CN108670455A - 用于上颌腭扩大的自动加力功能性矫治装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于上颌腭扩大的自动加力功能性矫治装置，包括扩弓器，扩弓器的中央为用于放置在上颚处的扩大器，扩大器两侧通过连接杆分别连接有带环，每侧为两个带环，两个带环分别用于套在第一前磨牙和第一磨牙上；还包括两个用于卡在上颚左右两侧的基托板，基托板的外形与上颚形状相适应；扩大器位于两个基托板之间，扩大器的左右两端被均部分嵌入左右两个基托板内；还包括两个用于放置在左右两侧牙齿外侧的颊屏，每个颊屏的外形均与紧挨的牙齿外侧的形状相适应，每个颊屏均通过钢丝连接至相邻的基托板上。解决了现有技术中扩弓效果不稳定的效果。

Description

用于上颌腭扩大的自动加力功能性矫治装置及其使用方法

【技术领域】

本发明属于医疗器械技术领域，涉及一种用于上颌腭扩大的自动加力功能性矫治装置及其使用方法。

【背景技术】

错颌畸形发病率高达78.89％、危害重、疗程长。上颌横向发育不足主要指颌骨不同程度横向距离的缩短，在错合畸形中占60-70％，是正畸诊断治疗核心关键要素。可能引起牙齿磨耗、咬合干扰、呼吸障碍、面部美观、TMD、CO-CR不调发生率增加、肌功能紊乱、咀嚼效率降低，往往会导致垂直向、矢状向异常，严重危害口颌系统的正常功能和长期稳定性，影响患者的面部美观和身心健康。

上颌腭扩大是治疗横向不调有效措施，主要分为以下几类。(1)可摘式扩弓器。常用四圈扩弓簧扩弓器，扩弓时施加的力量轻微，主要通过磨牙颊倾实现扩弓目的。但如果控制不好造成后牙过度颊向倾斜，进而导致扩弓后复发。(2)固定式扩弓器。临床应用最为广泛，常见的有Hass型和Hyrax型螺旋扩弓器。通过带环直接黏结在支抗牙上，每转四分之一圈扩开0.25mm宽度。但易造成支抗牙颊倾，对于牙周病患者不适用，对于腭中缝已经闭合的患者无法使腭中缝打开。(3)手术辅助快速上颌扩弓。主要包括两种：1)牙-牙周支持式外科辅助快速腭扩展(PAOO)常用的装置为Haas型和Hyrax型矫治器。常易发生牙的倾斜移位，造成牙移动和骨移动的不等量，且稳定性较差，易复发。2)骨支持式外科辅助快速腭扩展(腭中缝切开)常用横向腭牵张器、Magdenburg腭牵张器、MDO-R扩弓装置等。可明显提高骨性效应，降低牙性效应。并发症常见直接压迫导致无菌性骨坏死、严重出血、上颌神经支损伤、感染、疼痛、上颌窦感染、复发、腭部软组织损伤等。(4)种植钉辅助成人上颌扩弓。将微小种植钉植入到上颌腭部基骨，从而将产生的机械矫形力通过种植钉直接作用在上颌基底骨，以保证腭中缝的扩开，可以最大化增大骨性效应。此方法存在患者花费增加、有创操作使患者痛苦增加、种植钉脱落松动的风险、口腔卫生不良时可能伴发感染等问题。以上方法均需要患者手动加力，加力不均匀，力值不准确，疗效依赖患者依从性，容易出现牙齿颊倾、牙根吸收、加力钥匙掉落误吞误咽等风险。

据文献报导，最终稳定的扩弓量约为初始扩弓量的25％，且上颌传统扩弓治疗患者中复发率达到了63％。究其原因主要是是由于采用低频重力手动加力方式，患者依从性低，不适感强，副作用大，稳定性弱。牵张装置加力的瞬间对牙齿的应力最大，而后力值逐渐减小，牵引力大小不稳定，在每次激动牵张器时，会导致骨痂组织再生微血管的反复破裂损伤，形成血肿，即每次加力都类似于造成一次新鲜骨折，打断了新骨再生的连续过程，不利于成骨。

国内外和申请人的系列基础临床研究证实，高频、轻力更符合牙周组织生理性改建的要求。1932年Schwrz首次提出最适宜的正畸矫治力不能大于毛细血管的压力，即1.96-2.55kPa(20-26g/cm2)。过大的矫治力使牙周膜毛细血管血流受阻，牙槽骨出现坏死性玻璃样变，牙齿停止移动，等待牙槽骨再血管化后牙齿才能继续移动。Ilizarov、傅民魁等多为国内外学者研究表明，高频间歇力条件下的牙齿所处微环境刺激更有利于细胞数量增加，细胞活性增强，分泌产物增加更加有利于牙周组织的生理性改建。

综上所述，我们不禁想要探索，是否有一种疗效可靠、副作用轻的装置可以实现扩弓过程中持续轻力自动均匀加力，从而获得生理性骨改建呢？

【发明内容】

本发明的目的是提供一种用于上颌腭扩大的自动加力功能性矫治装置及其使用方法，以解决现有技术中扩弓效果不稳定的效果。

本发明采用以下技术方案：用于上颌腭扩大的自动加力功能性矫治装置，包括扩弓器，扩弓器的中央为用于放置在上颚处的扩大器，扩大器两侧通过连接杆分别连接有带环，每侧为两个带环，两个带环分别用于套在第一前磨牙和第一磨牙上；

还包括两个用于卡在上颚左右两侧的空心基托板，基托板的外形与上颚形状相似；扩大器位于两个基托板之间，扩大器的左右两端被均部分嵌入左右两个基托板内；还包括两个用于放置在左右两侧牙齿外侧的颊屏，每个颊屏的外形均与紧挨的牙齿外侧的形状相适应，每个颊屏均通过钢丝连接至相邻的基托板上；

扩大器：包括竖直设置的固定杆，固定杆的左右两侧分别连接有水平设置的导杆，每侧均设置两根导杆，固定杆的左右两侧分别设置有活动杆，每侧的活动杆为竖直设置且滑动安装在同侧的两根导杆上，每侧的活动杆均可沿同侧的两根导杆往复移动；

固定杆与活动杆之间可拆卸安装有拉伸弹簧，拉伸弹簧用于提供活动杆向固定杆运动的外力；每根活动杆均通过弹簧组连接至固定杆上，弹簧组用于提供活动杆向远离固定杆方向运动的外力；每侧的两根导杆的末端之间连接设置有挡板，挡板用于在取掉拉伸弹簧后，限制活动杆的不会脱离导杆；

每根活动杆均与同侧的带环连接，活动杆，用于在拉伸弹簧的作用下，保持靠近固定杆的位置即初始位置；还用于在取掉拉伸弹簧之后，在弹簧组的作用下向远离固定杆的方向移动，以给两侧的带环施加推力，并在运动到挡板的位置处停止，该位置即终止位置。

进一步的，每个活动杆上均固定设置有用于安装拉伸弹簧的连接板，每个连接板上设有小孔用于可拆卸安装拉伸弹簧的端头。

进一步的，弹簧组包括两个或两个以上上下并列设置的压缩弹簧，压缩弹簧设置在固定杆和活动杆之间。

进一步的，包围固定杆设置有两端开放的外套筒，外套筒的两个开口端用于遮挡弹簧组和导杆，并提供活动杆在其内水平移动的空间。

进一步的，每个活动杆靠近固定杆的一侧延伸设置有内套筒，内套筒的开口端用于遮挡弹簧组和导杆。

进一步的，还包括用于放置在口腔内、门牙外侧的唇挡，唇挡的外形与门牙外侧的形状相适应，唇挡左右两侧通过钢丝分别连接至左右两个基托板上。

进一步的，每个基托板上向着唇挡的方向设置有舌台，舌台用于顶在门牙内侧。

本发明采用的第二种技术方案，用于上颌腭扩大的自动加力功能性矫治装置的使用方法，具体如下：

在拉伸弹簧的作用下，两个活动杆保持初始位置不变；取掉拉伸弹簧之后，两个活动杆在压缩弹簧的作用下，会分别沿着导杆向左右两侧移动，当运动到挡板之后，两个活动杆会停止并保持在该终止位置；在活动杆运动的这一过程中会产生自动均匀且持续的轻力，并传递至带环。

与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：取代原有需要患者手动加力的操作模式，使用方便，操作快捷，能够有效减少不良反应，提高舒适度，稳固疗效，提高扩弓的安全性和疗效的确切性；加力从牙齿及牙周生理性改建出发，采用最适宜力值，减少组织不良反应；用于上颌腭扩大的自动加力功能性矫治装置，在上颌腭扩大的同时实现肌肉的功能改建，确保扩弓效果长期稳定健康。

【附图说明】

图1是本发明用于上颌腭扩大的自动加力功能性矫治装置的结构示意图；

图2是本发明用于上颌腭扩大的自动加力功能性矫治装置的扩弓器使用前的结构状态示意图；

图3是本发明用于上颌腭扩大的自动加力功能性矫治装置的扩弓器使用后的结构状态示意图；

图4是本发明用于上颌腭扩大的自动加力功能性矫治装置中扩大器使用前的结构状态示意图；

图5是本发明用于上颌腭扩大的自动加力功能性矫治装置中扩大器使用后的结构状态示意图。

其中，1.活动杆，2.压缩弹簧，3.固定杆，4.拉伸弹簧，5.连接板，6.挡板，7.导杆，8.带环，9.外套筒，10.内套筒，11.唇挡，12.舌台，13.颊屏，14.基托板，15.扩大器。

【具体实施方式】

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

本发明提供了一种用于上颌腭扩大的自动加力功能性矫治装置，如图2和3所示，包括扩弓器，扩弓器的中央为用于放置在上颚处的扩大器15，扩大器15两侧通过连接杆分别连接有带环8，每侧为两个带环8，两个带环8分别用于套在第一前磨牙和第一磨牙上；

如图1所示，矫治装置还包括唇挡11、舌台12、颊屏13和基托板14。

基托板14两个用于卡在上颚左右两侧，基托板14的外形与上颚形状相适应，基托板14为树脂材料，通过基托板14可以把用于上颌腭扩大的自动加力功能性矫治装置中的各部分连接为一个整体，同时起到将自动加力装置产生的力传递到骨组织，实现更多的骨性扩弓，实现更好的骨改建。

两个颊屏13用于放置在左右两侧牙齿外侧，每个颊屏13的外形均与紧挨的牙齿外侧的形状相适应，每个颊屏13均通过钢丝连接至相邻的基托板14上。颊屏13左右各一，由上颌前庭沟延伸至下颌前庭沟底，远中覆盖最后一颗牙齿，近中至尖牙远中，内侧与牙齿有一定距离，并在颊系带处做缓冲。颊屏13作用：扩大口周侧面潜在口腔空间，以消除颊肌对牙槽骨的压迫，并对口周潜在空间结构进行生理性治疗，以矫正口周肌肉不良姿势行为。通过深入其内的钢丝与基托板14连接。

唇挡11用于放置在口腔内、门牙外侧的，唇挡11的外形与门牙外侧的形状相适应，唇挡11左右两侧通过钢丝分别连接至左右两个基托板14上。唇挡11位于前庭部的塑料部分将唇向前撑开，离开前牙2-3㎜，被牵拉的口轮扎肌反射性收缩，对唇挡11产生向后的压力，通过钢丝传递到扩大器，到支抗磨牙/直接传递到支抗磨牙，对咬唇习惯的患者，纠正不良习惯。通过深入其内的钢丝与基托板14连接。

每个基托板14上向着唇挡11的方向设置有舌台12，舌台12用于顶在门牙内侧。舌台12位于下颌牙舌侧龈缘下方，向后至下颌第二双尖牙远中，两根金属丝与两侧颊屏相连。可以矫正附着于下颌的肌肉不良姿势，并作为支持使下颌维持在前伸位置。通过深入其内的钢丝与基托板14连接。

扩大器15位于两个基托板4之间，扩大器15的左右两端被均部分嵌入左右两个基托板14内。具体的，如图4-5所示，扩大器15：包括竖直设置的固定杆3，固定杆3的左右两侧分别连接有水平设置的导杆7，每侧均设置两根导杆7，固定杆3的左右两侧分别设置有活动杆1，每侧的活动杆1为竖直设置且滑动安装在同侧的两根导杆7上，每侧的活动杆1均可沿同侧的两根导杆7往复移动；

固定杆3与活动杆1之间可拆卸安装有拉伸弹簧4，拉伸弹簧4用于提供活动杆1向固定杆3运动的外力。每个活动杆1上均固定设置有用于安装拉伸弹簧4的连接板5，每个连接板5上设有小孔用于可拆卸安装拉伸弹簧4的端头。

每根活动杆1均通过弹簧组连接至固定杆3上，弹簧组包括两个或两个以上上下并列设置的压缩弹簧2，压缩弹簧2设置在固定杆3和活动杆1之间。弹簧组用于提供活动杆1向远离固定杆3方向运动的外力，该外力可以保证为扩弓过程提供一个持续轻力且自动均匀的外力，该力的设计是根据患者牙周膜面积，参考轻力原则26g/mm²即每平方毫米牙周膜受力不超过26克，预先计算并设计出相应的弹簧力值，来指导选择对应的弹簧规格。每侧的两根导杆7的末端之间连接设置有挡板6，挡板6用于在取掉拉伸弹簧4后，限制活动杆1的不会脱离导杆7。

每根活动杆1均与同侧的带环8连接，活动杆1，用于在拉伸弹簧4的作用下，保持靠近固定杆3的位置即初始位置；还用于在取掉拉伸弹簧4之后，在弹簧组的作用下向远离固定杆3的方向移动，以给两侧的带环8施加推力，并在运动到挡板6的位置处停止，该位置即终止位置。

包围固定杆3设置有两端开放的外套筒9，外套筒9的两个开口端用于遮挡弹簧组和导杆7，并提供活动杆1在其内水平移动的空间。设置一个两端开放的外套筒9包裹住固定杆3，套筒两端分别朝向固定杆3的左右两侧，该外套筒9用于遮挡弹簧组的一部分、导杆7的一部分以及初始位置的活动杆1。由于外套筒9内部形成贯通的通道，所以活动杆1可以在其内部自由水平移动，不会影响活动杆1所进行的扩弓动作。

每个活动杆1靠近固定杆3的一侧延伸设置有内套筒9，内套筒9的开口端用于遮挡弹簧组和导杆7。由于活动杆1向左右两侧移动后，就会暴露于外套筒9的外部，同时也会使得弹簧组靠近活动杆1的一部分暴露在外，所以在每个活动杆1靠近固定杆3的一侧设置一个内套筒10，该内套筒10的直径小于外套筒9的直径。该内套筒10为两端开放的中空结构，该内套筒10的开口用于将弹簧组靠近活动杆1的一部分，以及导杆7靠近活动杆1的一部分罩住，从而可以在活动杆1向左右两侧移动之后，不会让弹簧组和导杆7暴露在外，保证了扩弓器的密闭性和使用安全。

本发明提供了一种用于上颌腭扩大的自动加力功能性矫治装置的使用方法，具体如下：

将制作好的扩弓器置入口腔内，并用玻璃离子将带环和牙面粘结到位，如图4所示，在拉伸弹簧4的作用下，两个活动杆1保持初始位置不变；

如图5所示，取掉拉伸弹簧4之后，两个活动杆1在压缩弹簧2的作用下，会分别沿着导杆7向左右两侧移动，当运动到挡板6之后，两个活动杆1会停止并保持在该终止位置；

在活动杆1运动的这一过程中会产生自动均匀且持续的轻力，并传递至带环8，从而完成扩弓动作。

本申请的用于上颌腭扩大的自动加力功能性矫治装置可以实现自动加力，即无需患者手动操作就可按照提前设定的数值开始加力。从肌肉的角度建立新的平衡，有利于长期稳定性的提高。而且加力从牙齿及牙周生理性改建出发，采用最适宜力值，减少了组织不良反应。机械加力，安全有效。

本发明采用辅助功能矫治，改善原先过大或过小的肌力，重建新的肌肉平衡，确保矫治效果，提高治疗的长期稳定性，更加符合牙齿、骨骼、肌肉等各部分的生理要求。实现传统手动上颌腭扩大加力装置自动化。将弹性力和机械力结合，突破传统手动加力装置的瓶颈，降低对患者依从性的要求，实现加力方式自动化；实现传统低频上颌腭扩大加力装置高频化。生物力学基础上的高频、均匀加力，有利于实现生理性骨改建。将高频力应用于扩弓，可减少不良反应发生，极大地提高精确性、稳定性、安全性；实现传统重力上颌腭扩大加力装置生理化。传统装置产生瞬时爆发力，力值较大且具有负荷累计效应。本装置将弹性力和机械力结合，预设牙齿能承受的轻力(26g/㎝2)，使用轻力实现牙齿安全有效移动和生理性牙槽骨改建；实现上颌腭扩大加力装置机械化。相对于其他电力、磁力自动加力装置，机械力安全可控、对患者不存在安全隐患，是理想的加力模式。

以上内容仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明权利要求书的保护范围之内。

Claims (8)

1.用于上颌腭扩大的自动加力功能性矫治装置，其特征在于，包括扩弓器，扩弓器的中央为用于放置在上颚处的扩大器(15)，扩大器(15)两侧通过连接杆分别连接有带环(8)，每侧为两个带环(8)，两个带环(8)分别用于套在第一前磨牙和第一磨牙上；

还包括两个用于卡在上颚左右两侧的空心基托板(14)，所述基托板(14)的外形与上颚形状相似；所述扩大器(15)位于两个基托板(4)之间，所述扩大器(15)的左右两端被均部分嵌入左右两个基托板(14)内；还包括两个用于放置在左右两侧牙齿外侧的颊屏(13)，每个所述颊屏(13)的外形均与紧挨的牙齿外侧的形状相适应，每个所述颊屏(13)均通过钢丝连接至相邻的基托板(14)上；

所述扩大器(15)：包括竖直设置的固定杆(3)，所述固定杆(3)的左右两侧分别连接有水平设置的导杆(7)，每侧均设置两根导杆(7)，所述固定杆(3)的左右两侧分别设置有活动杆(1)，每侧的活动杆(1)为竖直设置且滑动安装在同侧的两根导杆(7)上，每侧的活动杆(1)均可沿同侧的两根导杆(7)往复移动；

固定杆(3)与活动杆(1)之间可拆卸安装有拉伸弹簧(4)，所述拉伸弹簧(4)用于提供活动杆(1)向固定杆(3)运动的外力；每根所述活动杆(1)均通过弹簧组连接至所述固定杆(3)上，所述弹簧组用于提供所述活动杆(1)向远离所述固定杆(3)方向运动的外力；每侧的两根导杆(7)的末端之间连接设置有挡板(6)，所述挡板(6)用于在取掉所述拉伸弹簧(4)后，限制活动杆(1)的不会脱离导杆(7)；

每根所述活动杆(1)均与同侧的带环(8)连接，所述活动杆(1)，用于在拉伸弹簧(4)的作用下，保持靠近固定杆(3)的位置即初始位置；还用于在取掉拉伸弹簧(4)之后，在弹簧组的作用下向远离固定杆(3)的方向移动，以给两侧的带环(8)施加推力，并在运动到所述挡板(6)的位置处停止，该位置即终止位置。

2.如权利要求1所述的用于上颌腭扩大的自动加力功能性矫治装置，其特征在于，每个所述活动杆(1)上均固定设置有用于安装拉伸弹簧(4)的连接板(5)，每个连接板(5)上设有小孔用于可拆卸安装拉伸弹簧(4)的端头。

3.如权利要求1或2所述的用于上颌腭扩大的自动加力功能性矫治装置，其特征在于，所述弹簧组包括两个或两个以上上下并列设置的压缩弹簧(2)，压缩弹簧(2)设置在固定杆(3)和活动杆(1)之间。

4.如权利要求3所述的用于上颌腭扩大的自动加力功能性矫治装置，其特征在于，包围所述固定杆(3)设置有两端开放的外套筒(9)，所述外套筒(9)的两个开口端用于遮挡所述弹簧组和导杆(7)，并提供活动杆(1)在其内水平移动的空间。

5.如权利要求4所述的扩弓器，其特征在于，每个所述活动杆(1)靠近所述固定杆(3)的一侧延伸设置有内套筒(9)，所述内套筒(9)的开口端用于遮挡所述弹簧组和导杆(7)。

6.如权利要求1或2所述的用于上颌腭扩大的自动加力功能性矫治装置，其特征在于，还包括用于放置在口腔内、门牙外侧的唇挡(11)，所述唇挡(11)的外形与门牙外侧的形状相适应，所述唇挡(11)左右两侧通过钢丝分别连接至左右两个基托板(14)上。

7.如权利要求1或2所述的用于上颌腭扩大的自动加力功能性矫治装置，其特征在于，每个所述基托板(14)上向着唇挡(11)的方向设置有舌台(12)，所述舌台(12)用于顶在门牙内侧。

8.如权利要求1-7所述的用于上颌腭扩大的自动加力功能性矫治装置的使用方法，其特征在于，具体如下：

在拉伸弹簧(4)的作用下，两个活动杆(1)保持初始位置不变；取掉拉伸弹簧(4)之后，两个活动杆(1)在压缩弹簧(2)的作用下，会分别沿着导杆(7)向左右两侧移动，当运动到挡板(6)之后，两个活动杆(1)会停止并保持在该终止位置；在活动杆(1)运动的这一过程中会产生自动均匀且持续的轻力，并传递至带环(8)。