口腔裝置和與之聯合使用的試劑盒的製作方法

2023-05-29 10:10:26

專利名稱：口腔裝置和與之聯合使用的試劑盒的製作方法
技術領域：
本發明涉及口腔裝置(oral device),具體地涉及這樣的口腔裝置，其 可以用作診斷裝置、或者用於引起(evoke)吞咽、或者用於其他治療性口 腔應用。
背景技術：
吞咽是一種複雜的行為，其中一體化腦幹網絡(integrative brainstem network)的輸出信號導致稱作吞咽咽期的模式化運動順序。雖然多方面的 證據已經證實了口咽感覺輸入信號在激活該延髓吞咽網絡中的重要性， 但是還沒有完全闡明引起吞咽所必需的且充分的輸入模式的範圍。對喉 上神經(SLN)或舌咽神經的咽支(GPNph)所支配的感受野的剌激顯 示其在引起或調控咽部吞咽方面是特別有效的；這些"反射引發 (reflexogenic)"區域對應於喉黏膜，包括會厭和杓狀軟骨、咽側壁、後扁 桃弓和扁桃體周圍區的黏膜。
過去認為人的前顎弓(anterior faucial pillar)是最容易引發吞咽反射的 部位。但是，最近在健康成人包括老年人中都發現咽部吞咽可以在食團 頭部通過前顎弓之後才開始，這說明引出吞咽可能需要對更後面的咽部 區域的剌激。解剖學證據也說明了更後面的口咽區域在吞咽引出中的重 要性，所述解剖學證據即人後扁桃弓以及顎分離區、咽和會厭都是受 GPNph和迷走神經所形成的緻密叢支配的。這些受雙重迷走神經/GPNph 的神經支配的區域和吞咽的反射引發區域之間的空間對應性導致以下假 說，即對GPNph和迷走神經神經支配區域的刺激更易引起吞咽。在一定
時間內興奮多個感受野內的初級傳入神經的動態刺激表現出比靜態刺激 更易激發吞咽。
為嘗試引起吞咽己經使用了多種刺激模式。對SLN或GPN的重複 電刺激，特別是頻率為30和50Hz之間的刺激引起了多個動物物種的吞 咽。這說明刺激的重複性質和重複速率都是引起吞咽的關鍵變量。在更 接近現在的時間，報導對咽部的電剌激增加了人體咽部運動皮層代表區 的興奮性和大小，並促進了卒中後吞咽困難患者的吞咽。機械刺激和化 學刺激都可以引起動物物種中的吞咽。在人體中，關於對前扁桃弓的冷 機械剌激的作用的報導有所不同， 一些作者報導這縮短了吞咽潛伏期並 增加了吞咽頻率，另一些作者並沒有發現這種類型的刺激對口咽食團通 過、食道協調或臨時吞咽模式的作用。有3個研究已經檢驗了被施用於 小樣本吞咽困難的卒中患者的前扁桃弓的冷機械刺激的作用。它們報導
在一些患者中有短期的吞咽促進作用，表現為減少了咽部吞咽的延遲， 但沒有減少相關的誤吸。還沒有報導過檢驗口咽促感受性對吞咽生理學 以及對營養和呼吸健康的可能的長期作用的縱向研究。關於味覺剌激的 作用的報導也有所不同。已經報導了酸食團促進了卒中患者的吞咽。而 一些作者已經報導了機械刺激、冷刺激和味覺(酸味)刺激的組合顯著 地縮短了吞咽的潛伏期，另一些作者己經報導了冷且酸的食團降低了吞 咽的速度。
先前研究顯示了利用經內鏡傳送到梨狀隱窩和杓狀會厭襞黏膜上的 離散的空氣脈衝串(trains of discrete air pulse)來確定咽喉感覺閾值的新方 法。通過身心測試以及引起喉部內收反射可以計算出感覺閾值。空氣脈 衝串是一種有趣的刺激，其中它具有多個在引起咽部吞咽中起到關鍵作 用的性能。例如，單個空氣脈衝是可以被施用到多個感受野包括受GPNph 和SLN雙重神經支配的區域的動態剌激。此外，空氣脈衝串代表了可以 按特異頻率和壓力施用的重複刺激。
因此，提供可以向口腔、口咽或扁桃體周圍區域傳送空氣脈衝串的 口腔裝置將是有利的。此外，提供能促進和域引起成人和兒童吞咽的口 腔裝置是有利的。同樣，提供能提供應答於吞咽嘗試的視覺和/或聽覺反 饋的口腔裝置將是有利的。另外，提供可以用於提高唇、舌和/或軟顎的 運動整體性(例如強度、控制、聲調、準確性)和相關的吞咽改善以及提高語言形成和言語清晰度(intdligibility)的口腔裝置將是有利的。
另外，最近的研究已經說明傳送到口腔或口咽區域的空氣脈衝串造 成了喉部抬高，這在一些情況中與固有吞咽有關。因此，提供促進或引 起喉部運動例如抬高運動的口腔裝置將是有利的，因為喉部運動可能是 固有吞咽的前驅。從先前研究中也了解到，向口中傳送空氣團不是實現 喉部抬高的唯一方法。在吞咽康復中公知的治療性動作演練(maneuver) 是"強力吞咽(effortfUl swallow)",其中簡單地教育患者通過最大程度地 收縮他/她的肌肉來強力吞咽。這已經顯示出造成了更為有效的、更安全 的吞咽。最近已經顯示出強力吞咽與增加喉部運動有關。可以從戴在頸 部周圍的傳感器中記錄到這種喉部運動。來自喉部傳感器的代表與"強 力"吞咽相關的喉部運動的輸入信號的幅度要明顯高於正常吞咽。其他 也可以造成喉部運動增加的治療性動作演練包括Mendelsohn動作演練、 聲門上吞咽、上聲門上吞咽、和Shaker練習。
因此，提供下述的反饋系統將是有利的，其可以給患者和臨床醫生 提供關於這些代償性吞咽動作演練和產生喉部運動模式的相似動作演練 的生理學聯繫的信息。某些語言練習也可以造成喉部運動。例如，咽部 擠壓與生成高調元音聲有關。這抬高了喉部，同時最大程度地動員咽部 肌肉。因此，這可以用於強化咽部肌肉系統。因此，提供下述的反饋系 統將是有利的，其可以給患者和臨床醫生提供關於與這些語言治療 (speech therapy)練習相關的喉部運動的信息。

發明內容
本發明是用於對象口中的口腔裝置。口腔裝置包括至少一個用於向 對象口中預定位置傳送對人體無毒的氣體的管路。其還具有用於將該管 路定位於對象口中的工具以及用於生成至少一個流經該管路的氣體脈衝 的工具。
在本發明的另一個部分，提供了用於生成對象中的氣體團以及監測 預定的物理應答的試劑盒。該口腔試劑盒包括用於在對象口中生成氣體 團的工具、至少一個用於測定對象的物理應答的測量裝置、和與所述至 少一個測量裝置可操縱連接的控制系統，該控制系統具有用於存儲來自 測量裝置的測量值的存儲裝置。
在本發明的另一個部分，提供了生成對象口中氣體團的方法，包括 向對象口中預定區域傳送氣體脈衝串的步驟。
本發明的另一個部分，提供了診斷對象的口腔感覺異常的方法，包 括向對象口中預定位置傳送至少一個具有預定幅度和持續時間的氣體脈 衝以及檢測應答的步驟。
通過下面的具體實施方式
描述本發明的更多特徵，這些特徵將是顯 而易見的。


現在通過引用附圖僅僅舉例說明本發明，其中
圖1是本發明所構建的並呈現於牙印模上方的口腔裝置的透視圖。
圖2是圖l所示口腔裝置的出口部分的放大的透視圖。
圖3是呈現於牙印模上的圖1所示口腔裝置的透視圖，其中顯示出 空氣脈衝。
圖4是本發明所述口腔裝置的另一個實施方式的透視圖，其中顯示
出多個排出孔。
圖5是口和位於口中的本發明的口腔裝置的正面圖，其中顯示出扁桃體周圍區中的空氣脈衝傳送。
圖6是與圖5所示的圖相似的口和位於口中的本發明所述口腔裝置的正面圖，但顯示出不同的空氣脈衝刺激傳送位置即舌；和
圖7是與圖5和6所示的圖相似的口和位於口中的本發明所述口腔裝置的正面圖，但顯示出不同的空氣脈衝刺激傳送位置即口腔頂部或顎。
圖8是坐在常規椅子中使用本發明的口腔試劑盒的對象的透視圖。
圖9是與圖8所示的圖相似的本發明所述口腔試劑盒的透視圖，但其顯示出坐在輪椅上的老年對象也可以使用本發明的裝置。
圖IO是具有手動操縱的空氣脈衝裝置的本發明所述口腔裝置的透視圖。
圖11是本發明的口腔試劑盒的控制系統的正面圖。
圖12是顯示對雙側口咽刺激的喉部和呼吸應答的圖。
圖13是顯示對手剌激的喉部和呼吸應答的圖。
圖14是試驗性實例的圖解說明，其顯示2個基線周期之間的4個空氣脈衝周期。
圖15是這樣的圖，其顯示位於對象1和對象2頸部周圍甲狀軟骨之上的喉部波紋管的輸出信號的時程。
圖16是顯示在5分鐘基線期和5分鐘刺激條件期間所產生的平均吞咽次數的條線圖。
圖17顯示了患有卒中的對象在5分鐘基線期和5分鐘空氣脈衝剌激條件期間所產生的平均吞咽次數的條線圖。
具體實施例方式
夾板製作
在圖1到3中，本發明的口腔裝置通常表示為10。 口腔裝置或夾板10包括下牙夾板12和用於向口中預定區域傳送氣體脈衝的工具。氣體脈 衝傳送工具包括至少一個管路或管道14，所述管路或管道具有至少一個 位於其末端的開口 16，使得氣體可以被傳送到口中的預定區域。優選地 有著兩個管道14，由此容許按需對對象的左側或右側進行單側刺激。
夾板或口腔裝置IO提供了用於向扁桃體周圍區傳送空氣或氣體脈衝 的工具。它也可以用於向口中其他區域傳送空氣或氣體脈衝串。口腔裝 置10優選地是由牙樹脂(dentalresin)製成的，其在牙印模20上成型。因 為顎張開對引起吞咽的閾值的潛在作用，所以夾板10的厚度被設計成在 顎位置的最小可覺差(JND)(即1到2mm)的範圍內。優選地，聚乙烯 管(內徑ID: 1.14mm，外徑OD: 1.57mm)經矽酮與位於下頜骨牙槽嵴 側面的夾板10的下緣相連接，並延伸超過牙夾板10的後緣近O.l到lcm。 最佳地，用人植入物級矽酮對硬聚乙烯管進行封端處理(terminate)。優選 地，在終末管14的側壁上形成1.5mm直徑的圓形開口 16。開口 16使得 空氣或氣體脈衝串指向如圖5所示的口咽側面的扁桃體周圍區。或者， 空氣或氣體串可以指向於如圖6所示的舌或者如圖7所示的口腔頂部。 夾板10的左側和右側與分離管14相吻合，使得容許進行單側刺激。管 道14向前在離開對象中線lcm以內處從右側和左側出夾板12，通過對 象的兩唇之間，與更大直徑的聚乙烯管(優選地是內徑為1/16英寸到1/8 英寸)相連接，然後與Y連接器24相連。空氣脈衝串可用(1)如圖10 所示的實驗者或使用者通過人工方式或者(2)通過電子氣動控制系統(見 下)來生成。參照圖10的人工控制的情況，右側和左側管14與Y連接 器24相連。管道26連接Y連接器24和由實驗者或對象人工操縱的氣囊 28從。可以用多種不同的方法修飾本發明的口腔裝置。例如，如圖4所 示，口腔裝置或夾板30可以包括多個孔32。孔32位於夾板周圍，使得 氣體或空氣可以被脈衝到口中不同的位置。
圖5、 6和7分別顯示了不同版本的口腔裝置10、 40和44。如圖所示，可以排列孔16、 42和46的位置，使得空氣或氣體可以被脈衝到口 中不同部位。圖5顯示脈衝指向於扁桃體周圍區，圖6顯示脈衝指向於 舌以及圖7顯示脈衝指向於口腔頂部。本領域熟練技術人員要明白，這 些區域僅僅是舉例說明的，脈衝可以被指向於多個不同的區域。如上面 所討論的，通過提供關於對象的多個物理應答的反饋可以增強本發明的 口腔裝置的可用性。例如，通過監測喉部運動可以指示出吞咽。另外， 可以指示出吞咽的性質例如弱的或強的或滿意的吞咽。也可以指示出強 力吞咽。與監視器或揚聲器相連的中心處理器可以用作患者和臨床醫生 的關於喉部抬高的視覺或聽覺反饋。在中心處理器內，輸出信號可以與 預設的閾值相比較，使得如果患者的吞咽行為已經超過了臨床醫生/護理 人員所設定的閾值水平時可以給患者傳送正確的應答信號(視覺的或聽 覺的信號)。
本發明的口腔裝置IO、 30可以與如圖11所示的控制系統50聯合使 用。控制系統50控制空氣脈衝參數，具體的是壓力52、持續時間54和 頻率56。在大多數情況中，脈衝頻率的範圍是從0.5到30Hz，脈衝串的 持續時間範圍是從2到20秒，以及壓力範圍是從3cm水柱到15cm水柱。 氣體一般都是空氣，以及氣體是環境溫度的氣體。
當治療性或診斷性地使用口腔設備時，控制系統也可以與提供有用 反饋的其他裝置可操縱地連接。控制系統優選地也包括來自監測或測量 裝置的反饋，所述監測或測量裝置測定可測量的物理應答。具體地，控 制系統可以與胸部(呼吸)運動傳感器58、喉部運動傳感器60、加速計 62和/或脈搏血氧計64相連，圖9和10顯示了所有組件。胸部運動傳感 器58或呼吸運動傳感器用於監視或測量呼吸周期和吞咽相關性呼吸暫停 期。喉部運動傳感器或傳感器60用於監視或測量吞咽相關的喉部抬高/ 運動。加速計或咽喉麥克風62用於監視或測量吞咽聲。脈搏血氧計64 是用於監視血氧水平。吞咽和攝入物的氣管誤吸可以與血氧飽和度下降有關。因此，口腔裝置和試劑盒的優點是包括監視血液氧飽和度的工具。 這些裝置的輸出信號被輸入到中心處理器或者控制系統50，然後所示信號可視地顯示於監視器66或者經揚聲器在聽覺上顯示為聽覺反饋。在中 心處理器內，輸出信號可以與預設閾值相比較，使得如果患者的吞咽或 口腔運動行為已經超過了臨床醫生/護理人員設定的閾值水平就可以給患 者傳送正確的應答信號(視覺或聽覺的信號)。來自喉部運動傳感器60 的輸出信號被顯示為隨著時間變化的運動幅度的時程，為患者提供了關 於吞咽相關的喉部運動的信息。這可以用作吞咽強度、吞咽持續時間、 和治療型運動演練例如強力吞咽的反饋。這也將指示傳送空氣脈衝和相 關的吞咽應答之間的相關性。這不僅可以增加對患者的了解，也可以告 知臨床醫生/護理人員個別患者的空氣脈衝治療的療效。可以按相似的方 式使用呼吸傳感器58的輸出信號，為患者和臨床醫生提供了關於空氣脈 衝對呼吸周期的作用、呼吸和吞咽之間的相關性包括呼吸周期的吸氣期 和呼氣期內的"吞咽呼吸暫停"的協調性的信息。來自加速計62的信號 提供了另一種鑑定吞咽的手段，這是高度"吞咽特異的"信號，與攝入 食團通過食道上括約肌的運動相關。因此，當組合喉部和呼吸信號時， 這為患者和臨床醫生提供了對吞咽事件都是非常敏感的和特異的反饋環 境。因此，例如可以將吞咽(應答於空氣脈衝應用)和口腔運動例如舌 運動區分開來。本發明的口腔裝置可以被分開出售，或者可以作為與控 制系統50和一種或多種反饋裝置相結合的試劑盒出售。
試劑盒也可以用作患者安全監視系統。研究已經顯示伴發氣管誤吸 的吞咽使得血氧飽和度(見上)下降超過了2%。此外， 一些涉及"屏氣 練習"的吞咽治療引起有卒中史患者發生了心律不齊。因此，本發明的 口腔試劑盒包括患者安全監視組件，其監視血氧(具有套在指頭上的血 氧飽和度探頭)(未顯示)和脈搏監視器或脈搏血氧計64、和呼吸監視器 或胸部運動傳感器58。這些信號為臨床醫生和患者提供了關於治療/練習期的患者安全性的實時信息。
本領域熟練技術人員要明白，可以用多種方法使用本發明的試劑盒。 其可以用於行動自如的對象或者如圖8所示的使用座椅的對象。或者，
也可以用於行動能力差並因此如圖9所示的使用輪椅的老年對象。
用於生成空氣脈衝串的控制裝置
膝上計算機通過I/0卡(輸入/輸出卡)控制用於控制空氣脈衝串的 電子氣動裝置。定製(custom)軟體通過電子氣動低氣壓調節器控制脈衝串 空氣或氣體的壓力。定製軟體也通過串聯螺線管(in line series solenoid)控 制空氣脈衝持續時間、空氣脈衝頻率、和串持續時間。加壓氣源是便攜 式空氣壓縮器。1/0卡、氣壓調節器、和螺線管都被組裝在硬塑料箱內， 所述塑料箱也包含所有的電路。
來自兩個螺線管的空氣脈衝串沿著硬聚乙烯管(優選地內徑ID是 1.14mm，外徑OD是1.57mm)流動。這兩個管道為口的右側和左側提供 了空氣脈衝源。右側和左側空氣脈衝串的臨時性能都是可獨立控制的， 以便容許進行單側或雙側刺激。在對象中線lcm內，管道14進入到對象 口中，經過對象兩唇之間。然後聚乙烯管14被包埋於由牙樹脂製成的超 薄(g卩lmm)下牙夾板12內，如上面所述(見圖1和2)。
優選地，在每次測試/幹預處理之前，用可攜式氣壓計校準氣壓系統 (pneumatic system)。壓力計(manometer)也容許在i式驗/治療期期間進行 空氣脈衝壓力的實時驗證。
對象
招募4例右利手的無吞咽、頜面部、胃腸道、呼吸、或神經病變史 的女性志願者作為對象(年齡，30士10.8歲，平均值士SD)。為每個對象 定製了下牙夾板。
試驗期
在Western Ontario大學的頜面神經科學實驗室，對舒服地坐在直背 椅上的對象進行試驗。在試驗期結束時，要求對象描述與刺激相關的任 何感覺以及對刺激的任何應答。
吞咽鑑定
在整個試驗期期間，用數字數據採集系統連續地記錄下喉部運動和 呼吸運動，其通過記錄分別由舒服地位於對象頸部周圍和肋架(ribcage)周圍的膨脹波紋管驅動的壓力傳感器的輸出信號來進行。根據與短暫呼 吸暫停相關的喉部獨特運動模式來鑑定吞咽(見圖12和13)。在每個5 分鐘基線或刺激期發生的吞咽次數作為每個對象的結果變量進行計算。 另外，利用的咽相關喉部運動信號的峰值作為吞咽指示物，相對於吞咽 前即刻的IO秒空氣脈衝串的開始，計算每次吞咽的潛伏期。計算出每個 對象和每組的平均吞咽潛伏期。
任務/刺激實例
檢驗了四種空氣脈衝刺激條件對吞咽頻率的作用右側口咽空氣脈 衝刺激、左側口咽空氣脈衝刺激、雙側口咽空氣脈衝刺激以及作為對照 的對優勢(右)手的單側空氣脈衝刺激。對於患者而言，刺激條件的次序被 隨機化，對象不知道隨機化的次序，只是被告知空氣脈衝刺激是否被施 用於口或手。在試驗期開始時，給對象提供30秒鐘的適應期，以便對象 調整其牙夾板。之後，對象在整個試驗期都佩戴夾板。
在試驗期間，收集在4個5分鐘基線期、2個空氣脈衝剌激期前即刻 和2個空氣脈衝刺激期後即刻期間的靜息的喉部和呼吸運動數據(見圖 14)。有4個5分鐘空氣脈衝刺激期。在每個空氣脈衝刺激期中，總共6 個10秒空氣脈衝串(重複頻率2Hz，氣壓=6到8 H20)與持續時間從
25到58秒的無刺激期互相交替輪換。
統計學分析
根據小樣本量和對象的非隨機選擇進行非參數統計學分析。用 Wilcoxon符號秩檢驗方法檢驗在(a)兩個刺激前基線期，(b)兩個刺激 後基線期以及(c)刺激前和刺激後基線期期間所產生的吞咽次數之間的 顯著差異。用Friedman雙因素秩方差分析(ANOVA)和重複測量(因素 八=空氣脈衝刺激，因素B,寸間)檢驗空氣脈衝刺激對引起吞咽的作用。 根據最小顯著差異(MSD)值評判多個配對比較的結果，以確定出刺激 條件對之間的顯著差異。如下計算MSD值
MSD = z ([對象數目][條件數目][條件數目+1])/6，其中z是根據族 誤差率判斷族(family-wiseerrorate) (aFW)和所進行的比較的數目選出的 臨界值。
結果
主觀報告
所有對象都報告應答於口咽的空氣脈衝剌激有著不可控制的吞咽衝 動，特別是在雙側刺激條件期間，然後著是經喉部和呼吸運動證實的隱 性吞咽。在所有對象中，刺激都被理解為接觸扁桃體周圍區。 一些對象 描述空氣脈衝串相對於口腔溫度是冷的。 一些對象注意到空氣脈衝串增 加了口咽腔內的空氣總體積。
吞咽頻率
在兩個刺激前基線期和兩個刺激後基線期期間所產生的平均吞咽次 數沒有顯著性差異(Wilcoxon符號秩檢驗，p<0.05)。因此，平均來自兩 個刺激前基線期和兩個刺激後基線期的數據，以分別得到每個對象的單個刺激前基線期和單個刺激後基線期。同樣，在刺激前和刺激後基線期 所產生的吞咽次數沒有顯著性差異，因此這些數據在隨後的分析中也被 平均化。這些發現表明通過結合30分鐘的夾板適應期可以在口咽剌激條 件之前獲得穩定的吞咽基線。
空氣脈衝刺激對吞咽頻率有著顯著的主效應(Freidman雙因素秩 ANOVA， pO.05;圖15、 16)。多個配對比較(MSD=13.1， aFW = 0.10， 15個配對比較；單尾2=2.475)表明右側口咽刺激期間的吞咽頻率(9.75 士4.43 SD)和雙側口咽剌激期間的吞咽頻率(11.75 ± 6.6 SD)都要明顯 高於手剌激期間的吞咽頻率(2.75 ± 1.89 SD)。雙側口咽刺激和基線(4.31 ±0.88 SD)的比較也接近顯著。因此，空氣脈衝刺激與吞咽頻率的明顯 增高相關。
圖17顯示了從患有卒中對象的相似研究中得到的結果。相對於基線 水平，口咽空氣脈衝刺激與吞咽頻率的明確增高相關。因此，在健康對 象和卒中對象中都可以看到空氣脈衝應用的相似作用。這說明空氣脈衝 方法在難以觸發吞咽的吞咽損害患者中可能具有治療性用途。這不僅包 括患有卒中的人群，還包括進行頭或頸部癌症切除和/或化放療的人群、 患有各種神經病變例如腦癱和帕金森病的人群或者外傷性腦損傷的康復 人群。
吞咽潛伏期
雙側口咽刺激相關的平均吞咽應答潛伏期比單側口咽剌激後的吞咽 潛伏期更短(見表1)。在對象和吞咽試驗中，吞咽潛伏期的範圍是從2.8 到39.3秒。具有更高的每刺激段(per stimulationblock)總吞咽次數的對象 經證實具有更短的吞咽潛伏期。
表l:對於左側單側口咽刺激、右側單側口咽刺激和雙側口咽剌激， 10秒空氣脈衝串的平均吞咽應答潛伏期(秒；平均值士SD)。
刺激對象1對象2對象3對象4組
左側單12.02 (±15.55)7.57 (±2.16)22.28 (± 6.64)15.34 (± 3.08;)13.57 (±9.48)
側(n=5)(n=6)(n=4)(n=5)(n=20)
右側單11.42 (±7.52)5.3 (± 1.79)19.05 (±6.59)10.48 (±2.48)10.9 (±6.74)
側(n=6)(n=6)(n=4)(n=5)(n=21)
雙側6,77 (士 2.94)4.92 (± 1.31)23.83 (± 10.35)9.0 (± 5.08)9.31 (±7.69)
(n=6)(n=6)(n=3)(n=6)(n=21)
(11=在每次刺激條件期間發生的吞咽次數)。
討論
因此，空氣脈衝串對人口咽的刺激促進了吞咽，特別是當雙側施用 剌激時。這個發現為被廣泛接受的觀點即口咽感覺刺激在吞咽引發方面 起著重要作用提供了支持。這也說明口咽空氣脈衝剌激可能對一些患有 吞咽困難的患者有著治療的潛能。
主觀報告
本研究中的所有對象都報告空氣脈衝刺激引起了強烈的、不可控制 的吞咽衝動。這個發現與採用其他口咽刺激的先前研究所有不同，先前 研究只發現輕微的吞咽衝動以及伴發的少數吞咽引出。所述的強烈的吞 咽衝動說明口咽空氣脈衝串可能是用於引起吞咽的特別強的刺激物。
空氣脈衝串被對象所感知，並引起了多種口咽感覺。這些感覺包括 動態的觸覺、壓力覺和冷溫覺。這些主觀報告提出了一個問題，即空氣 脈衝刺激的哪些特殊屬性促進了吞咽。扁桃體周圍區富含有各種感覺受 體包括機械傳感器和溫度傳感器。預計空氣脈衝串將興奮低閾值的口咽 機械傳感器，包括那些對運動刺激敏感的機械傳感器。另外，如果一些
患者將空氣脈衝串感知為冷感覺，口咽溫度傳感器也被興奮是有可能的。 將來需要其中能獨立處理刺激性質的研究來說明空氣脈衝串在引起吞咽 中的基本性質。
應當探討空氣脈衝串促進吞咽的機制。涉及GPN和SLN傳入神經 輸入(afferent input)到延髓吞咽中樞和顱神經輸出到氣消化道肌肉組織 (3， 31)的局部迴路可以介導扁桃體周圍的空氣脈衝刺激對吞咽的促進 作用。所觀察到的雙側刺激比單側刺激有著更高的吞咽促進作用的傾向 說明涉及到其它的機制，其中來自兩側口咽的感覺輸入信號對觸發吞咽 有著累計(summate)效應。但是，也值得考慮到其他可能的機制。先前認 為參與吞咽觸發和控制的皮層機制可能對所觀察到的吞咽促進作用有所 貢獻。另外，注意機制(attention mechanism)可能也發揮著作用，特別是 因為刺激都是閾值上的。值得注意的是，手刺激條件時的吞咽頻率要比 基線期的吞咽頻率稍低，說明集中於手部的感覺刺激的注意力對吞咽有 著抑制作用的可能性。最後，空氣脈衝串可能引起促分泌應答 (secretomotorresponse),造成了刺激期間的唾液流量的增加。雖然這並不 能被排除，但是唾液流量增加似乎不能解釋在最短潛伏期內被引起的吞 咽， 一些吞咽發生在剌激開始後的2秒鐘內。在未來的研究中將檢査唾 液分泌的可能影響。
局限性
最初的研究在性質上是初步研究，只檢驗了小樣本量的對象。該小 樣本中的對象間的變異可能造成了不同的所計劃比較的結果，掩蓋了一 些治療作用。然而，在該有限樣本中發現的空氣脈衝剌激的顯著主效應 說明了口咽空氣脈衝串對吞咽的促進作用是非常強的。
方法學的其他方面也影響著所觀察到的空氣脈衝剌激的作用。例如， 對象和實驗者並非不知道研究的焦點或試驗剌激條件。因為刺激是閾值
上的，對象知道剌激時程。另外，刺激是受手工操縱的氣動系統控制的， 因此可能會引入空氣脈衝串的幅度和持續時間上的變異。實驗者和對象 雙盲的重複研究和計算機控制的空氣脈衝是驗證本發現所必需的。
臨床應用
口咽感覺刺激已經被提出作為促進患有吞咽困難患者的吞咽的工 具。已經報導了多種口咽刺激的方法，包括操縱食團的性質(例如酸食 團、冷食團)、以及被施用到前扁桃弓或顎上的直接的機械的、溫度機械 的或電的刺激。這些方法己經獲得了廣泛的臨床接受，儘管事實上它們 的療效難以確定。例如， 一些作者己經報導對前扁桃弓的冷機械剌激縮 短了吞咽潛伏期和增加了吞咽頻率，其他作者不能發現這種類型的刺激 對口咽食團通過、食道協調或臨時吞咽模式的影響。同樣，雖然一些作 者已經報導機械刺激、冷刺激和味覺(酸)剌激的組合顯著縮短了吞咽潛伏期，但是其他作者已經報導了冷加酸的食團降低了吞咽速度。4個研 究已經檢驗了卒中後的吞咽困難患者的口咽感覺實驗(manipulation)。已 經報導了酸食團促進了卒中患者的吞咽。3個研究已經檢驗了被施用於前 扁桃弓的冷機械刺激在小樣本吞咽困難的卒中患者中的作用。它們報導 了對吞咽的短期促進作用，表現為在一些患者中縮短了咽部吞咽的延遲， 但沒有減少相關的誤吸。還沒有報導檢驗口咽致敏的潛在長期作用的縱 向研究。
本發現即被傳送到口咽的扁桃體周圍區的空氣脈衝串與強烈的吞咽 衝動相關並顯著地提高了吞咽頻率，說明口咽空氣脈衝刺激可能對一些 患有吞咽困難的個體有著治療潛能，包括經受吞咽反射延遲觸發的吞咽 困難個體。口咽空氣脈衝刺激可能特別適合於患有例如繼發於卒中的口 咽感覺缺陷和/或咽部吞咽延遲的個體。發明者的當前研究正在解決這個 令人興奮的臨床問題。
本領域熟練人員要明白，本發明的夾板也可以用作診斷性裝置。單 個空氣脈衝或空氣脈衝串可以作為診斷工具。空氣脈衝的位置可以由診 斷師來確定。 一些位置可以是扁桃體周圍區、口腔頂部或顎、或舌。空 氣脈衝可以是在口的一側或另一側或者口的兩側。在此使用空氣，但是 可以使用其他氣體，當需要具體溫度時，其他氣體是特別需要的。
本領域熟練人員要明白，對於患有語言和吞咽損害的個體只有少數 治療方法。本發明的口腔裝置向口傳送標定體積的空氣即空氣"團"。空 氣團增加了口腔壓力。在健康對照和卒中患者中都已經顯示出空氣團傳 送引起了喉部的抬高運動。因為喉部抬高是吞咽的中心內容，所以也可 以引起作為喉部抬高衍生物的吞咽。
口腔空氣團也表現出能增加卒中後患者的語言理解力、唇力量和軟 顎力量。口咽空氣脈衝應用也增加了一些卒中後患者的唾液流量。因此， 本發明的口腔裝置也可以用於增加唾液流量減少患者的唾液產量，例如 接受放療野涉及唾液腺的放療的患者。因此，本發明的口腔裝置也可以 用於吞咽治療和語言治療。
術語"包括"和"包括"在此解釋為是包含的和開放的，而不是排 它的。具體地，當用於本說明書包括權利要求書時，術語"包括"和"包 括"及其變體都表示包含指定的性質、步驟或組分。術語並不能被解釋 為排除其他性質、步驟或組分的存在。
要明白上面的描述僅僅是對本發明的舉例說明。本發明的多種變異 對於本領域熟練人員是顯而易見的，這些顯而易見的變體都在本發明的 範圍內，無論其是否被清楚地描述過。
權利要求
1.一種用於對象口中的口腔裝置，包括至少一個用於向對象口中的預定位置傳送對人無毒的氣體的管路；用於將所述管路定位在對象口中的工具；和用於生成至少一個流經所述管路的氣體脈衝的工具。
2. 權利要求l的口腔裝置，其中所述用於定位管路的工具是牙夾板。
3. 權利要求2的口腔裝置，其中存在兩個管路， 一個位於口的一側，另一個位於口的另一側。
4. 權利要求3的口腔裝置，其中每個管路都具有位於其遠端的孔。
5. 權利要求2的口腔裝置，其中所述管路具有多個在該管路中形成的孔。
6. 權利要求3、 4或5的口腔裝置，其中每個管路都是分開控制的。
7. 權利要求1到6中的任一口腔裝置，其中所述氣體是空氣。
8. 權利要求1到6中的任一口腔裝置，其中所述氣體是空氣，預定 的位置是口的扁桃體周圍區。
9. 權利要求1到6中的任一口腔裝置，其中所述氣體是空氣，預定 的位置是口腔頂部。
10. 權利要求1到6中的任一口腔裝置，其中所述氣體是空氣， 預定的位置是口的舌區。
11. 權利要求1到10中的任一口腔裝置，其中用於生成至少一個 氣體脈衝的工具是可攜式空氣壓縮機。
12. 權利要求1到10中的任一口腔裝置，其中所述用於生成至少 一個流經所述管路的氣體脈衝的工具包括用於控制氣體脈衝參數的 工具。
13. 權利要求12的口腔裝置，其中用於控制氣體脈衝參數的工具是與可攜式空氣壓縮機串聯的(in series with)電子箱。
14. 權利要求12的口腔裝置，其中用於生成至少一個氣體脈衝的工具包括用於控制氣體脈衝參數的工具，所述控制氣體脈衝參數的工具是與可攜式空氣壓縮器串聯的電子箱，所述電子箱包括至少兩個空氣壓力調節器和至少兩個螺線管。
15. 權利要求12、13或14的口腔裝置，其中以脈衝串的形式傳送氣體。
16. 權利要求15的口腔裝置，其中脈衝的頻率在0.5和30Hz之間。
17. 權利要求16的口腔裝置，其中脈衝串的持續時間在2和20秒之間。
18. 權利要求12到17中的任一口腔裝置，其中壓力在3cm水柱和15cm水柱之間。
19. 權利要求1到18中的任一口腔裝置，其中所述氣體是環境溫度的氣體。
20. 權利要求1到19中的任一口腔裝置，其中所述裝置被用於引起對象的吞咽。
21. 權利要求1到19中的任一口腔裝置，其中所述裝置被用作診斷工具。
22. 權利要求1到19中的任一口腔裝置，其中所述裝置被用於語言治療中。
23. 用於在對象中形成氣體團並監測預定的物理應答的口腔試劑盒，包括用於在對象口中生成氣體團的工具；至少一個用於測定對象的物理應答的測量裝置；和與至少一個測量工具可操縱連接的控制系統，所述控制系統具有 用於存儲來自所述測量裝置的測量結果的存儲裝置。
24. 權利要求23的口腔試劑盒，其中所述的控制系統還包括用 於顯示來自所述至少一個測量工具的測量結果的顯示裝置。
25. 權利要求24的口腔試劑盒，其中所述的測量裝置是加速計， 所述加速計測量來自對象咽喉的聲音，超過預定值的測量結果指示滿 意吞咽、強吞咽和強力吞咽中的一種。
26. 權利要求24的口腔試劑盒，其中所述的測量裝置是喉部運 動傳感器，超過預定值的測量結果指示滿意吞咽、強吞咽和強力吞咽 中的一種。
27. 權利要求24的口腔試劑盒，其中至少一個測量裝置選自由 加速計、喉運動傳感器、胸部運動傳感器和脈搏血氧計組成的組。
28. 權利要求24到27中的任一口腔試劑盒，其還包括多個測量 裝置。
29. 權利要求23的口腔裝置，其中用於生成空氣團的工具包括: 至少一個用於向對象口中的預定位置傳送對人無毒的氣體的管路；用於將所述管路定位在對象口中的工具；和 用於生成至少一個氣體脈衝的工具。
30. 權利要求29的口腔試劑盒，其中所述用於定位管路的工具 是牙夾板。
31. 權利要求30的口腔試劑盒，其中存在兩個管路， 一個位於 口的一側，另一個位於口的另一側。
32. 權利要求31的口腔試劑盒，其中每個管路都具有位於其遠 端的孔。
33. 權利要求32的口腔試劑盒，其中所述管路具有多個在該管路中形成的孔。
34. 權利要求31、 32或33的口腔試劑盒，其中每個管路都是分開控制的。
35. 權利要求29到34中的任一口腔試劑盒，其中所述氣體是空氣。
36. 權利要求29到34中的任一口腔試劑盒，其中所述氣體是空氣，預定的位置是對象中的扁桃體周圍區。
37. 權利要求29到34中的任一口腔試劑盒，其中所述氣體是空氣，預定的位置是對象口腔的頂部。
38. 權利要求29到34中的任一口腔試劑盒，其中所述氣體是空氣，預定的位置是對象的舌區。
39. 權利要求29到38中的任一口腔試劑盒，其中所述用於生成至少一個氣體脈衝的工具是可攜式空氣壓縮機。
40. 權利要求29到38中的任一口腔試劑盒，其中所述用於生成至少一個氣體脈衝的工具是與可攜式空氣壓縮機串聯的電子箱。
41. 權利要求40的口腔試劑盒，其中所述用於生成至少一個氣體脈衝的工具是與可攜式空氣壓縮器串聯的電子箱，所述電子箱包括 至少兩個空氣壓力調節器和至少兩個螺線管。
42. 權利要求40、 41的口腔試劑盒，其中以脈衝串的形式傳送氣體。
43. 權利要求42的口腔試劑盒，其中所述脈衝的頻率在0.5和30Hz之間。
44. 權利要求42或43的口腔試劑盒，其中所述脈衝串的持續時間在2和20秒之間。
45. 權利要求40到44中的任一口腔試劑盒，其中所述壓力在3cm水柱和15cm水柱之間。
46. 權利要求29到45中的任一口腔試劑盒，其中所述氣體是環境溫度的氣體。
47. 權利要求29到46中的任一口腔試劑盒，其中試劑盒用於引起對象的吞咽。
48. 權利要求29到46中的任一口腔試劑盒，其中該試劑盒用作診斷工具。
49. 權利要求29到46中的任一口腔試劑盒，其中該試劑盒用於語言治療中。
50. 在對象或患者的口中生成氣體氣團的方法，包括以下步驟:向對象口中的預定區域傳送氣體脈衝串。
51. 權利要求51的方法，其中脈衝的頻率在0.5和30Hz之間。
52. 權利要求50或51的方法，其中脈衝串的持續時間在2和20秒之間。
53. 權利要求50、 51或52的方法，其中所述壓力在3cm水柱和15cm水柱之間。
54. 權利要求50到53中的任一方法，其中所述方法用於引起對象的吞咽。
55. 權利要求50到53中的任一方法，其中所述方法用於語言治療中。
56. 診斷對象或患者的口腔感覺異常的方法，包括向對象口中的預定位置傳送至少一個具有預定幅度和持續時間的氣體脈衝以及 監測對象應答的步驟。
57. 權利要求56的診斷口腔感覺異常的方法，其中至少一個氣體脈衝是具有預定頻率的氣體脈衝串。
58. 權利要求57的診斷口腔感覺異常的方法，其中的脈衝頻率在0.5和30Hz之間。
59. 權利要求57或58的診斷口腔感覺異常的方法，其中脈衝串 的持續時間在2和20秒之間。
60. 權利要求50到59任一項的診斷口腔感覺異常的方法，其中 的壓力在3cm水柱和15cm水柱之間。
61. 權利要求50到60任一項的診斷口腔感覺異常的方法，其中 所述的預定位置是扁桃體周圍區。
62. 權利要求50到60任一項的診斷口腔感覺異常的方法，其中 所述的預定位置是舌。
63. 權利要求50到60任一項的診斷口腔感覺異常的方法，其中所 述的預定位置是口腔頂部。
全文摘要
人使用的口腔裝置，其中通過部件管路向口中預定位置傳送至少一個無毒的氣體脈衝。口腔裝置可以被提供為試劑盒，其中至少一個裝置用於測量對象應答並將其作為反饋呈現給對象/臨床醫生。也顯示了生成氣體團脈衝串、將其傳送給預定的口腔區域並監測對象對此的應答的方法。口腔裝置和方法可以用作吞咽或語言康復的診斷工具或治療工具，用於患有吞咽、語言、唾液分泌、和/或口腔感覺運動損害的兒童和成人。
文檔編號A61B10/00GK101203186SQ200680014928
公開日2008年6月18日 申請日期2006年4月24日 優先權日2005年5月3日
發明者F·比哈裡, J·A·特雷爾, R·C·史密斯, R·E·馬丁 申請人:西安大略大學