改善的振动式牙科装置
阅读：0发布：2022-10-23
专利汇可以提供改善的振动式牙科装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且提供用于 牙齿 重塑的振动装置的一系列改善，包括容纳普通患者咬合结构的改善的 咬合板 设计、咬合板的连接器、其尺寸确定盘、和提供口外振动器的改善的性能特征的更好的 马 达、以及具有非常薄横截面的完全口内振动牙板。，下面是改善的振动式牙科装置专利的具体信息内容。
1.一种振动式牙科装置，所述振动式牙科装置包括可拆卸式咬合板，以及可操作地耦合至所述可拆卸式咬合板的口外振动器和可操作地耦合至所述振动器的可选的电源，所述振动器和可选的电源的每一个被包括在外壳内，其中当使用时并且在距所述装置6英寸处测量，所述振动器提供小于55dB的噪声，并且提供在1至1000Hz之间的具有小于2Hz的方差的频率和在0.01至2牛顿之间的具有小于0.05牛顿的方差的力，并且其中所述咬合板在中线处具有搭扣配合连接器。
2.一种振动式牙科装置，所述振动式牙科装置包括可拆卸式咬合板，以及可操作地耦合至所述可拆卸式咬合板的口外振动器和可操作地耦合至所述振动器的可选的电源，所述振动器和可选的电源的每一个被包括在外壳内，其中当使用时并且在距所述装置6英寸处测量，所述振动器提供小于55dB的噪声，并且提供在1至1000Hz之间的频率和在0.01至2牛顿之间的力，其中通过反馈环来实现频率和力的一致性，由此监测马达速度，并且如所需要的，软件使用脉冲宽度调制来调节马达，并且其中所述咬合板在中线处具有搭扣配合连接器，所述搭扣配合连接器配合至所述外壳内中的插座内。
3.一种振动式牙科装置，所述振动式牙科装置包括：
可拆卸式咬合板；
口外振动器和控制器，所述口外振动器和所述控制器被包含在外壳内并且可操作耦合至所述可拆卸式咬合板，所述振动器以在1至1000Hz之间的具有小于2Hz的方差的频率和在
0.01至2牛顿之间的具有小于0.05牛顿的方差的力振动；
所述咬合板包括平整的、U形的内核和生物相容的聚合覆盖物；并且
所述咬合板进一步包括以下的一种或多种：i)定制颜色的外壳；ii)在所述外壳外表面上或所述外壳内的独有的序列号；iii)在所述外壳外表面上的条形码；iv)在所述咬合板上录音；v)在所述外壳内或所述咬合板上的识别芯片；或者vi)用于充电所述振动器以及用于显示使用信息的兼容充电站。
4.一种振动式牙科装置，所述振动式牙科装置包括可拆卸式咬合板，以及包含在外壳内并且可操作耦合至所述可拆卸式咬合板的口外振动器和控制器，所述振动器以在1至
1000Hz之间的频率和在0.01至2牛顿之间的力振动；
所述咬合板包括平整的U形的内核和生物相容的聚合覆盖物；并且
所述咬合板进一步包括以下的一种或多种：i)定制颜色的外壳；ii)在所述外壳外表面上或所述外壳内的独有的序列号；iii)在所述外壳外表面上的条形码；iv)在所述咬合板上录音；v)在所述外壳内或所述咬合板上的识别芯片；或者vi)用于充电所述振动器以及用于显示使用信息的兼容充电站。
5.一种振动式牙科装置，所述振动式牙科装置包括可拆卸式咬合板，以及包含在外壳内并且可操作耦合至所述可拆卸式咬合板的口外振动器和控制器，所述振动器以在1至
1000Hz之间的频率和在0.01至2牛顿之间的力振动，其中通过反馈环来实现频率和力的一致性，由此监测马达速度，并且如所需要的，软件使用脉冲宽度调制来调节马达；
所述咬合板包括平整的、U形的内核和生物相容的聚合覆盖物。
6.一种振动式牙科装置，所述振动式牙科装置包括：
可拆卸式咬合板，以及包含在外壳内并且可操作耦合至所述可拆卸式咬合板的口外振动器和控制器，所述振动器以在1至1000Hz之间的频率和在0.01至2牛顿之间的力振动，其中通过反馈环来实现频率和力的一致性，由此监测马达速度，并且如所需要的，软件使用脉冲宽度调制来调节马达；
所述咬合板包括平整的、U形的内核。
7.权利要求1-6中任一项所述的振动式牙科装置，其中所述振动器包括具有8线集成编码器的3-6V DC偏置配重马达以提供振动。
8.权利要求1-6中任一项所述的振动式牙科装置，其中所述电源包括100-200mA的可再充电式锂电池。
9.权利要求1-6中任一项所述的振动式牙科装置，其中所述电源包括可再充电式氢电池。
改善的振动式牙科装置
[0001] 本申请是2010年5月11日递交的PCT国际申请PCT/US2010/034303于2012年5月8日进入中国国家阶段的中国专利申请号为201080050562.7、发明名称为“改善的振动式牙科装置”的发明专利申请的分案申请。
[0002] 在先相关申请：PCT国际申请PCT/US2010/034303要求2009年11月9日提交的部分继续申请No.12/615,049的优先权，其全部并入本文中。
[0003] 联邦赞助研究申明
[0004] 不适用。
[0005] 微缩胶片引用
[0006] 不适用。
技术领域
[0007] 本发明涉及用于矫正错位咬合的振动式牙科装置。
背景技术
[0008] 畸齿矫正学是通过移动牙齿以及控制和改变面部生长来治疗错位咬合的牙科学。该途径通常通过使用连续机械力以引起骨重塑来完成，从而使得牙齿移动至更好的位置。
在该方法中，畸齿矫正器具通过附在各牙齿上连接至支架的弓丝或通过配合至牙列的可移动器具，例如调整器、或一些类似的配件来提供连续静力至牙齿。当牙齿由于该力量缓慢移动时，则该力量消散。调整弓丝以增加另外的力量以及以继续期望的牙齿移动。尽管有效，该广泛接受的途径平均花费大约二十四个月以达到成功。
在该方法中，畸齿矫正器具通过附在各牙齿上连接至支架的弓丝或通过配合至牙列的可移动器具，例如调整器、或一些类似的配件来提供连续静力至牙齿。当牙齿由于该力量缓慢移动时，则该力量消散。调整弓丝以增加另外的力量以及以继续期望的牙齿移动。尽管有效，该广泛接受的途径平均花费大约二十四个月以达到成功。
[0009] 牙科研究者一直设想脉冲力也可用于更快移动牙齿以及缓解常规畸齿矫正学的不适。
[0010] Mao可能是最早证明循环力的使用能改善兔子的牙齿矫直(参见US6684639、US6832912、US7029276)。某些动态负载模式(休息期的循环力)显示比基本动态负载更大地增加骨形成。现在已知插入休息期是特别有效的，因为它使得机械灵敏度储存在骨头纤维中。在各负载期间内达到消失恢复的点。因此，间歇负载循环力能显著增加骨头形成速率。
[0011] US4244688、US4348177、和US4382780描述在牙齿矫正治疗中用于振动牙齿的装置，尽管各使用不同施加振动的构件。US4244688专利采用繁琐的外部电源以一供四个小马达，然而US4348177使用上颚咀嚼动作来移动的脉动流体，以及US4382780使用无线电和扬声器以装配振动。这些装置安装在环绕头部的大体积的头戴式传动装置上，并且通过其口内部位直接连接至牙齿。这些装置繁琐、难于制造、昂贵、以及难于使用，因此降低患者依从性。
[0012] Branford的US5030098描述模拟咀嚼的手持式装置以通过增加牙龈的血流来治疗牙周病。牙套具有有孔可延展板，使得牙套的咬合件导致板适合于使用者的咬合，当然对于各使用者其会变化。外部振动器赋予移动至牙套以及因而至使用者的牙齿。然而，该装置使用外部电源和振动器。而且，牙板是黄铜，并且咬合非常不适，因而需要第二外部覆盖物，进一步使制造复杂和加大花费。
[0013] Powers的US5967784描述与Branford所描述的类似的装置。它也是手持式牙齿振动器，它简单以及具有连接至用于夹紧在患者的牙齿间的振动牙齿间牙套部分的外部马达外壳。外壳包括电池和使用附接马达旋转轴的远离中心重量来选择性操作马达的开关，用于产生振动整个装置的高频振动。牙套是可随意处理的，这使得系统可负担以及更便于使用。该专利指导使用该装置以通过将牙齿间牙套插入牙齿之间以及在牙套上夹紧和释放牙齿来缓解疼痛，试图在传输的振动中占用尽量多的牙齿。振动被认为通过增加血流来缓解不适。
[0014] Branford和Powers的装置似乎表面上类似于本文中本发明所述的那些发明。然而，没有专利认识到振动装置能用于牙槽骨重塑或更快牙齿运动。而且，在各情况中牙板的形状是非常平整的U-或Y-形构件，其用于重塑牙槽骨非常无效。此外，振动未优选重塑的频率和振幅。最后，没有装置是完全口腔内的，并且口外组件可导致流口水以及抑制患者依从性。口外组件还可导致抑制装置在某些环境中的使用。所有这些缺点降低用于颅面重塑用途的这些装置的有效性。
[0015] US6632088描述具有安装至其上的动力致动器的支架，以提供振动，但该装置繁琐，因而可能影响患者舒适度以及最终患者对该装置的接受。而且，装置将支架与弯弓锁起来，并且通过支架的牙齿振动小于最佳值，这导致对牙釉质的磨损以及导致不适。
[0016] WO2007116654描述另一口内振动牙套，但是牙套复杂，设计以配合牙齿，并且制造昂贵。而且，该装置某种程度上振动支架，它也有上述的缺点。
发明内容
[0017] 本发明通常涉及通过循环力的应用来用于牙齿重塑的改善的装置。本文中有四个主要的实施方案以及其上的一些变化形式：1)各种咬合板设计以容纳普通患者形态结构；2)具有改善的性能特征的改善的口外振动器；3)咬合板连接器；以及4)完全口内咬合板。
[0018] 在第一实施方案中，本发明是容纳患者可能具有的各种咬合配置的改善的咬合板设计。因此，给深咬错位咬合的患者提供从前面至后面垂直尺寸增加的倾斜楔形的咬合板；给开咬患者提供从后面至前面垂直尺寸增加的倾斜楔形的咬合板；以及给没有开咬或深咬的错位咬合患者提供平整咬合板(也参见图1)。
[0019] 在第二实施方案中，改善的口外振动器具有更稳定的振动器，所述振动器具有降低噪声和低变化性频率与力的改善的性能特征。尤其，当在6英寸处测量时，改善的振动器具有小于55dB的噪声级别；在20至40Hz之间的具有仅2Hz的方差的频率；以及在0.1至0.5牛顿之间的具有±0.05N的方差的的力。
[0020] 在优选的实施方案中，振动式牙科装置具有记录装置用途和将其报告至牙科专家的能力。优选地，这些交流均为无线，例如，通过 但是还能是有线的，并且交流能在牙科专家的办公室或通过网络进行。在另一实施方案中，牙科专家(以及可能是患者)具有能力以调节频率、力、以及如对高频X力组合敏感的患者所需要以及需要振动某些牙齿而忽略其他的患者所使用振动器使用的那些。设计线路和程序化以达到这些目的是充分在本领域中，并且进一步描述在US2008227046中。
[0021] 在其他实施方案中，咬合板含有具有例如在贺卡和玩具中找到的短暂录音的芯片。使用例如可降低的开关能激活录音，以及能预录音以说明例如板尺寸、或能通过牙科专利录音诸如患者的短信息。可选择地，板尺寸能包括在板内的芯片中，然后使用扫描仪能读取，例如，使用RFID扫描仪来进行。
[0022] 在其他实施方案中，通过在其上印上如通过各客户所规定的特定颜色和/或设计来定制任何牙科装置的外壳。可选择地，合理范围的颜色和内容或标志印花选项可以供客户选择。
[0024] 在第三实施方案中，提供改善的连接器用于连接咬合板至口外振动器，其中连接器是不对称的，因而防止使用者将板颠倒插入。连接器包括在其中具有凹陷的咬合板的中线处的端部(flare)，使得在振动器上匹配凸出物配合至其中。凹陷偏移连接器的中心轴，因而连接器不能偶然颠倒插入。端部具有从其中凸出的圆柱形轴，用于在振动器上插入恰当形状接受器。轴在轴的各边上接近咬合板的端点处具有匹配插脚或凸出物，以及在振动器上的接收器中有相应的凹陷。该特定连接器是搭扣配合连接器，将其配置使得仅需要手工力以插入和取出咬合板。在该情况中使用在圆柱形轴上沟槽完成搭扣配合，将振动器中环形弹簧配合至其内。应用少量力轻微拉伸弹簧，使得装置移动。
[0025] 在第四实施方案中，本发明通常涉及完全口内振动牙板，其中完整装置包括在薄、粗糙平面的、牙形板中，以及它是密封的。所有口内咬合板实施方案可联合如图1所显示和讨论的改善的咬合板设计。在其最简化的实施方案中，将一个或更多个振动器安装在咬合板上以及将其密封。然后使用例如在US2009058361中所述的外电源将该装置无线激活，并且所有程序组件也是外部的。
[0026] 在口内装置的另一实施方案中，将电池连同在板上的通断开关也放置在咬合板上，所述电池例如可通过咬合板来激活。
[0027] 对于患者舒适度，在口内装置上使用提供振动的最小构件。如在下表中所显示，可获得大量非常小振动马达，但是由于小尺寸，压电马达可以为优选的，以及由于低花费和可用性，偏置配重马达(off-set weighted motor)可以为优选的。基本上平面马达是特别优选的，其中振动基本上平行于基板(例如，US5554971、US5780958、US2009224616、US2008129130、US2007103016、WO0 178217，通过引用各自并入)。
[0028]
[0029] 除了电磁马达和压电马达，能使用的马达类型包括机械致动器、超声马达等。振动可以是振荡、随意振动、定向振动、环形振动等。振动器是充分在本领域的技术范围内，并且某些描述在专利文献(以及如上市售)。例如，通过引用各自并入的US2007299372、US2007255188、US2007208284、US2007179414、US2007161931、US2007161461、US2006287620描述各种振动器马达。
[0031] 对于某些实施方案，能无线再充电的电池是优选的，用于更长产品寿命(例如US2009051312、US7511454)，但是在其他实施方案中，制造旨在可随意处理的低花费装置。本领域已知选择恰当的电源/马达组合以提供在适合于畸齿矫正重塑的频率和功率内振动的畸齿矫正振动器。
[0032] 能使用任何现有的通断开关。口内装置特别优选的是具有可压缩的可降低的激活器(按钮或插座)。
[0033] 一般而言，振动器和可选的电池、通断开关和线路直接置于咬合板上以及使用非口外凸出物将其密封，因而得到最紧密咬合板，防止流口水和最大化患者依从性。在优选的实施方案中，核心可在其中含有凹陷，用于将各种组件配合至其内，因而保持咬合板的基本平整的表面以及保持薄横截面。
[0034] 咬合板(无论是否口内实施方案)应具有小于10mm的平均厚度，以及优选为于7、5、4或3mm。各种组件(如果有)能任意放置在咬合板上，但优选地，将开关放置在接近磨牙处，在此处容易与牙齿较好接触，并且使振动器在板的各面平衡。
[0035] 能放置一个或更多个振动器在板上，例如，如图5所显示的每面各一个、或每面各一三叉式或四分式。在使用多于一个振动器处，使用时振动器应该同步化，使得振动不会彼此抵消。可选择地，使用弹性材料的薄分隔部分能将咬合板的各部分分离，所述弹性材料用于减少振动以及防止它传递到咬合板的其他部分。使用控制线路提供各实施方案以同步化马达、或以单独使用马达，因而仅振动某些牙齿。
[0036] 如运行装置所需要，牙板自身通常含有将其放置在振动器上的刚性核心，例如金属或硬质塑料、以及可选的通断开关、电池和线路。还能使用的其他刚性核心材料包括陶瓷、聚合物和树脂。然而，因为容易处理、便宜以及具有一些收缩，铝和钢是优选的；尽管因为便宜和易于塑模以配合组件，诸如聚碳酸酯的某些弹性材料可以为优选的。
[0037] 能使用不透液体、弹性聚合材料来覆盖牙板以保护使用者的牙齿以防金属，从而隔离电组件以及从而提供生物相容性和舒适的口部感觉。这对于口内实施方案是重要的，但是对于口外装置覆盖物为可选的。可使用覆盖物，如硅橡胶、聚乙烯(PE)、高密度PE(HDPE)、聚碳酸酯、聚氨酯、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)、聚甲基丙烯酸甲酯、聚偏氟乙烯、聚酯、丙烯酸类树脂、乙烯基树脂、尼龙、橡胶、乳胶、特氟隆、或类似的材料、及其组合。
[0038] 优选地，覆盖物不具有令人反感的味道以及被FDA批准，例如例如硅橡胶、聚丙烯、HDPE等。在另一实施方案中，咬合板覆盖物和接触口腔组织的器具的其他部件具有味道的选择，用于器具使用时另外的舒适度。在又一实施方案中，将装置盖覆能用于定制配合的改造的聚合物，例如煮沸和咬合聚合物、或加入光和/或化学品能活化、固化和/或设置的聚合物。
[0039] 取决于需要治疗的牙列的牙齿或区域位置，可能有不同牙板形状。然而，牙板通常是平整的以使当牙列到达最终水平面和U-形时，所有牙齿的咬合面接触。可选择地，牙板可仅覆盖一部分的牙列，因而限制较少牙齿使用以及作为计划治疗方案的差别牙齿运动。牙板还能具有一个或更多个垂直缘或牙骨(phalange)(当位于嘴唇内时垂直于中线)，使所述缘定位以接触牙齿的颜面和舌面，以及可能甚至尖部高于牙龈线，因而为牙龈提供改善的循环。在优选的实施方案中，牙板具有U-形咬合板，以及稍微变尖以在嘴唇后部更薄，从而适应牙齿的铰链性质。在其他优选的实施方案中，提供诸如在图1中所描述的一系列咬合板。
[0040] 也提供用于量患者咬合尺寸的一系列咬合板。例如，图1的6个咬合板能包装成牙科使用的尺寸确定成套工具(sizing kit)。尺寸可标记在其上，或将板颜色编码或另外使用可见标志区分。可选择地，如上所述的含有尺寸信息的芯片能通过扫描器读出，或者能激活录音以指示尺寸信息。尺寸确定盘能包括包含2、3、4、6、8、10和更高的任何数量的不同的尺寸。优选地，使尺寸确定盘成形以在水平配置(U-形显示)中展示咬合板，以及使如在消毒或杀菌过程中使用的任何流体可从咬合板的表面中派出。
[0041] 装置能单独使用、或联合其他畸齿矫正装置。在一些实施方案中，使用另外的畸齿矫正固定式器具或基于治疗的矫正牙套(aligner)、或任何用于牙齿移动的任何其他器具，该器具能用于加速畸齿矫正使用中骨重塑。在其他实施方案中，该器具能用于增强在牙周和口腔手术使用中骨重塑。
[0042] 本发明的装置能在各种口腔和上颌面应用中使用，包括错位咬合、创伤修复、颞下颌关节和肌肉紊乱(TMJD)、Lefort和其他骨骼面断裂、颅面异常，例如骨开裂的、骨质缺损、牙面畸形、牙移植、牙周骨移植片以及牙齿、肌肉、神经、腱、韧带、骨头、以及相连组织损伤。
[0043] 因此，本发明还包括通过在1-60分钟，优选为约1-30或1-10分钟、或20分钟的时间段中施加以1至1000Hz的频率(优选为10-100Hz以及最优选为20-40Hz)以及0.01-2牛顿(或0.1-0.5、或0.2牛顿)的力的不同振动至咬合板的选择的区域用于移动一个或更多个牙齿的方法。随后为一段恢复期，范围为2-24小时，优选为4-12小时，以及重复循环直至成功取出一个或更多个牙齿。更特别地，本发明的畸齿矫正器械具有能以20至40Hz或30Hz的频率和0.2牛顿的力提供振动力的振动源。过量的力通常使患者不适，特别是与高频率耦合的力，以及在优选的实施方案中，这些参数可调节。
[0044] 本申请的一个方面提供一种用于振动式牙科装置的咬合板，所述振动式牙科装置用于矫正错位咬合，所述咬合板基本上是U形的并且具有能接触一个或更多个磨牙的两个端点，能接触一个或更多个前牙的前端，平分所述U的中线，与所述中线垂直的宽度A，与所述中线平行的长度C，以及厚度E，其中所述厚度E是2-10mm，其中所述咬合板为以下三种配置之一：a)从所述端点至所述中线，厚度E基本上不变化；b)厚度E从所述端点处的E增加至在所述中线处的E+0.5至10mm；c)厚度E从所述中线处的E朝向所述端点增加至E+0.5至10mm，或者厚度E从所述中线处的E增加至在所述中线和所述端点之间处的E+0.5至10mm，然后变窄至所述端点处的E；其中每种配置可以为可选择地多于一种尺寸。
[0045] 在一些实施方案中，所述咬合板进一步包括在所述咬合板上一个或更多个突起缘，以接触i)一个或更多个牙齿的舌面、或ii)一个或更多个牙齿的颜面、或i)和ii)两者。
[0046] 在一些实施方案中，所述咬合板进一步包括在所述中线处并且背向所述端点的连接器，所述连接器被成形以可操作地耦合所述咬合板至口外振动装置。
[0047] 在一些实施方案中，其中所述连接器包括直径6-7mm和长度8-12mm的圆柱形轴并且所述圆柱形轴具有沿所述轴长大约中间位置处(35-65％)的沟槽，其中所述沟槽环绕所述轴并且具有>1.4mm的宽度和>0.4mm的深度。
[0049] 在一些实施方案中，其中所述刚性内核是铝或钢或聚碳酸酯。
[0050] 在一些实施方案中，其中所述生物相容性聚合物覆盖物是聚氨酯，有机硅，聚乙烯，高密度聚乙烯，聚碳酸酯，聚丙烯，聚氯乙烯，聚甲基丙烯酸甲酯，聚偏氟乙烯，聚酯，丙烯酸类树脂，乙烯基树脂，尼龙，橡胶，乳胶，特氟隆及其共聚物。
[0051] 在一些实施方案中，其中所述生物相容性聚合物覆盖物是聚氨酯聚合物或有机硅聚合物或其共聚物。
[0052] 在一些实施方案中，其中所述生物相容性聚合物覆盖物是可定制成形的，以适合于患者。
[0053] 在一些实施方案中，其中所述U-形咬合板的所述宽度A的范围为62-70mm并且所述长度C的范围为51-53mm。
[0054] 本申请的一个方面还提供一种振动式牙科装置，所述牙科装置包括可拆卸式咬合板，以及可操作地耦合至所述可拆卸式咬合板的口外振动器和可操作地耦合至所述振动器的可选的电源，所述振动器和可选的电源的每一个被包括在外壳内，其中当使用时并且在距所述装置6英寸处测量，所述振动器提供小于55dB的噪声，并且提供在20-40Hz之间的具有小于2Hz的方差的频率和在0.1-0.5牛顿之间的具有小于0.05牛顿的方差的的力。
[0055] 在一些实施方案中，其中所述振动器包括具有8线集成编码器的3-6V DC偏置配重马达以提供振动。
[0056] 在一些实施方案中，其中所述电源包括100-200mA的可再充电式锂电池。
[0057] 在一些实施方案中，其中所述频率是30Hz+/-0.75Hz，并且所述力是0.2牛顿+/-0.03牛顿。
[0058] 本申请的一个方面还提供一种用于连接咬合板至口外振动器的连接器，所述连接器包括从被成形以接触一个或更多个牙齿的所述咬合板凸出的连接器，其中所述连接器包括直径6-7mm和长度8-12mm圆柱形轴并且所述圆柱形轴具有沿所述轴长大约中间位置处(35-65％)的沟槽，其中所述沟槽环绕所述轴并且具有>1.4mm的宽度和>0.4mm的深度。
[0060] 本申请的一个方面还提供一种口内振动牙板，所述牙板包括：a)咬合板，所述咬合板被成形以接触一个或更多个牙齿并且包括这样的材料的核心，所述材料足够刚性以传送振动；b)可操作地安装在所述核心上的至少一个振动器和可选的电池，以及用于操作所述可操作地安装在所述核心上的振动器的通断开关；c)所述核心，以及可选的振动器、电池和用于操作所述振动器的所述通断开关被密封的生物相容性聚合物盖覆。
[0061] 在一些实施方案中，其中所述生物相容性聚合物是医学级聚合物。
[0062] 在一些实施方案中，其中所述医学级聚合物选自由聚氨酯或有机硅聚合物和其共聚物组成的组。
[0063] 在一些实施方案中，其中所述核心是塑料或铝或钢并且在所述核心中具有一个或更多个凹陷，所述凹陷被成形用于接收所述振动器和所述电池，以及所述通断开关中的一个或更多个。
[0064] 在一些实施方案中，其中所述振动器从口外控制器以无线方式激活的。
[0065] 在一些实施方案中，其中所述振动器是压电振动器或者偏置配重振动器或者圆盘形无轴振动马达。
[0066] 在一些实施方案中，其中所述电池是锂电池或者碱性电池或者氢电池或者以无线方式可充电的电池。
[0067] 在一些实施方案中，所述牙板进一步包括在所述咬合板的覆盖物上的条形码或独有的序列号。
[0068] 在一些实施方案中，其中所述聚合覆盖物是透明的并且进一步包括在所述咬合板的所述内核上的条形码或独有的序列号。
[0069] 在一些实施方案中，所述牙板进一步包括在所述内核上的可激活的录音。
[0070] 在一些实施方案中，所述牙板进一步包括在所述内核上的识别芯片。
[0071] 本申请的一个方面还提供一种振动式牙科装置，所述牙科装置包括可拆卸式咬合板，以及包含在外壳内并且可操作耦合至所述可拆卸式咬合板的口外振动器和控制器，并且进一步包括以下的一种或多种：i)定制颜色的外壳；ii)在所述外壳外表面上或所述外壳内的独有的序列号；iii)在所述外壳外表面上的条形码；iv)在所述咬合板上录音；v)在所述外壳内或所述咬合板上的识别芯片；或者vi)用于充电所述振动器以及用于显示使用信息的兼容充电站。
[0072] 本申请的一个方面还提供一种咬合板尺寸确定盘，所述盘包括具有不同尺寸的至少两个咬合板以及用于保持所述咬合板的容器。
[0075] 图1：适应深、平、和开咬合的改善的咬合板设计。
[0077] 图3是咬合板和连接器的线图，它显示端部、轴、插脚和凹陷、沟槽以及配合至沟槽的弹簧。
[0078] 图4显示图3的连接器的尺寸详情。
[0079] 图5在几个视图中显示口内咬合板。一个视图是具有电池、通断开关和振动器的透视图，其中为了清楚省略密封覆盖物。还显示具有透明覆盖物的侧视图。还显示实施方案的顶视图，它显示在咬合板的各部分间聚合分隔物以减少分段之间的振动(为了清楚省略振动器和其他组件)。
[0080] 图6提供基本牙齿术语以及仅用作参照。
具体实施方式
[0081] 下面例子仅为示意性以及不是旨在限制本发明。
[0082] 实施例1
[0083] 首先基于患者牙齿弓形的解剖尺寸得到两尺寸(小和大)的改善的牙套或咬合板。首先基于错位咬合的类型(开咬合、深咬合和正常平面咬合)得到三种轮廓的各尺寸。
[0084] 在图1显示的咬合板中，为了清楚省略接触牙齿的舌和面颊(里和前)面的牙骨，但是这些牙骨或缘是优选的，因为这些缘使得与牙齿更多接触，用于改善的舒适度和改善的循环力的传送。咬合板的表面上可选的脊也显示在图1(但未标记)中。
[0085] 基于样本群体的统计分析形成尺寸和轮廓以及旨在使得在高百分率的患者和案例类型中最大接触具有咬合板的牙齿。在图1中给出的尺寸基于咬合板的3.0-3.1mm的最小厚度以及基于使用6种尺寸以配合平均患者群体的最大成员数。明显，如果最小厚度改变则最终尺寸将改变(例如，在口内实施方案中，厚度可增加以适应机械和/或电组件)，以及定制咬合板可需要用于异常情况。
[0086] 通常而言，咬合板是U形，以及在中线处能可选具有连接器，从而提供至口外组件的安全连接。如表1中，E表示咬合板的最小厚度以及范围为1-10mm，以及优选为2-5mm或约3mm。
[0087] 在具有开咬合的患者中使用时，厚度E从U的端点(当使用时在磨牙处)朝向中线D(当使用时在门牙处)增加，以及范围为E至D＝E+0.5至10或更优选为1-3mm。
[0088] 在具有平咬合的患者的咬合板中，厚度E从磨牙至前牙基本上不变化。
[0089] 对于具有深咬合的患者，在磨牙(端点)处的咬合板通常比在前面(中线)(未显示)的厚0.5-10mm。可选择地，深咬咬合板可具有不同厚度的两部分，其在端点或接近端点处具有更厚的部分以及在前面或接近前面处具有更薄的部分，但在各部分内不变化(未显示)。在一个优选的实施方案中，厚度E从端点朝向中间增加0.5-10mm(或1-3mm)，但然后变窄，并且在前面大致平整以适应4-6颗前牙。
[0090] U-形咬合板的外表宽度(与中线垂直)的范围为62-70mm，以及长度(沿着中线)的范围为51-53mm。更特别地，U形板还具有在U的端点和外表宽度A之间的内部宽度B，所述内部宽度B包括咬合板端点之间的宽度。而且，咬合板具有从端点至U的底部的长度C。在小的咬合板中，内部宽度B是30-32mm和优选为31.8-31.9mm，以及外表宽度A是61-63mm，优选为62.6-62.7mm。长度C的范围为51-53mm，优选为52.1.-52.4mm。在更大的咬合板中，B是36-39或约37.7，A是68-70或69.9-70，以及C是51-52或51.5-51.9。
[0091]
[0092] 通常，为了患者舒适度，咬合板应当尽可能最小尺寸，没有碰撞面颊、舌头和/或干扰畸齿矫正器械。在畸齿矫正治疗的过程中，由于磨损、咬合中的改变(特别是当治疗计划校正恶性牙列时)、或持续的颅面生长，患者可能需要另外的咬合板。因此，在调整回访时应重新评估配合，特别是如果患者抱怨差的配合或不适。
[0093] 使用如下化学或高压灭菌法能将咬合板消毒：1)在室温下使用10小时的全长度Centra Cidex 7；2)使用预-真空的蒸汽消毒：在270°F至274°F(132℃至134℃)和28-30psi(193-207kpa)下3-4分钟；3)使用重力位移(gravity displacement)的蒸汽消毒：在250°F(121℃)和15-17psi(104-117kpa)下20-30分钟。可选择地，仅尺寸确定板可制造以经受消毒，并且客户咬合板可具有不同材料。
[0094] 实施例2
[0095] 在第二实施方案中，改善的口外振动器具有更稳定的振动器，所述振动器具有降低噪声和低变化性频率和力的改善的性能特征。尤其，当在6英寸处测量时，改善的振动器具有小于55dB的噪声级别，以及优选为小于50、45、40、或35dB。改善的振动器提供20-40Hz的频率，优选为30Hz，方差仅为2Hz，优选为1或0.75Hz。这是特别重要的，其中患者在使用中可能周围移动，从而更低质量的振动器可大动作和/或方向地变动，因而可能提供效果更差的不一致性，并且可能使得该装置FDA批准(FDA clearance)更难。而且，改善的振动器提供0.1至0.5牛顿之间的(并且优选为0.20牛顿(20克))具有±0.05N(并且优选为小于±
0.03N)的方差的力。
0.03N)的方差的力。
[0096] 通过反馈环来实现频率和力的一致性，由此监测马达速度，并且如果需要，软件调节马达。更特别地，马达包括提供每马达旋转的多种高和低信号输出的集成编码器。软件计算每个编码事件之间的时间，以及将其与期望的靶值(例如,30Hz)比较。基于该比较，然后软件调节脉冲宽度调制，所述脉冲宽度调制驱使马达以适当地增加或降低速度，从而保持期望的速度。速度的准确控制也控制力。
[0097] 已知具有偏置配重以及8线路集成编码器的DC 6V马达提供这些特征，但其他振动器也可提供这些性能特征，但是也能容易地测定。优选地，电池是再充电式100mAh Li电池。优选地，马达是Micromo Electronics,Inc.(部件No.1506N006SRIE2-8)的Series 1506DC马达，以及电池是Harding Energy(部件no.BAN-E601421)的100mAh Li-PO电池。
[0098] 在口外振动装置上另一改善是提供用于对接振动器以及同时将其充电的充电站。充电站也有显示器和软件，使得使用者能观察使用数据。因此，牙科专家(或患者)能确定患者是否如预期是否装置。在一个实施方案中，显示器显示每周使用次数(例如6/7＝86％)，每月使用次数(25/30＝83％)，以及总使用次数(145次使用)。
[0099] 实施例3
[0100] 图2的咬合板显示具有覆盖刚性内核5(显示为固体)的透明外覆盖物3的基本上U形咬合板1。还显示用于接触牙齿的舌面的舌骨或缘7，在该情况中，仅门牙或前牙(参见图6的唇区)；以及用于接触牙齿的颜面的面骨9，在该情况中，仅门牙或前牙(参见图6的唇区)、以及用于接触牙齿的颜面的面骨9、以及连接器2。牙骨提供传递与牙齿接触的另外的力，但是还辅助保持使用中咬合板的正确位置。在没有牙骨时，咬合板将振动远离使用时的最佳距离。
[0101] 图3显示图2的咬合板的细节，以及图4包括连接器的优选的实施方案的尺寸细节。在基本配置中，连接器21是具有圆柱形轴23的搭扣配合连接器，所述连接器21配合至振动器上插座或接受器内。轴具有直径6-7mm，以及优选为6.35mm(+0.03,-0.10)。而且，轴长是
5-15mm，以及优选为约8-12或10.25mm。在优选的实施方案中，轴在配合插座的端点处倒角以使得易于插入(未显示)。在轴中沟槽25提供搭扣配合，其中在插座中凸出物搭扣配合至沟槽内。沟槽的宽度为>1.4mm，以及深度>0.4mm，以及优选宽度为1.65mm和深度至少为
0.4mm，并且优选为0.425mm(沟槽直径为5.5mm)。沟槽为与沿着沟槽大约中间位置(35-
65％)处，在该情况中，为距轴的咬合板端点处4mm。然而，取决于轴长从轴的任意端点的距离能一定程度改变，但是连接器仍然配合在相同插座内。
5-15mm，以及优选为约8-12或10.25mm。在优选的实施方案中，轴在配合插座的端点处倒角以使得易于插入(未显示)。在轴中沟槽25提供搭扣配合，其中在插座中凸出物搭扣配合至沟槽内。沟槽的宽度为>1.4mm，以及深度>0.4mm，以及优选宽度为1.65mm和深度至少为
0.4mm，并且优选为0.425mm(沟槽直径为5.5mm)。沟槽为与沿着沟槽大约中间位置(35-
65％)处，在该情况中，为距轴的咬合板端点处4mm。然而，取决于轴长从轴的任意端点的距离能一定程度改变，但是连接器仍然配合在相同插座内。
[0102] 在该情况中，如所显示，我们设计环形线圈以弹簧配合至沟槽内，但在插座中任何恰当放置的凸出物都满足，包括完全涵盖插座周长的凸出物、或沿着插座的周长的两个或更多个小凸出物以及与所述沟槽(未显示)成直线。在本领域已知改变弹簧的刚性以提供恰当程度的张力，使得咬合板不会不经意移位，但是容易通过患者或牙科专家来取出。
[0103] 显示连接器的其他特征，包括在连接器的各面的插脚，以及在轴和咬合板之间的端部，所述端部具有从轴的轴线远离中心的两个凹陷以防止咬合板插入不正确的方向。然而，这些特征的每个均为示例性，并且能广泛变化。例如，凸出物(插脚)和凹陷能在数量、位移和尺寸上变化，并且端部是可选的或能够不同地成形。优选地，使端部成形用于使用拇指以及食指易于操作，因而具有如所显示的哑铃形。
[0104] 实施例4
[0105] 图5的口内装置111图示具有电池31、通断开关51、和两个振动器71的核心11。相同装置显示在具有透明聚合覆盖物91以形成完整口内振动牙板的侧视图中。最小口内装置具有口内马达，并且是可激活无线式(未显示)。因此，能省略电池和开关。然而，还能在装置中直接提供如所示电池和各种控制器。而且，还能增加线路以使得装置储存使用信息和与外部控制器(未显示)无线交流。
[0106] 另外的视图显示实施方案，其中内核11的分段(在此显示三段)通过用于减少从一段至其他段的振动的聚合材料部分分离，使得牙科专家可单独振动装置的2、3、4、5或6分段，因而对于各患者定制治疗。在该情况中，密封装置的聚合外覆盖物足够软和弹性以也提供减振功能和因而相同材料满足两种需求。在其他实施方案中，使用两种或多种不同的材料。
[0107] 在那些实施方案中，其中将外控制器提供用于口内咬合板，控制器或处理器能提供一种或多种以下功能：1)无线供能和激活振动器；2)差异化激活多个振动器；3)同步多个振动器以具有相同频率和定时；4)差异化控制多个振动器以提供相同力；5)无线充电内部电池；6)无线下载和显示使用信息(或传输这些信息至外部显示器)；以及7)无线鉴定板的尺寸。优选地，控制器具有显示器以及程序化以通过菜单和/或数据输入字段为牙科专家提供各种使用选项，但这些功能也能使用具有增加的显示空间和计算功率的另一处理器(例如膝上微型计算机)来提供，并且初始处理器仅用作两者之间专用的接口。
[0108] 实施例5
[0109] 使用如本文所述口外振动器和咬合板，Chung How Kau,BDS,PhD进行试验性临床研究。使用17个受试者进行该研究，其中14人完成研究。为具有I类错位咬合和至少6mm的较低的前牙密集(anterior crowding)的受试者提供装置以及教导其在畸齿矫正治疗期间的6个月中每日使用20分钟。用于研究的其他选择标准包括依照说明书的装置使用的依从性评估级别以及良好口腔卫生。也有一些患者要求取出和空隙封闭。
[0110] 尽管患者与患者间依从性变化，患者报告使用装置约80％的时间，但装置微电脑记录67％使用的平均值。在研究中未报告不良事件，以及在使用装置时大部分患者看电视、听音乐、或玩电游。用于描述该装置的最常见词语是“方便”。
[0111] 在所有三平面(矢面、轴面和冠面视图)中成像的锥面光束装置(SIRONATM的GALILEOS,TM)用于准确测量牙根以及用于评估任何所得的牙根吸收。将研究设计测量是否发生大于0.5mm的任何牙根吸收或如果牙根长度有变化，并未发现显著缺失。
[0112] 该研究还测量使用数字卡尺的牙齿之间的距离。在对准阶段计算从前五颗牙齿、上部和下部之间的以毫米计的总距离。直接测量由于取出所致的牙齿间的缝隙。在该研究中总移动速率是0.526mm/周，这比没有装置时的平均位移高。
[0113] 我们推论：该装置增加畸齿矫正牙齿移动的速率以及能使用固定畸齿矫正器械或透明矫正牙套来使用，这提供灵活性。在给予可行的畸齿矫正治疗复合治疗以及特别是一些患者已经使用固定畸齿矫正器械和透明矫正牙套治疗的联合治疗时，这是有用的。每日使用20分钟的短期为患者提供优势。
[0114] 下面参考文献的全部清楚地并入本文中：
[0115] ·US2006287620
[0116] ·US2007103016
[0117] ·US2007161461
[0118] ·US2007161931
[0119] ·US2007179414
[0120] ·US2007208284
[0121] ·US2007255188
[0122] ·US2007299372
[0123] ·US2008129130
[0124] ·US2008227046
[0125] ·US2009051312
[0126] ·US2009058361
[0127] ·US2009224616
[0128] ·US4244688
[0129] ·US4348177
[0130] ·US4382780
[0131] ·US5030098
[0132] ·US5554971
[0133] ·US5780958
[0134] ·US5967784
[0135] ·US6632088
[0136] ·US6684639
[0137] ·US6832912
[0138] ·US6870304
[0139] ·US7029276
[0140] ·WO200178217
[0141] ·WO2007116654
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