一種生物響應式出牙嚼器的製作方法

2023-05-30 13:19:11

專利名稱：一種生物響應式出牙嚼器的製作方法
技術領域：
本發明涉及出一種出牙嚼器。
背景技術：
數百年來觀察到嬰兒在被稱為「出牙」的時期啃咬所有類型的物品。這被解釋為一 種「緩解」推測與該過程關聯的疼痛的方式。當出牙典型地在嬰兒5個月至M個月的期間 發生時，壓力區域可以是齦墊(牙槽脊)、正在長出或新長出的齒，或者齒和齦的組合。「出 牙嚼器」是被設計為讓嬰兒咀嚼以解決出與牙相關問題的裝置。

發明內容
本發明涉及一種生物響應式出牙嚼器。本發明的生物設計出牙嚼器響應嬰兒的咬 壓力而扭曲，並且復原到初始形狀。取決於出牙嚼器相對於牙齦和新長出的牙齒的位置，出 牙嚼器的區域符合咬力的不同要求。在新生兒、嬰兒和幼童中「吮吸咬力」是重要的，原因 在於機械力和髁負荷解釋顳下頌關節(TMJ)中的軟骨的發育以及關節結節的解剖形狀。此 外，在發育不全缺陷的觀察中由於過大壓力(來自喉鏡或口腔插管)作用於牙槽脊，作用於 牙槽脊的咬力隨著初生門牙的發育導致併發症。本發明的生物設計出牙嚼器響應這些不同條件並且保持由嬰兒產生的咬力完全 可控，例如，中等咬力壓力導致中等出牙嚼器響應。更大咬力實現作用於嘴的啃咬表面的更 大定向壓力。更小咬力使壓力分散。嬰兒可以使用改變位置、咬力和咬角所需的反饋來選擇 嘴中的適當出牙嚼器位置、出牙嚼器上的適當位置、適當咬力和適當咬角以實現預期結果。作為嬰兒咬力的響應的生物扭曲可以至少部分通過使用厚度均勻或變化的硬質 聚合物內芯和充當完整或部分覆蓋層的、厚度均勻或變化的第二可壓縮低硬度材料來實 現。在關於TMJ的發育方面可以實現類似結果的另一個實施例中，較低硬度材料是芯體，並 且覆蓋物是較高硬度材料。在一個實施例中，出牙嚼器具有兩個嘴可銜接末端和一個中心 穩定護罩。任一末端也可以起到作為媽媽的手柄或者嬰兒的把手的雙重作用。嬰兒和兒童的咬力隨著年齡增加。在本文中咬力的差異至少部分可以通過出牙嚼 器的內部部件的設計(例如中空芯體、塋窟狀(蜂窩或室)芯體、芯體和/或覆蓋材料(例 如矽酮、彈性體或聚氨酯類材料)、芯體厚度)來適應。在咬力、肌肉發育和肌肉質量之間存 在關係。TMJ結節發育的最大速度發生在3歲之前。顎的該解剖結構影響顎的功能。在出 生到3歲之間的生長角將加倍。本發明的出牙嚼器脊的不同實施例的角可以被設計為反映 該變化。TMJ結節角的該生長和變化的大部分在第二初生白齒的長出完成之前04-36個月 大)和在出牙期期間(6-36個月)發生。本發明的出牙嚼器的設計階段反映了該情況。對應於咀嚼效率的增加(從出生到3歲)，單側咬合運動演化形成並且咀嚼循環由 感覺反饋形成。本發明的出牙嚼器形狀被設計為增強該進化發育。吮吸運動模式模擬咀嚼 的運動模式，意味著在出生後發育期間過渡是逐漸的。在不同設計中，本發明的出牙嚼器變化反映了該逐漸過渡。在咀嚼、叼著(拉伸)乳頭和有節奏吮吸期間，肌肉活動是不同的。 本發明的出牙嚼器根據該發展被設計。咬合的發育觸發了咀嚼運動模式。本發明的出牙嚼 器設計有助於咀嚼運動技能的發育，原因是它被設計為在出牙的階段被使用。本發明的出牙嚼器可以在各種設計中被實施，所述設計部分針對最適合於兒童發 育的年齡或階段的設計方面，典型地，模仿餵養發展的設計方面。這樣的發育階段可以包括 以下組階段一-液體(主要是吮吸和口定位發育)；階段二-軟固體(特定關係以及食物 研磨和吞咽的開始發育，早期語言發育)；階段三-固體(咀嚼和顳下頌關節(TMJ)集中發 育以及語言發育)。例如，本發明的各種實施例可以包括傳統的出牙嚼器形狀，或者獨特或非傳統形 狀。啃咬表面的寬度和厚度根據在每個發育階段的容限而變化。被設計為啃咬的出牙嚼器 的部分的厚度將典型地根據兒童發育的年齡/階段而變化適當的量。通常該厚度增量變 化為每個階段增加l-2mm，例如階段一可以為6-8mm厚，階段二為8_1 Imm厚，並且階段三為 ll-13mm 厚。出牙嚼器模仿必需的定向和分配力，所述力為TMJ、口面部肌肉適當發育提供機械 負荷、支持和穩定下頌弓，並且支持正常口腔肌能。出牙嚼器形成有符合顎功能和生長的適 當脊和谷角。不同階段允許理想地適合於增強TMJ/顎發育所需的適當力的不同「擠壓負 荷」。出牙嚼器響應嬰兒的啃咬；當嬰兒確定並且嬰兒施加正好合適的咬力時它分配力。出 牙嚼器的所有階段允許嬰兒產生不同「擠壓負荷」，為疼痛緩解提供感覺反饋。出牙嚼器被 設計為促進適當的功能刺激，所述功能刺激將支持發音語言發育。護罩被設計為支撐和定 位出牙嚼器，並且增強重要「唇封」功能的發育。本發明的一個實施例包括一種生物響應式出牙嚼器，其包括護罩，和大體「T」形啃 咬部分，所述啃咬部分從所述護罩突出並且包括至少部分由較軟外層覆蓋的較硬內芯。所 述內芯限定最接近所述護罩的伸長主幹部和橫向於所述主幹部的兩個臂。所述主幹部可以 限定至少一個隆凸(典型地在大約主幹部中點)，並且每個臂優選地限定至少一個隆凸。所 述外層可以具有恆定或可變厚度。每個臂可以限定靠近所述臂(離所述主幹部最遠)的兩 個遠端的隆凸。所述內芯可以是大體扁平的，並且具有均勻厚度，並且所述隆凸可以在所述 外層中。所述主幹部可以沿著它的長度是彎曲的或直的。所述臂可以具有或不具有相同長 度。所述臂可以沿著與齒弓的曲線近似的曲線延伸，使得嬰兒可以在門牙和臼齒的位置咬 住所述臂(在長出之前或之後)。從一個臂的末端到護罩上的最近位置的距離可以不同於 從另一個臂的末端到護罩上的最近位置的距離，從而允許臂的末端不同地定位在嘴中，並 且護罩位於嘴外，典型地貼靠唇。雙端型式包括兩個這樣的「T」形部分，所述「T」形部分可 以具有或不具有相同形狀。一個這樣的部分典型地具有不同於另一個的硬度，使得嬰兒在 單一出牙嚼器中具有硬度選擇。本發明的另一個實施例包括轂元件、聯接到所述轂元件的環元件、多個大體平面 的出牙咬嚼元件，所述出牙咬嚼元件通過所述出牙咬嚼元件的兩個面之間的通孔安裝到所 述環，從而相對於所述環可移動。至少一個出牙咬嚼元件限定多個伸長脊和谷，所述脊與所 述至少一個出牙咬嚼元件的面成大約5度到大約40度的角，並且至少一個其它出牙咬嚼元 件限定由一系列通孔中斷的大體平坦表面。每個出牙咬嚼元件可以限定不同於其它出牙咬 嚼元件的厚度。
又一個實施例涉及一種生物響應式出牙嚼器，其包括護罩，從所述護罩的一個側 部突出的環形第一出牙咬嚼元件和從所述護罩的另一個側部突出並且限定遠離所述護罩 突出的一對彎曲臂的弓形第二出牙咬嚼元件。第二出牙咬嚼元件的每個臂可以限定大體平 坦的上和下表面，並且在每個表面中具有接近每個臂的末端的凹陷。第一出牙咬嚼元件可 以限定大體平坦的上和下表面，並且每個表面中的脊接近離所述護罩最遠的位置。第一和 第二出牙咬嚼元件均可以包括至少部分由較硬外層覆蓋的較軟內芯。


本領域的技術人員從優選實施例的以下描述和附圖將想到其它目標、特徵和優 點，在附圖中圖1A-1D分別是本發明的生物響應式出牙嚼器的第一實施例的透視、前視、橫截 面和側視圖；圖2A-2D分別是本發明的生物響應式出牙嚼器的第二實施例的透視、前視、頂視 和部分橫截面圖；圖3A-3G分別是本發明的生物響應式出牙嚼器的第三實施例的透視、頂視、前視、 側視、完整橫截面和兩個部分橫截面圖；以及圖4A-4D分別是本發明的生物響應式出牙嚼器的第四實施例的透視、頂視、側視 和端視圖。
具體實施例方式圖1中所示的實施例10是旨在用於0-4個月範圍的嬰兒的第一階段出牙嚼器。應 當在注意弓部40的後部分的l_2mm寬的小凹痕圖案44、46接近遠(後)端47和48。這 些用於對準啃咬表面上的牙齦和/或施加出牙凝膠或另一種類似性質的麻醉劑。它們的深 度不會超過Imm 這防止拔出牙齒的可能。一般尺寸將適用下列弓部40的兩個臂的寬度 6-9mm,弓部直徑(至末端47和48的中點)29_32mm，器具進入嘴中的深度將不超過30mm， 但是通常深度為25-30mm左右(唇的外側或護罩12的內側是參考點)。這些尺寸被選擇為 使得弓部將基本匹配嬰兒的牙槽脊或牙齦脊，並且因此將取決於設計的階段而變化。圓形環部件20是內徑至少為14mm並且寬度為6mm左右的圓，但是也可以是短軸 (沿前/後方向布置)為14mm-20mm和長軸為25_40mm的範圍的橢圓，從而允許唇「密封」 或圍繞該部件。密封對於語言發育是重要的。實施例10可以具有軟內芯3(K25_35A肖氏硬度)，帶有較硬外殼32 (50-60A硬 度)。朝著U形部件上的啃咬表面的末端48和47的很小凹槽44、46用於對準牙齦以及用 於容納出牙凝膠的地方。環側面20具有用於附加對比啃咬表面的脊22。硬護罩(固體)12 被設計有用於臉部對準的彎曲部分，同時允許兒童的臉部的敞開通風感覺，這部分地由開 口 13和14實現。凹槽46、47和脊22優選地在出牙嚼器10的上表面42和下表面43上。 諸如芯體30中的不同形狀通孔52和53的部件將充滿包覆成型材料以幫助芯體和包覆成 型外層之間的緊密結合。圖2顯示了可以被設計為適應所有三個階段的另一個實施例80。該實施例看上去 在某種程度上像鑰匙環。不同的出牙咬嚼元件限定角範圍從用於0-4個月的5-25度、用於4-9個月的15-35度和用於9個月以上的20-40度的斜坡。脊的深度不應當超過2mm，但是 可以取決於年齡範圍和特徵在0. 5mm到2mm的範圍內。峰可以高達3mm，但是將與例如在元 件90的表面上的平臺或延伸平坦部分成漸變角。這些「鑰匙」86、88和90沿著環82可移動並且包括為傾斜的以形成用於三個階段 的TMJ生長的谷、凸脊、更大的凸起「平臺」表面，和用於形成咬力的多厚度設計(參見圖2C 的側視圖中的三個不同厚度)，以及形成唇密封以用於語言和進食發育的大敞開區域。出牙 咬嚼元件86、88和90可以包括下列的任何或所有組合帶有較軟外表面50-60A的硬內芯 80A ；全硬的內芯80A ；全軟的外表面50-60A ；或帶有較硬外表面50-60A的超軟25-35A。多 部分出牙嚼器設計也用於手眼協調發育。環82的連接器或轂84是大的多紋理表面以充當 用於抓握髮育的固體和或出牙咬嚼表面。元件88的橫截面(圖2D)示出了一個或所有可 移動元件的若干特徵。末端91具有厚平臺96和通向較薄端部區域的斜坡95。不同的厚度 提供嘴張開具有不同大小量的啃咬的能力，從而實現不同的力。第二端99大致同樣如此， 帶有較厚部分92、較薄部分97和斜坡94。附加斜坡設在開口 101中。該實施例也示出了 帶有芯體93和覆蓋物102的末端99，而末端91具有單一材料。「鑰匙」元件因此可以提供 本文中公開的各種出牙嚼器設計選擇中的任何一個。圖3顯示了出牙嚼器150的第三實施例，所述出牙嚼器帶有護罩160和突出的大 體「T」形啃咬或出牙咬嚼部分170和180。每個這樣的部分具有聯接到護罩的主幹部171、 181和聯接到每個主幹部的交叉元件169、168。典型地，交叉元件包括位於主幹部的末端的 兩個短臂。典型尺寸包括下列進入嘴中的深度不超過30mm，但是通常最大深度為^mm (從 護罩的內側到元件170或180的最遠部分(參見圖:3B中所示的尺寸和曲率半徑))。「T」 形突出部170和180的遠或後端包括臂169和168，所述臂本質上分別是直徑範圍從12mm 到16mm(在該例子中為12. 7mm)的彎曲末端172、174、182、184。遠端也包括外(在最後 位置)彎曲部或弓部(例如曲線187，圖;3B)以與牙弓一致，取決於目標年齡範圍半徑為 15-20mm(在該例子中為18.501mm)。臂169和168的總寬度(幾乎相當於嬰兒的牙弓的 長度)為30-40mm(在該例子中為36.7mm)。峰和谷(例如圖3C中所示)可以具有大約 4-5mm(在該例子中為4. 49mm)的半徑和範圍為15-40度(當所示實施例用於4_9個月大 的兒童時，在該例子中為39. 25度)的角。在該例子中，部分180的臂168限定在其間有谷 185和189的三個球形部分184、186和182。表面201所限定的角為大約39. 25度。所有 這些形狀、曲線、尺寸和角是根據本文中所述的參數可變的，從而實現本文中所述的結果。一個部分180可以僅僅由較硬80A的材料190製造，帶有滿足用於該發育階段的 適當角部的脊和谷特徵。在該情況下相對部分170具有帶有包覆成型層192的材料190制 造的芯體，所述材料是較軟50-60A材料。部分170限定擴大凸起平臺176，並且平臺的側 壁也形成成角表面。層192可以是在適當脊形芯體190上的平滑表面，或在平滑芯體190 上的脊形圖案。雙部分169和168的形狀被設計為對應於牙齦線的弓形，允許兒童同時以 不同的咬力和感覺安全地接觸前和後齒，這可以發育TMJ並且同時緩解疼痛。形狀由外弓 形曲線131和弓形等分曲線132示出(圖3E)。這些曲線被建立成使得「T」形部分170和 180的橫向後端將沿著牙齦脊延伸，使得兒童可以用從門牙到白齒的整個區域啃咬，這是對 於兒童是理想的要的。芯體的材料190可以是具有大約70D或以上硬度的高硬度熱塑料、PEBAX、聚氨酯或矽酮，而外層可以包覆成型在內芯上並且包括具有大約40D或以下硬度的低硬度熱塑 料、PEBAX、聚氨酯或矽酮；在上面闡述了其它硬度。外層可以構型有峰和谷。取決於兒童 感覺如何和出牙嚼器150如何定位在嘴中，這允許咬力耗散或撫慰「牙齦」效果。限定部分 170和180的橫向部分的臂的總體形狀使得允許它們沿著牙齦脊的輪廓配合。而且，在圖 3B中可以看到，帶有均朝著一個臂169或168彎曲的末端162和164的護罩160的反向曲 率與臂169和168的曲線一起產生從護罩到臂169和168的每一個的兩個末端172，174， 182，184的可變距離。該構造允許兒童操縱出牙嚼器以使得出牙嚼器的硬和軟區域到達前 和後牙齦和牙齒，從而在出牙嚼器的使用中提供最大靈活性。護罩被設計為允許「T」形「出 牙嚼器」部分進入嘴中，但是也防止過度插入(護罩輪廓允許這樣)。芯體優選是扁平的，具有基本均勻的厚度。然而，在圖中未顯示的備選實施例中， 芯體可以具有峰和谷。如果芯體具有峰和谷，則外層優選地具有相對均勻的厚度，但是不需 要這樣。第四實施例200(圖4)包括帶有旋轉球體210的獨特形狀的出牙嚼器，所述旋轉 球體帶有包括內環220的環部件，所述內環可以是用於可替代啃咬感覺的硬(80A)或軟 (25-35A)材料。球體210的主體理想地為50-60A。球體210在軸236上旋轉以發育手眼 協調。外環部件230為80A，用於支撐和安全。也增加了唇封特徵。在所有包覆成型設計中，應當使用最小1. 25mm的包覆成型材料。這是由於安全原 因。小於1. 25mm的尺寸和軟於50-60A矽酮的任何材料可以導致安全危險兒童可以咬穿。兒童可以使用自然反饋機制(感覺舒適區域)，例如疼痛緩解，從而將出牙嚼器適 當地定位在嘴中以便將出牙嚼器的預期表面定位靠在牙齒和牙齦的預期表面上。在其它實施例中，本發明的出牙嚼器可以更常規地被成形，例如成形為出牙咬環， 同時仍然包含內芯、外覆蓋物以及峰和谷，從而響應變化咬力。某些實施例可以被成形為完 全匹配牙齦脊，或成形為單杆以模仿手指。在單杆的情況下，峰和谷代表手指的硬指節和軟 皮膚區域。儘管為了清楚和理解的目的較詳細地描述了前面的發明，但是特定實施例應當被 理解為示例性的而不是限定性的。本領域的技術人員通過本公開的閱讀將理解可以在不脫 離本發明的範圍的情況下進行形式或細節的某些變化並且所述變化在以下權利要求的範 圍內。例如，在一些圖中顯示並且在其它圖中未顯示的特徵可以根據本發明以不同方式組
合O
權利要求
1.一種生物響應式出牙嚼器，包括護罩；和大體「T」形的第一啃咬部分，所述第一啃咬部分從所述護罩突出，並且包括最接近所述 護罩的伸長主幹部以及連接到所述主幹部且與所述主幹部成橫向的兩個臂。
2.根據權利要求1所述的生物響應式出牙嚼器，其中所述主幹部限定有至少一個隆 凸，並且每個所述臂也限定有至少一個隆凸。
3.根據權利要求1所述的生物響應式出牙嚼器，其中所述第一啃咬部分包括由較軟外 層至少部分覆蓋的較硬內芯。
4.根據權利要求3所述的生物響應式出牙嚼器，其中所述外層具有可變厚度。
5.根據權利要求1所述的生物響應式出牙嚼器，其中從一個所述臂的末端到所述護罩 上的最近位置的距離不同於從另一個所述臂的末端到所述護罩上的最近位置的距離，從而 允許所述兩個臂的末端沿著牙槽脊不同地定位。
6.根據權利要求1所述的生物響應式出牙嚼器，其中所述兩個臂沿著它們的長度是彎 曲的，使得所述兩個臂大體沿著牙弓的曲線延伸。
7.根據權利要求1所述的生物響應式出牙嚼器，其中所述護罩具有兩個側部，其中所 述大體「T」形第一啃咬部分從所述護罩的一個側部突出，並且還包括大體「T」形第二啃咬 部分，所述大體「T」形第二啃咬部分從所述護罩的另一個側部突出並且包括最接近所述護 罩的所述伸長主幹部以及連接到所述主幹部並且橫向於所述主幹部的兩個臂。
8.根據權利要求7所述的生物響應式出牙嚼器，其中所述第一啃咬部分由較硬的單一 材料製造，並且所述第二啃咬部分包括由較硬的材料製造的芯體，所述芯體至少部分由較 軟外層覆蓋。
9.根據權利要求8所述的生物響應式出牙嚼器，其中啃咬部分限定有一個或多個隆凸。
10.根據權利要求9所述的生物響應式出牙嚼器，其中在所述啃咬部分中限定的所述 一個或多個隆凸至少部分是通過所述芯體的厚度變化實現的。
11.根據權利要求9所述的生物響應式出牙嚼器，其中在所述啃咬部分中限定的所述 一個或多個隆凸至少部分是通過所述外層的厚度變化實現的。
12.根據權利要求7所述的生物響應式出牙嚼器，其中每個所述啃咬部分的臂位於各 自主幹部的末端。
13.根據權利要求12所述的生物響應式出牙嚼器，其中所述啃咬部分中的至少一個的 臂沿著大體匹配牙弓的曲線延伸。
14.一種生物響應式出牙嚼器，包括轂元件；連接到所述轂元件的環元件；多個大體平面的出牙咬嚼元件，其通過所述出牙咬嚼元件的兩個面之間的通孔安裝到 所述環元件，以便相對於所述環元件可移動；至少一個出牙咬嚼元件，其限定有多個伸長的脊和谷，所述脊與至少一個所述出牙咬 嚼元件的表面成大約5度到大約40度的角度；以及至少一個另一出牙咬嚼元件，其限定有由一系列通孔中斷的大體平坦表面。
15.根據權利要求14所述的生物響應式出牙嚼器，其中每個所述出牙咬嚼元件限定有 不同於其它出牙咬嚼元件的厚度。
16.一種生物響應式出牙嚼器，包括 護罩；環形的第一出牙咬嚼元件，其從所述護罩的一個側部突出；和 弓形的第二出牙咬嚼元件，其從所述護罩的另一個側部突出並且限定遠離所述護罩突 出的一對彎曲臂。
17.根據權利要求16所述的生物響應式出牙嚼器，其中所述第二出牙咬嚼元件的每個 臂限定有大體平坦的上和下表面，並且在每個所述上和下表面中具有接近每個臂的末端的 凹陷。
18.根據權利要求16所述的生物響應式出牙嚼器，其中所述第一出牙咬嚼元件限定有 大體平坦的上和下表面，並且在每個所述上和下表面中具有接近離所述護罩最遠的位置的
19.根據權利要求16所述的生物響應式出牙嚼器，其中所述第一和第二出牙咬嚼元件 均包括至少部分由較硬外層覆蓋的較軟內芯。
全文摘要
一種生物響應式出牙嚼器(150)，該出牙嚼器(150)具有護罩(160)和從護罩(160)突出的一個或兩個大體「T」形啃咬部分(170，180)。啃咬部分(170，180)均限定有最接近護罩(160)的伸長主幹部(171，181)和聯接到並且橫向於主幹部(171，181)的兩個臂(169，168)。
文檔編號A61J11/00GK102123692SQ200980132065
公開日2011年7月13日 申請日期2009年8月18日 優先權日2008年8月18日
發明者喬舒亞·維斯曼, 戴維·A·泰西尼 申請人:喬舒亞·維斯曼, 戴維·A·泰西尼