锚固构件象天线样从托架1的端部另一侧上突出，但另外以不漏水的方式嵌入托架的材料中以防止其上的腐蚀或其它破坏作用。

与用于这种口腔中装置的精确固定一样，锚固构件2还作为信号传感器用于检测所述肌肉的活动并作为电极用于产生校正电刺激。为了测量肌肉的活动，构件2作为接收天线操作用于接收从咀嚼肌来的肌电信号。通过同样的电极2在正确位置给予作为刺激的电子脉冲，干扰检测到的超功能肌肉活动并引导松弛反射，以此咀嚼肌回到静息状态。当某人无意咬在硬东西上，例如在葡萄干圆面包中的硬片时，会发生同样的反射。这样锚固构件2就具有三种重叠的功能。通过佩戴该装置并在每次有磨牙症症状时接收电脉冲，使用者变得习惯了，以此磨牙症行为将最终完全停止。通过使用该装置足够程度并延续较长的时间，这样磨牙症可被克服并且头和/或颈区域神经肌肉恢复平衡。接着咀嚼力又具有正常生理学的阈值，而患者摆脱了磨牙症的上述负面作用。因为还打破了上述磨牙症的恶性循环而人体生理功能重新正常、存在，已经缓解的异常也具有机会消失。

电极2通过连接电缆3的装置与带有电源供给的生物反馈系统的外部部分相连。托架1优选地戴在上牙齿上，如图4A-4C所示，其中连接电缆3从口腔突出。由于连接电缆3连接到托架1的颊侧，这里电缆3不能阻止颚的完全闭合。如果需要，还可使用由选择性实施例制造的，其中使用无线连接用于信号传输并且电源集成到托架内。然而发现这里所示的实施例基本符合人体工效学的，在实际中不限制使用者他/她的活动自由且不干扰他/她的睡眠。

如图1中所示，颚形托架1基本具有V形的横截面。还可替代使用由选择性形状的托架体制成的，例如分别在图2A-2B的后视和前视图示出的根据本发明用于防止磨牙症的装置的第二示范性实施例，其中使用由椭圆形的横截面制成的。该装置的其它地方与图1相同。后者还可用于图3所示的实施例，其中使用由多角的横截面制成的。这样的设计可改变以用于最适宜地固定到使用者的颚线上。

图7和进一步的示出的根据本发明用于防止磨牙症的装置的第三示范性实施例，需带在口腔中的装置的托架包括在此情况下的外壳11，其中部分与生物反馈系统集成。除了别的元件以外该部分包括从其每个侧面伸出的两个电极20，以及连接放在口腔外部的基站的连接电缆3。外壳由相对保持形状的，生物相容的合成材料制成。这里有利地使用制造有限数量的标准尺寸，其只是近似使用者颚的尺寸。

为了固定在使用者的颚30上，托架包括内壳12，见图8，其使用两种成分的膏15调整到使用者上牙30的尺寸，见图9。为了这个目的，在外壳11内使用充足数量的这种膏15，见图8，并紧紧压靠在使用者的上牙30，见图9。在此该粘性的膏精确地根据使用者的牙齿形状设置。在去除并晾干之后，见图10，外壳12结果紧密配合地连接到使用者的牙齿。这种精确的固定提供紧密配合，由此在无需进一步的锚固装置的情况下，托架11，12保持稳固地与使用者的上颚附着，见图11。两种成分的膏15，为了该目的还可以使用类似其它材料制成，特别是永久热可变形的热塑的和其它可变形的材料，其可选择地可见光，放射线或用其它方式的影响下晾干，以便达到永久的形状。

见图12，当托架11，12固定在牙齿30上时，形成和定向电极2以使它们精确地放靠在使用者颚30的正确位置。已发现在该位置正确的刺激带来最大的效果。在此在电极2中的弹性转弯处22在想要的位置提供附加的压力并以此在那个位置加强有效的电连接。

虽然仅仅参照上述几个示范性实施例对本发明进行了进一步阐明，应该明确本发明并不限于给出的示范性实施例。相反，对于本领域普通技术人员限定改变和实施例依然有可能在本发明的保护范围内。

Claims (19)

1. 防止磨牙症的装置，该装置包括：用于收纳在使用者的口腔中的托架，该托架至少包括电子生物反馈系统的部分，其特征在于，该托架包括颚形主体，其适于靠在使用者的颚外侧的至少一部分上，并留下至少基本裸露的咀嚼或剪切表面。

2. 如权利要求1所述的装置，其特征在于，该托架包括热塑性材料。

3. 如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述热塑性材料为合成材料。

4. 如权利要求2所述的装置，其特征在于，该托架在上升温度低于约100℃时是永久可变形的。

5. 如权利要求1所述的装置，其特征在于，该托架设有至少一个锚固构件，其从颚形主体伸出来并能够并适于进入带有使用者的颚构件的至少临时的固定体。

6. 如权利要求5所述的装置，其特征在于，该锚固构件包括生物反馈系统的导电电极。

7. 如权利要求5或6所述的装置，其特征在于，该锚固构件包括生物反馈系统的导电信号传感器。

8. 如权利要求5或6所述的装置，其特征在于，该锚固构件包括带有生物相容金属的实心的导电金属丝。

9. 如权利要求1-4中任一项所述的装置，其特征在于，该颚形主体包括：外壳，其中容纳生物反馈系统的至少一部分；以及内壳，其至少紧密配合地根据使用者的颚的至少一部分而形成。

10. 如权利要求9所述的装置，其特征在于，该生物反馈系统包括至少一个从外壳伸出并靠在使用者的颚上的导电电极。

11. 如权利要求10所述的装置，其特征在于，该电极具有弹性结构，从而弹性地靠在使用者的颚上。

12. 如权利要求1所述的装置，其特征在于，该托架设有生物反馈系统的第一部分，且生物反馈系统的第二部分放在口腔外部，其中所述两部分由至少一个电子连接互相连接。

13. 如权利要求12所述的装置，其特征在于，该电子连接包括从在牙齿外侧上的托架伸出的连接电缆。

14. 如权利要求12所述的装置，其特征在于，该电子连接是无线的。

15. 如权利要求1所述的装置，其特征在于，托架设有电源，至少在操作期间对收纳在托架内的生物反馈系统的至少一部分提供电供应。

16. 如权利要求15所述的装置，其特征在于，该电源包括至少一个可无线充电的电池，该电池以液密方式布置在托架中。

17. 如权利要求15所述的装置，其特征在于，该电源包括转换装置，其能够并适于将使用者的颚的运动转换为电流。

18. 如权利要求1所述的装置，其特征在于，该装置包括用于永久地与使用者的颚连接的至少一部分。

19. 如权利要求18所述的装置，其特征在于，所述部分被设计为与使用者的牙齿成为一体。

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