CN106308956A - 口腔正畸辅助治疗仪 - Google Patents

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李丽华
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    • A61C7/00—Orthodontics, i.e. obtaining or maintaining the desired position of teeth, e.g. by straightening, evening, regulating, separating, or by correcting malocclusions
    • A61C7/008—Orthodontics, i.e. obtaining or maintaining the desired position of teeth, e.g. by straightening, evening, regulating, separating, or by correcting malocclusions using vibrating means

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Abstract

本发明涉及一种医疗器械，具体涉及一种口腔正畸辅助治疗仪，包括用于产生正畸加速所需的超声波振动的超声波发生器和牙托，超声波发生器和牙托呈分体式结构，所述超声波发生器包括与微控制芯片相连接的控制开关、电路板、超声波换能器、电池，所述超声波换能器连接牙托接口，所述牙托接口能够与牙托以可拆卸的方式连接，通过牙托将超声波发生器产生的超声波传递给牙齿。本发明结构轻巧，便于携带和操作，耗电量小，更加节能，不同患者可以选择不同的牙托，具有很强的适用性。

Description

口腔正畸辅助治疗仪
技术领域
本发明涉及一种医疗器械，具体涉及一种口腔正畸治疗中使用的辅助装置。
背景技术
牙齿正畸作为口腔医学的一个分支诞生百多年来，从最初使用不锈钢丝正面勒紧牙齿，到使用钛合金舌侧正畸，人们一直围绕着材料性能、手术的易操作性和佩戴的舒适美观性进行着不断的探索和革新；然而，这些新材料和新技术的应用并不能缩短正畸治疗所需要的时间，一般的正畸治疗需要至少一年以上的时间，甚至两到三年才能取得治疗效果，这对于患者而言是一个漫长且痛苦的过程；因此，不少的科研人员从缩短正畸治疗时间的角度出发，不断的实验和研究，发明了交流电驱动水循环的正畸加速器、利用液压产生脉冲力的正畸加速器、通过偏心轴转动产生机械振动力的正畸加速器等；此外还有通过药物促进成骨细胞和破骨细胞生长加速牙齿移动的药物加速方法；利用脉冲电磁刺激的脉冲电磁加速方法；通过外科手术去除骨皮质的手术加速法等等。
但是，目前使用的加速器或者加速方法存在如下不足：①加载振动力的装置复杂，操作繁琐；②有些加速器体积大，需要特定场所，无法随身携带；③药物加速具有一定的副作用；④脉冲电磁会引起患者的不适，同时矫治器制作复杂；⑤手术加速法给患者带来痛苦的同时，也会导致后遗症的发生。
超声波作为一种治疗手段并广泛应用于临床已经有六十多年了，有关于其作用机理的研究亦受到相当的重视，现公认超声波主要有三方面的作用：1、温热效应：即超声波通过组织时有热产生。2、机械微动按摩作用：超声波可使组织发生机械性轻微振动，即组织受到微动按摩，由此引起膜渗透性增强、细胞间按摩、细胞赋活、新陈代谢亢进等一系列生物学效应。3、化学效应：包括水离子的移动、PH改变、扩散促进、组织呼吸的改变等。
临床试验证明，超声波能够加速正畸牙齿的移动，对正畸牙牙周组织有以下影响：
1.对局部微循环的影响。
临床试验发现，超声波对牙周组织微循环有良好的影响，可使血管壁弹性增高、周围血管阻力降低，静脉回流改善，激活血管活性多肽酶。可使局部组织的血管扩张、血液循环加速、血流量增加，且可以促进侧支循环的建立，从而增强了血液供给，提高酶的代谢活性，增强细胞功能。
2.对骨组织及骨改建的影响。
超声波可以促进骨痂的生长，可增加骨组织的可塑性，增强骨细胞活性，使成骨细胞更加活跃，促进骨改建，可以加速正畸牙齿的移动。
3.对部分细胞的影响。
超声波可以刺激肥大细胞使其脱颗粒释放出肝素等活性物质，其对骨吸收具有促进作用；超声波还可刺激多形核白细胞转化为吞噬细胞，该细胞除具有吞噬作用外，还释放对新生结缔组织生长必不可少的趋化因子和生长因子，这些因子又可刺激血管内皮细胞、成纤维细胞和周细胞，产生结缔组织基质，促进血管的生成，对组织代谢和细胞生长发育有重要作用。
综上所述，超声波通过加速和促进牙周组织的改建和代谢过程；使肥大细胞脱颗粒释放肝素，刺激骨吸收，并促使牙周结缔组织生成；促进成骨、破骨作用，改造骨组织的可塑性，从而加速了牙齿移动的速度。
发明内容
本发明的目的在于利用超声波的治疗作用机理，提供一种有效的、能大幅降低患者不适感的口腔正畸治疗辅助仪。
本发明的技术方案如下：一种口腔正畸辅助治疗仪，包括用于产生正畸加速所需的超声波振动的超声波发生器和牙托，超声波发生器和牙托呈分体式结构，所述超声波发生器包括与微控制芯片相连接的控制开关、电路板、超声波换能器、电池，所述超声波换能器连接牙托接口，所述牙托接口能够与牙托以可拆卸的方式连接，通过牙托将超声波发生器产生的超声波传递给牙齿。
进一步，如上所述的口腔正畸辅助治疗仪，其中，所述微控制芯片的充电电路连接电池和充电接口。
进一步，如上所述的口腔正畸辅助治疗仪，其中，所述的超声波换能器通过锆钛酸铅晶体压电效应将电信号转换为超声波，频率在800KHz-1000KHz之间，输出功率0.4W/CM2。
进一步，如上所述的口腔正畸辅助治疗仪，其中，所述电池为防爆锂离子聚合物电池。
进一步，如上所述的口腔正畸辅助治疗仪，其中，所述充电接口为Micro USB接口。
进一步，如上所述的口腔正畸辅助治疗仪，其中，所述牙托包括由医用高弹性分子材料制成的上咬合面和下咬合面。
本发明的有益效果如下：(1)超声波具有特定的生物学效应，它可以促进侧支循环的建立，增强血液供给，对骨吸收有促进作用，并可活化成骨细胞，增加破骨细胞数量，促进牙周组织的代谢，加速牙周组织的改建，从而加速正畸牙齿的移动。(2)超声波发生器与牙托分体设计，不同患者可以选择不同的牙托，具有很强的适用性。(3)超声波频率控制在800KHz-1000KHz之间，输出功率0.4W/CM2，处于医学公认的安全治疗剂量范围。(4)超声波频率在安全范围内可调，可以更好的适应不同人群的需求。(5)采用目前比较先进的微控制芯片和超声波换能器，耗电量小，更加节能。(6)结构轻巧，携带方便。(7)人性化设计，操作简便，更易使用。(8)使用安全性更高的聚合物锂离子电池，确保人身安全。(9)可以配合目前现有的任何正畸矫治器同时使用，并可辅助所用正畸矫治器更好的发挥疗效。
附图说明
图1为本发明实施例提供的超声波口腔正畸辅助治疗仪的结构示意图；
图2-1为本发明实施例提供的牙托的俯视图；
图2-2为本发明实施例提供的牙托的侧视图；
图3为本发明实施例提供的超声波发生器结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。
参照图1所示，图1为本发明实施例提供的超声波口腔正畸辅助治疗仪结构示意图。其中包括超声波发生器101、牙托102。所述超声波发生器101用于产生正畸所需的超声波振动。所述牙托102与超声波发生器连接，用于将超声波振动传递给患者牙齿。所述牙托结构俯视图和侧视图如图2-1、图2-2所示，牙托咬合面分上咬合面1021和下咬合面1022，分别接触上颌牙齿和下颌牙齿，由医用高弹性分子材料制成，将超声波发生器101所产生的超声波振动传递给牙齿。
如图3所示，本实施例中所述超声波发生器101由微控制芯片1011、控制开关1012、电路板1013、超声波换能器1014、牙托接口1015、电池1016及充电接口1017组成。
所述控制开关1012与微控制芯片1011、电池1016连接，用于控制超声波发生器的开启和关闭。当需要超声波发生器101工作时，打开控制开关1012，接通电池1016为微控制芯片1011供电，超声波发生器101则开始工作。如果开机后，微控制芯片1011监测到电池1016电量过低，则通过指示灯闪烁提醒使用者需要对超声波发生器101进行充电。
打开控制开关1012后，电池1016给微控制芯片1011上电，微控制芯片1011根据需要通过电路板1013将所需电信号输出到超声波换能器1014，超声波换能器1014利用锆钛酸铅晶体压电效应将输入的电能信号转化为正畸所需频率的超声波。同时，微控制芯片1011还将实时监测电池1016的电量、监测输出电信号的变化、监测超声波振动时间，如果超声波发生器101完成一次完整的治疗时间，则微控制芯片1011将辅助治疗次数加1记录，并停止通过电路板1013向超声波换能器1014输出电信号，停止发射超声波。
本实施例中，超声波换能器1014通过锆钛酸铅晶体压电效应将电信号转换为超声波，并将频率控制在800KHz-1000KHz之间，输出功率控制在0.4W/CM2。通过使用800KHz-1000KHz之间的某一个频率振动来加快牙齿的移动速度。
本实施例中，牙托接口1015连接牙托102，并通过牙托102将超声波传递给牙齿；使患者牙齿及牙周组织发生微小的变化，同时促进牙周组织的代谢，利于更多成骨细胞和破骨细胞的生成，促使牙齿朝着预定方向移动速度加快。
本实施例牙托102与超声波发生器101采用分体设计，通过牙托接口1015将超声波发生器101与牙托102连接为一体。
所述电池1016与微控制芯片1011连接，用于为超声波发生器101供电；本实施例中电池1016选用防爆的锂离子聚合物电池，使用安全、可靠。
所述充电接口1017通过微控制芯片1011充电电路连接电池1016，用于为电池1016充电。
本实施例中充电接口1017采用MicroUSB接口，是目前应用广泛的接口，与当前多数手机的充电接口相同，使用方便。
本实施例需要说明的是，本发明可以有多种改动和变化，例如，超声波换能器1014的材料可以由锆钛酸铅晶体更换为石英晶体，也能产生超声波振动；超声波发生器101和牙托102设计为一体的；超声波发生器101在外形上发生改变等。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种形式上的改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (6)

1.一种口腔正畸辅助治疗仪，包括用于产生正畸加速所需的超声波振动的超声波发生器(101)和牙托(102)，其特征在于：所述的超声波发生器(101)和牙托(102)呈分体式结构，所述超声波发生器(101)包括与微控制芯片(1011)相连接的控制开关(1012)、电路板(1013)、超声波换能器(1014)、电池(1016)，所述超声波换能器(1014)连接牙托接口(1015)，所述牙托接口(1015)能够与牙托(102)以可拆卸的方式连接，通过牙托将超声波发生器产生的超声波传递给牙齿。
2.如权利要求1所述的口腔正畸辅助治疗仪，其特征在于：所述微控制芯片(1011)的充电电路连接电池(1016)和充电接口(1017)。
3.如权利要求1或2所述的口腔正畸辅助治疗仪，其特征在于：所述的超声波换能器(1014)通过锆钛酸铅晶体压电效应将电信号转换为超声波，频率在800KHz-1000KHz之间，输出功率0.4W/CM2。
4.如权利要求1或2所述的口腔正畸辅助治疗仪，其特征在于：所述电池(1016)为防爆锂离子聚合物电池。
5.如权利要求2所述的口腔正畸辅助治疗仪，其特征在于：所述充电接口(1017)为Micro USB接口。
6.如权利要求1所述的口腔正畸辅助治疗仪，其特征在于：所述牙托包括由医用高弹性分子材料制成的上咬合面(1021)和下咬合面(1022)。
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