牙合训练器

1.本发明涉及口腔医疗器械技术领域，具体地，涉及牙合训练器。


背景技术：

2.口颌系统功能紊乱是口腔医疗领域的常见问题之一，会造成患者牙体、牙周、咬合、颌面部肌肉及患者的精神、工作及生活等诸多方面的问题。
3.咬合板治疗是口颌系统功能紊乱治疗中的常用方法，因为其可逆的、无损伤的显著优点而被广泛应用。具体地，咬合板治疗就是将咬合板置于上下颌牙弓之间，不改变牙合的形态，而是通过调节颌位关系和牙合的接触状态来治疗口颌系统的功能紊乱。
4.在咬合板的治疗过程中，医生会根据病人的情况选择合适的咬合板，使用者佩戴咬合板后，在张闭口过程中，咬合板会承受较大的作用力。现有咬合板无法很好地适应张闭口运动过程中的弯曲需求，咬合板容易折断或者出现裂痕，缩短咬合板的使用寿命。


技术实现要素：

5.针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种牙合训练器，咬合板和弯曲缓冲结构，二者构成具有弯曲缓冲性能的整体结构，满足使用者张闭口过程中咬合板的不同弯曲需求。
6.本发明提供了一种牙合训练器，包括咬合板，所述咬合板包括用于容纳至少一颗牙齿的腔体，所述咬合板具有弯曲缓冲结构，所述弯曲缓冲结构用于为所述咬合板提供弯曲缓冲；其中，所述咬合板为弹性板体，所述弯曲缓冲结构与所述腔体位置相对应。
7.咬合板上具有弯曲缓冲结构，咬合板和弯曲缓冲结构，二者构成具有弯曲缓冲性能的整体结构，满足使用者张闭口过程中咬合板的不同弯曲需求。具体来说，使用者佩戴牙合训练器，对于牙合训练器而言，其具有第一模式和第二模式，第一模式中牙合训练器的弯曲需求小于第二模式中咬合板的弯曲需求。举例来说，第一模式包括使用者正常讲话模式，此时，牙合训练器的弯曲需求较小。第二模式包括但不限于用户打哈欠模式，此时，牙合训练器的弯曲需求较大。在第一模式下时，仅通过咬合板提供基础弹性缓冲即可满足较小的弯曲缓冲需求，在第二模式下时，在咬合板提供的基础的弯曲缓冲的基础上，还通过弯曲缓冲结构提供补充弯曲缓冲，咬合板和弯曲缓冲结构共同作用下，以满足第二模式下的弯曲需求，降低咬合板折断或者出现裂痕的可能性，延长牙合训练器的使用寿命。
8.使用者在张闭口过程中，容纳牙齿的空腔周围的咬合板的弯曲需求更加集中，将弯曲缓冲结构与腔体位置相对应设置，即弯曲缓冲结构围绕容纳牙齿的腔体设置，能够对作用力分布集中的区域进行针对性的提供弯曲缓冲补充，使得牙合训练器的防折断、防疲劳效果更加优异。
9.在本发明的一实施例中，所述腔体与容纳于该腔体内的牙齿之间形成有弯曲扩充区；
10.所述腔体内表面包括内表面a和内表面b，所述内表面a的几何形态与其位置相对
应的牙齿表面几何形态相吻合，所述内表面b与其位置相对应的牙齿表面之间具有间隙形成所述弯曲扩充区。
11.通过内表面a与容纳于腔体内的牙齿对应位置的外表面充分贴合包裹接触，实现咬合板与牙齿之间的稳定固位；内表面b与容纳于腔体内的牙齿之间形成的弯曲扩充区，增加辅助固位，且为咬合板的弯曲提供扩充区域，降低咬合板发生折断或裂痕的风险，延长咬合板的使用寿命，减少使用者的不适感。
12.在本发明的一实施例中，所述内表面b与其位置相对应的牙齿表面之间的间隙的间距为d，0.5mm≤d≤2.0mm。
13.在本发明的一实施例中，所述内表面b与容纳于所述腔体内牙齿的唇侧面或舌侧面之间相对设置；
14.所述内表面a包括内表面a1和内表面a2，所述内表面a1与容纳于所述腔体内牙齿的咬合面之间相对设置；
15.其中，所述内表面b与容纳于所述腔体内牙齿的唇侧面之间相对设置时，所述内表面a2(114)与容纳于所述腔体内牙齿的舌侧面之间相对设置；
16.其中，所述内表面b与容纳于所述腔体内牙齿的舌侧面之间相对设置时，所述内表面a2(114)与容纳于所述腔体内牙齿的唇侧面之间相对设置。
17.在本发明的一实施例中，所述内表面b的高度h1大于所述内表面a2的高度h2，0.5mm≤h1-h2≤2mm。
18.在本发明的一实施例中，所述腔体的几何形态与容纳于该腔体内的牙齿的几何形态相吻合。
19.在本发明的一实施例中，所述弯曲缓冲结构包括至少一股增韧丝。
20.在本发明的一实施例中，所述弯曲缓冲结构为由多股增韧丝编织形成的整体编织结构。
21.在本发明的一实施例中，所述弯曲缓冲结构的至少部分设于所述咬合板内。
22.通过弯曲缓冲结构的至少部分设于咬合板内，增加弯曲缓冲结构与咬合板之间的接触面积，有效保证弯曲缓冲结构与咬合板之间的结合强度，防止弯曲缓冲结构从咬合板上脱离，同时也有助于咬合板和弯曲缓冲结构可以作为整体以满足较大的弯曲需求。
23.在本发明的一实施例中，所述弯曲缓冲结构外表面与所述咬合板外表面齐平，可以保证咬合板由内向外均得到弯曲缓冲结构的增强，尽可能地减少咬合板的弹性薄弱区，使弹性板体的弹性分布均匀。
24.在本发明的一实施例中，所述整体编织结构设于所述咬合板(111)内的孔隙被所述咬合板(111)部分填充。
25.在本发明的一实施例中，所述弯曲缓冲结构整体设于所述咬合板内，所述整体编织结构的孔隙内被所述咬合板部分填充。
26.通过弯曲缓冲结构全部嵌设在咬合板内，弯曲缓冲结构与咬合板之间的接触面积较大，结合强度高。与此同时，咬合板的外表面由咬合板构成，可以使咬合板的外观面整洁美观，不存在咬合板和弯曲缓冲结构交错排布的外观感。
27.与现有技术相比，本发明的实施例具有如下的有益效果：
28.1、本发明实施例提供的牙合训练器，包括咬合板，咬合板上具有弯曲缓冲结构，咬
合板和弯曲缓冲结构，二者构成具有弯曲缓冲性能的整体结构，满足使用者张闭口过程中咬合板的不同弯曲需求。
29.2、本发明实施例提供的牙合训练器使用时，咬合板佩戴于使用者牙齿上，使用者在张闭口过程中，容纳牙齿的空腔周围的咬合板的弯曲需求更加集中，将弯曲缓冲结构与腔体位置相对应设置，即弯曲缓冲结构围绕容纳牙齿的腔体设置，能够对作用力分布集中的区域进行针对性的提供弯曲缓冲补充，使得咬合板的防折断、防疲劳效果更加优异。
30.3、本发明实施例提供的牙合训练器中，咬合板上的腔体与容纳于该腔体内的牙齿之间形成有弯曲扩充区，咬合板的弯曲提供扩充区域，进一步降低咬合板发生折断或裂痕的风险，延长咬合板的使用寿命，减少使用者的不适感。
31.4、本发明实施例提供的牙合训练器中，弯曲缓冲结构包括多股增韧丝，利用增韧丝高弹性模量、质量轻的特点，将其加入咬合板内不会造成咬合板的重量明显增加，但会令咬合板的整体弹性得到显著提升。
附图说明
32.通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
33.图1为本发明提供的牙合训练器的结构示意图。
34.图2为本发明提供的牙合训练器中咬合板的结构示意图；
35.图3为本发明提供的牙合训练器佩戴在牙齿上时的使用状态图。
36.各标记与部件名称对应关系如下：
37.牙合训练器110、咬合板111、弯曲缓冲结构112、内表面b 113、内表面a
1 115、内表面a
2 114、牙槽120。
具体实施方式
38.下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。
39.本技术的发明人发现，相关技术中的咬合板设计不合理，当用于佩戴咬合板后，在张闭口过程中，咬合板要承受较大作用力，咬合板容易出现折断或者出现裂痕，严重缩短咬合板的使用寿命。
40.鉴于此，参见图1-图3所示，本技术提供了一种牙合训练器110，用于咬合板治疗，使得咬合板111在保证咬合治疗需求的同时，能够满足咬合治疗过程中的不同弯曲需求，降低咬合板111折断或者出现裂痕的可能性，延长咬合板111的使用寿命。
41.实施例一
42.本实施例公开了一种牙合训练器110，包括咬合板111，咬合板111包括用于容纳至少一颗牙齿的腔体，咬合板111为弹性板体，咬合板111采用弹性材质制成。
43.本实施例中的牙合训练器使用时，咬合板111佩戴于牙齿上时，使用者的牙齿位于腔体内，咬合板111由弹性材质制成，咬合板111可以依靠自身的弹性很好地实现弯曲缓冲，
为使用者提供所需要的少量弯折，很好地匹配使用者的生理运动需求，令咬合板111折断或出现裂痕的可能性大大降低，有效延长咬合板111的使用寿命，提高咬合板111的性价比和市场竞争力。此外，由于弹性材质触感柔软，可以与牙本质更好地匹配，与牙本质的机械相容性好，提升使用者的佩戴体验，显著降低佩戴不舒适的可能性。
44.比较而言，相关技术中硬质塑料的咬合板，无论是对于夜磨牙还是紧咬牙者，均可能因用力过度而对基牙、对牙以及牙周组织造成一定的伤害，可持续地压低对颌的牙列。另外，还会对青春发育期的青少年而言，还有可能会影响牙(牙合)的发育。然而，本技术中提出的整体具有弯曲缓冲的牙合训练器，弹性板体制成的咬合板111能够对张闭口过程中较大的力进行很好的缓冲和释放，降低对牙体、牙周组织的创伤性应力，从而保护了牙齿和牙周组织，不容易引起咬合紊乱，可以长期佩戴。
45.本技术发明人发现，为了避免咬合板111出现折断或裂痕，即使采用软质材料制作咬合板111，在弯曲需求过大时，咬合板111所承受的作用力过大，咬合板111仍存在折断或出现裂痕的风险，但如果继续增大咬合板111的弹性提高其弯曲缓冲性能，又可能带来咬合板111与牙齿之间位置不稳定，牙齿可能在咬合板111自身的弹性形变的作用下发生移动，影响矫治效果。
46.本实施例中咬合板111还具有弯曲缓冲结构112，弯曲缓冲结构112用于为咬合板111提供弯曲缓冲。
47.咬合板111上具有弯曲缓冲结构112，咬合板111和弯曲缓冲结构112，二者构成具有弯曲缓冲性能的整体结构，满足使用者张闭口过程中牙合训练器的不同弯曲需求。
48.使用者在张闭口过程中，容纳牙齿的空腔周围的咬合板111的弯曲需求更加集中，将弯曲缓冲结构112与腔体位置相对应设置，弯曲缓冲结构112围绕容纳牙齿的腔体设置，能够对作用力分布集中的区域进行针对性的提供弯曲缓冲补充，使得咬合板111的防折断、防疲劳效果更加优异。
49.咬合板111与牙弓形态相匹配，咬合板111为沿上颌牙周或下颌牙周覆盖至少一颗牙齿的弧形板。腔体包括至少容纳一颗牙齿的牙槽120，一个牙槽120用于容置一颗牙齿，多个牙槽120之间相互连通；其中，牙槽120的数量根据使用者的需求具体设定，在此不作具体限定。
50.咬合板111外朝向对颌牙颌的表面的几何形态，与对颌牙齿咬合面的几何形态相吻合。
51.如图1所示，当咬合槽120包括多个牙槽120时，多个牙槽120沿弧形依次排列，此时，弯曲缓冲结构112也沿弧形弯曲排布，适应于多个牙槽120的排列方式，以对作用力较为集中的区域进行有效的弯曲缓冲，令牙合训练器折断或出现裂痕的可能性大大降低。
52.当咬合板110受力发生弯曲变形时，弯曲缓冲结构112提供弯曲缓冲的方式可以为如下方式的至少一种：可以通过调节的弯曲缓冲结构112韧性优于咬合板111的韧性、调节的弯曲缓冲结构112弹性模量小于咬合板111的弹性模量、调节的弯曲缓冲结构112抗撕裂性能小于咬合板111的抗撕裂性能，使得弯曲缓冲结构112提供弯曲缓冲，避免咬合板111弯曲变形发生折断或出现裂痕。其中，通过弯曲缓冲结构112的弹性模量提供弯曲缓冲时，弯曲缓冲结构112的弹性模量小于咬合板111的弹性模量，还能降低物料成本，优选地，咬合板111的弹性模量大于2000mpa。
53.本技术的牙合训练器使用时，需要保证咬合板111与牙齿之间的位置稳定性，避免咬合板111与牙齿之间发生相对移动；本发明中腔体的几何形态也可以与容纳于咬合板111腔体内的牙齿相吻合，此时，腔体与牙齿内表面贴合接触，腔体对牙齿进行了充分包裹，保证了咬合板110体与牙齿之间的位置稳定性，实现咬合板110与牙齿之间的稳定固定，避免咬合板110相当于牙齿发生移动；但，另外，还可以进一步设定咬合板111整体弯曲形变不超过变形前自体体积的6％，避免腔体对牙齿进行充分包裹固定时牙齿在咬合板111本身弹性力的作用下发生移动，进一步保证牙齿与咬合板111之间位置相对稳定。
54.实施例二
55.咬合板111发生弯曲变形时，咬合板111上发生形变的区域体积膨胀扩大，与牙齿和/或咬合板111上其他区域之间可能发生挤压，增大咬合板111发生折断或裂痕的风险、且使用者会产生不适感。
56.本实施例中腔体内表面部分与其对应的牙齿表面相吻合，其余之处与其相对应牙齿表面之间具有间隙，形成弯曲扩充区。
57.具体地，腔体内表面包括内表面a和内表面b 113，内表面a的几何形态与其位置相对应的牙齿表面几何形态相吻合，内表面b 113与其位置相对应的牙齿表面之间具有间隙d形成弯曲扩充区。
58.其中，内表面b 113与容纳于腔体内牙齿的唇侧面或舌侧面之间相对设置；其中，内表面a包括内表面a
1 115和内表面a
2 114，内表面a
1 115与容纳于腔体内牙齿的咬合面之间相对设置；
59.内表面a
1 115的几何形态与容纳于腔体内牙齿的咬合面的几何形态相吻合，实现稳定固位；内表面a
1 115上的部分区域与容纳于腔体内牙齿的倒凹配合，实现稳定固位。
60.当内表面b 113与容纳于腔体内牙齿的舌侧面之间相对设置时，内表面a
2 114与容纳于腔体内牙齿的唇侧面之间相对设置，内表面a的对腔体内的牙齿进行包裹，实现稳定固位；
61.当内表面b 113与容纳于腔体内牙齿的唇侧面之间相对设置时，内表面a
2 114与容纳于腔体内牙齿的舌侧面之间相对设置，内表面a的对腔体内的牙齿进行包裹，实现稳定固位。
62.通过内表面a与容纳于腔体内的牙齿对应位置的外表面充分贴合包裹接触，实现咬合板111与牙齿之间的稳定固位；内表面b 113与容纳于腔体内的牙齿之间形成的弯曲扩充区，增加辅助固位，且为咬合板111的弯曲提供扩充区域，降低咬合板111发生折断或裂痕的风险，延长咬合板111的使用寿命，减少使用者的不适感。
63.在内表面a的作用下，容纳于腔体内的牙齿能够与咬合板111之间均匀接触，使得牙齿整体受力均匀，避免咬合板111施加于牙齿上的作用力分布不均，可能造成的佩戴不便、容易引起使用者恶心的症状。
64.内表面b 113与其位置相对应的牙齿表面之间的间隙的间距为d，0.5mm≤d≤2.0mm，在保证为咬合板110提供合适的扩充区域的前提下，尽量减小咬合板110所占体积，提升佩戴舒适性，减弱使用者佩戴时的异物感。
65.另外，腔体内内表面b 113的高度方向与牙齿高度方向一致，内表面b 113不同高度位置处与牙齿之间的间隙的间距可以处处相等，也不一定完全相等。
dimensional printing，简称3d打印)逐层叠加制造，多股增韧丝通过三维多向编织的编织方法进行制造以形成整体编织结构。值得说明的是，3d打印技术是快速成型技术的一种，又称增材制造，它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。
80.在一种可能的实施例中，多股增韧丝围绕容纳牙齿的腔体分布，由于腔体用于容置牙齿，在弯曲需求较大的张闭口过程中，靠近腔体的部分咬合板111的弯曲需求会更加集中，通过令多股增韧丝围绕腔体设置，能够对作用力分布集中的区域进行针对性的弹性补充，使得咬合板111的防折断、防疲劳效果更加优异。
81.实施例四
82.本技术发明人发现，当咬合板111、弯曲缓冲结构112的选材不合理时容易导致牙合训练器110的物料成本过高，当牙合训练器110的成型工艺选择不合理，不仅难以保证牙合训练器110的制造精准度，削弱咬合板111与牙齿的固位，还会令制备工艺过程复杂化，降低生产效率。
83.为此，本技术的第四方面的实施例对咬合板111、弯曲缓冲结构112的具体选材进行优化设计，对咬合板111、弯曲缓冲结构112的成型工艺合理设置，在牙合训练器110的使用性能满足要求的前提下，尽可能节省物料成本，确保牙合训练器1100的制造精准度，降低制备难度，提高生产效率，提升牙合训练器110的市场竞争力。
84.在一种可能的实施例中，咬合板111由热塑性弹性树脂材料、尼龙、玻璃纤维中任意一种制成。其中，热塑性弹性树脂材料具有受热软化、冷却硬化的性能，而且不起化学反应，无论加热和冷却重复进行多少次，均能保持稳定性能。
85.在一种可能的实施例中，咬合板111为3d打印板，即咬合板111由3d打印技术制成，咬合板111使用者的个体特征以及牙列机构的特点专门制作，使得咬合板111的尺寸精度能够得以保证，令使用者佩戴时感觉舒适，同时，3d打印板具有制作方法简单，生产制备难度较低，生产效率较高的优点。
86.在一种可能的实施例中，在3d打印开始之前，可以将构成咬合本体的材料、构成弯曲缓冲结构112的材料进行提前混合，然后采用混合后的咬合本体材料和弯曲缓冲结构112材料进行3d打印。
87.在一种可能的实施例中，构成咬合板111的材料、构成弯曲缓冲结构112的材料在3d打印之前不进行混合，在打印过程中同步打印，以形成达到设计目的，进一步降低制备难度，通过对咬合本体材料和弯曲缓冲结构112材料的单独控制，能够进一步提升咬合板110的制备精度。
88.进一步地，牙合训练器为一体式结构，能够令咬合板111和弯曲缓冲结构112的连接可靠性最大化，令牙合训练器经久耐用，降低磨损率，延缓老化，牙合训练器可以采用一体式成型工艺制备获得，比如，真空压膜法制备，或者是3d打印技术制备。
89.实施例五
90.本实施例提供了上述任意一种牙合训练器的设计方法及制作方法。
91.本实施例中牙合训练器110的设计方法，包括以下步骤：
92.获取第一牙列数字模型；
93.获取与第一牙列对颌的第二牙列的数字模型；
94.基于第一牙列数字模型、及与第一牙列对颌的第二牙列的数字模型，模拟咬合运动，获取咬合运动数据，根据第一牙列数字模型、第二牙列数字模型、咬合运动数据，生成具有数字化弯曲缓冲结构112的咬合板111数字模型；
95.基于具有数字化弯曲缓冲结构112的咬合板110数字模型设计佩戴于第一牙列上的牙合训练器110。
96.本实施例中的牙合训练器110的制作方法如下：采用3d直接打印的方法制备根据上述设计方法设计出的牙合训练器110。
97.在一种可能的实施例中，根据咬合运动数据，获取数字化弯曲缓冲结构112的材料类型、设定位置、编织密度，编织定位节点，张拉数量，张拉角度及张拉应力等具体特征信息。
98.以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本技术的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。