专利名称：一种生物响应式出牙嚼器的制作方法
技术领域：
本发明涉及出一种出牙嚼器。
背景技术：
数百年来观察到婴儿在被称为“出牙”的时期啃咬所有类型的物品。这被解释为一 种“缓解”推测与该过程关联的疼痛的方式。当出牙典型地在婴儿5个月至M个月的期间 发生时，压力区域可以是龈垫(牙槽脊)、正在长出或新长出的齿，或者齿和龈的组合。“出 牙嚼器”是被设计为让婴儿咀嚼以解决出与牙相关问题的装置。
发明内容
本发明涉及一种生物响应式出牙嚼器。本发明的生物设计出牙嚼器响应婴儿的咬 压力而扭曲，并且复原到初始形状。取决于出牙嚼器相对于牙龈和新长出的牙齿的位置，出 牙嚼器的区域符合咬力的不同要求。在新生儿、婴儿和幼童中“吮吸咬力”是重要的，原因 在于机械力和髁负荷解释颞下颂关节(TMJ)中的软骨的发育以及关节结节的解剖形状。此 外，在发育不全缺陷的观察中由于过大压力(来自喉镜或口腔插管)作用于牙槽脊，作用于 牙槽脊的咬力随着初生门牙的发育导致并发症。本发明的生物设计出牙嚼器响应这些不同条件并且保持由婴儿产生的咬力完全 可控，例如，中等咬力压力导致中等出牙嚼器响应。更大咬力实现作用于嘴的啃咬表面的更 大定向压力。更小咬力使压力分散。婴儿可以使用改变位置、咬力和咬角所需的反馈来选择 嘴中的适当出牙嚼器位置、出牙嚼器上的适当位置、适当咬力和适当咬角以实现预期结果。作为婴儿咬力的响应的生物扭曲可以至少部分通过使用厚度均勻或变化的硬质 聚合物内芯和充当完整或部分覆盖层的、厚度均勻或变化的第二可压缩低硬度材料来实 现。在关于TMJ的发育方面可以实现类似结果的另一个实施例中，较低硬度材料是芯体，并 且覆盖物是较高硬度材料。在一个实施例中，出牙嚼器具有两个嘴可衔接末端和一个中心 稳定护罩。任一末端也可以起到作为妈妈的手柄或者婴儿的把手的双重作用。婴儿和儿童的咬力随着年龄增加。在本文中咬力的差异至少部分可以通过出牙嚼 器的内部部件的设计(例如中空芯体、茔窟状(蜂窝或室)芯体、芯体和/或覆盖材料(例 如硅酮、弹性体或聚氨酯类材料)、芯体厚度)来适应。在咬力、肌肉发育和肌肉质量之间存 在关系。TMJ结节发育的最大速度发生在3岁之前。颚的该解剖结构影响颚的功能。在出 生到3岁之间的生长角将加倍。本发明的出牙嚼器脊的不同实施例的角可以被设计为反映 该变化。TMJ结节角的该生长和变化的大部分在第二初生白齿的长出完成之前04-36个月 大)和在出牙期期间(6-36个月)发生。本发明的出牙嚼器的设计阶段反映了该情况。对应于咀嚼效率的增加(从出生到3岁)，单侧咬合运动演化形成并且咀嚼循环由 感觉反馈形成。本发明的出牙嚼器形状被设计为增强该进化发育。吮吸运动模式模拟咀嚼 的运动模式，意味着在出生后发育期间过渡是逐渐的。在不同设计中，本发明的出牙嚼器变化反映了该逐渐过渡。在咀嚼、叼着(拉伸)乳头和有节奏吮吸期间，肌肉活动是不同的。 本发明的出牙嚼器根据该发展被设计。咬合的发育触发了咀嚼运动模式。本发明的出牙嚼 器设计有助于咀嚼运动技能的发育，原因是它被设计为在出牙的阶段被使用。本发明的出牙嚼器可以在各种设计中被实施，所述设计部分针对最适合于儿童发 育的年龄或阶段的设计方面，典型地，模仿喂养发展的设计方面。这样的发育阶段可以包括 以下组阶段一-液体(主要是吮吸和口定位发育)；阶段二-软固体(特定关系以及食物 研磨和吞咽的开始发育，早期语言发育)；阶段三-固体(咀嚼和颞下颂关节(TMJ)集中发 育以及语言发育)。例如，本发明的各种实施例可以包括传统的出牙嚼器形状，或者独特或非传统形 状。啃咬表面的宽度和厚度根据在每个发育阶段的容限而变化。被设计为啃咬的出牙嚼器 的部分的厚度将典型地根据儿童发育的年龄/阶段而变化适当的量。通常该厚度增量变 化为每个阶段增加l-2mm，例如阶段一可以为6-8mm厚，阶段二为8_1 Imm厚，并且阶段三为 ll-13mm 厚。出牙嚼器模仿必需的定向和分配力，所述力为TMJ、口面部肌肉适当发育提供机械 负荷、支持和稳定下颂弓，并且支持正常口腔肌能。出牙嚼器形成有符合颚功能和生长的适 当脊和谷角。不同阶段允许理想地适合于增强TMJ/颚发育所需的适当力的不同“挤压负 荷”。出牙嚼器响应婴儿的啃咬；当婴儿确定并且婴儿施加正好合适的咬力时它分配力。出 牙嚼器的所有阶段允许婴儿产生不同“挤压负荷”，为疼痛缓解提供感觉反馈。出牙嚼器被 设计为促进适当的功能刺激，所述功能刺激将支持发音语言发育。护罩被设计为支撑和定 位出牙嚼器，并且增强重要“唇封”功能的发育。本发明的一个实施例包括一种生物响应式出牙嚼器，其包括护罩，和大体“T”形啃 咬部分，所述啃咬部分从所述护罩突出并且包括至少部分由较软外层覆盖的较硬内芯。所 述内芯限定最接近所述护罩的伸长主干部和横向于所述主干部的两个臂。所述主干部可以 限定至少一个隆凸(典型地在大约主干部中点)，并且每个臂优选地限定至少一个隆凸。所 述外层可以具有恒定或可变厚度。每个臂可以限定靠近所述臂(离所述主干部最远)的两 个远端的隆凸。所述内芯可以是大体扁平的，并且具有均勻厚度，并且所述隆凸可以在所述 外层中。所述主干部可以沿着它的长度是弯曲的或直的。所述臂可以具有或不具有相同长 度。所述臂可以沿着与齿弓的曲线近似的曲线延伸，使得婴儿可以在门牙和臼齿的位置咬 住所述臂(在长出之前或之后)。从一个臂的末端到护罩上的最近位置的距离可以不同于 从另一个臂的末端到护罩上的最近位置的距离，从而允许臂的末端不同地定位在嘴中，并 且护罩位于嘴外，典型地贴靠唇。双端型式包括两个这样的“T”形部分，所述“T”形部分可 以具有或不具有相同形状。一个这样的部分典型地具有不同于另一个的硬度，使得婴儿在 单一出牙嚼器中具有硬度选择。本发明的另一个实施例包括毂元件、联接到所述毂元件的环元件、多个大体平面 的出牙咬嚼元件，所述出牙咬嚼元件通过所述出牙咬嚼元件的两个面之间的通孔安装到所 述环，从而相对于所述环可移动。至少一个出牙咬嚼元件限定多个伸长脊和谷，所述脊与所 述至少一个出牙咬嚼元件的面成大约5度到大约40度的角，并且至少一个其它出牙咬嚼元 件限定由一系列通孔中断的大体平坦表面。每个出牙咬嚼元件可以限定不同于其它出牙咬 嚼元件的厚度。
又一个实施例涉及一种生物响应式出牙嚼器，其包括护罩，从所述护罩的一个侧 部突出的环形第一出牙咬嚼元件和从所述护罩的另一个侧部突出并且限定远离所述护罩 突出的一对弯曲臂的弓形第二出牙咬嚼元件。第二出牙咬嚼元件的每个臂可以限定大体平 坦的上和下表面，并且在每个表面中具有接近每个臂的末端的凹陷。第一出牙咬嚼元件可 以限定大体平坦的上和下表面，并且每个表面中的脊接近离所述护罩最远的位置。第一和 第二出牙咬嚼元件均可以包括至少部分由较硬外层覆盖的较软内芯。
本领域的技术人员从优选实施例的以下描述和附图将想到其它目标、特征和优 点，在附图中图1A-1D分别是本发明的生物响应式出牙嚼器的第一实施例的透视、前视、横截 面和侧视图；图2A-2D分别是本发明的生物响应式出牙嚼器的第二实施例的透视、前视、顶视 和部分横截面图；图3A-3G分别是本发明的生物响应式出牙嚼器的第三实施例的透视、顶视、前视、 侧视、完整横截面和两个部分横截面图；以及图4A-4D分别是本发明的生物响应式出牙嚼器的第四实施例的透视、顶视、侧视 和端视图。
具体实施例方式图1中所示的实施例10是旨在用于0-4个月范围的婴儿的第一阶段出牙嚼器。应 当在注意弓部40的后部分的l_2mm宽的小凹痕图案44、46接近远(后)端47和48。这 些用于对准啃咬表面上的牙龈和/或施加出牙凝胶或另一种类似性质的麻醉剂。它们的深 度不会超过Imm 这防止拔出牙齿的可能。一般尺寸将适用下列弓部40的两个臂的宽度 6-9mm,弓部直径(至末端47和48的中点)29_32mm，器具进入嘴中的深度将不超过30mm， 但是通常深度为25-30mm左右(唇的外侧或护罩12的内侧是参考点)。这些尺寸被选择为 使得弓部将基本匹配婴儿的牙槽脊或牙龈脊，并且因此将取决于设计的阶段而变化。圆形环部件20是内径至少为14mm并且宽度为6mm左右的圆，但是也可以是短轴 (沿前/后方向布置)为14mm-20mm和长轴为25_40mm的范围的椭圆，从而允许唇“密封” 或围绕该部件。密封对于语言发育是重要的。实施例10可以具有软内芯3(K25_35A肖氏硬度)，带有较硬外壳32 (50-60A硬 度)。朝着U形部件上的啃咬表面的末端48和47的很小凹槽44、46用于对准牙龈以及用 于容纳出牙凝胶的地方。环侧面20具有用于附加对比啃咬表面的脊22。硬护罩(固体)12 被设计有用于脸部对准的弯曲部分，同时允许儿童的脸部的敞开通风感觉，这部分地由开 口 13和14实现。凹槽46、47和脊22优选地在出牙嚼器10的上表面42和下表面43上。 诸如芯体30中的不同形状通孔52和53的部件将充满包覆成型材料以帮助芯体和包覆成 型外层之间的紧密结合。图2显示了可以被设计为适应所有三个阶段的另一个实施例80。该实施例看上去 在某种程度上像钥匙环。不同的出牙咬嚼元件限定角范围从用于0-4个月的5-25度、用于4-9个月的15-35度和用于9个月以上的20-40度的斜坡。脊的深度不应当超过2mm，但是 可以取决于年龄范围和特征在0. 5mm到2mm的范围内。峰可以高达3mm，但是将与例如在元 件90的表面上的平台或延伸平坦部分成渐变角。这些“钥匙”86、88和90沿着环82可移动并且包括为倾斜的以形成用于三个阶段 的TMJ生长的谷、凸脊、更大的凸起“平台”表面，和用于形成咬力的多厚度设计(参见图2C 的侧视图中的三个不同厚度)，以及形成唇密封以用于语言和进食发育的大敞开区域。出牙 咬嚼元件86、88和90可以包括下列的任何或所有组合带有较软外表面50-60A的硬内芯 80A ；全硬的内芯80A ；全软的外表面50-60A ；或带有较硬外表面50-60A的超软25-35A。多 部分出牙嚼器设计也用于手眼协调发育。环82的连接器或毂84是大的多纹理表面以充当 用于抓握发育的固体和或出牙咬嚼表面。元件88的横截面(图2D)示出了一个或所有可 移动元件的若干特征。末端91具有厚平台96和通向较薄端部区域的斜坡95。不同的厚度 提供嘴张开具有不同大小量的啃咬的能力，从而实现不同的力。第二端99大致同样如此， 带有较厚部分92、较薄部分97和斜坡94。附加斜坡设在开口 101中。该实施例也示出了 带有芯体93和覆盖物102的末端99，而末端91具有单一材料。“钥匙”元件因此可以提供 本文中公开的各种出牙嚼器设计选择中的任何一个。图3显示了出牙嚼器150的第三实施例，所述出牙嚼器带有护罩160和突出的大 体“T”形啃咬或出牙咬嚼部分170和180。每个这样的部分具有联接到护罩的主干部171、 181和联接到每个主干部的交叉元件169、168。典型地，交叉元件包括位于主干部的末端的 两个短臂。典型尺寸包括下列进入嘴中的深度不超过30mm，但是通常最大深度为^mm (从 护罩的内侧到元件170或180的最远部分(参见图:3B中所示的尺寸和曲率半径))。“T” 形突出部170和180的远或后端包括臂169和168，所述臂本质上分别是直径范围从12mm 到16mm(在该例子中为12. 7mm)的弯曲末端172、174、182、184。远端也包括外(在最后 位置)弯曲部或弓部(例如曲线187，图;3B)以与牙弓一致，取决于目标年龄范围半径为 15-20mm(在该例子中为18.501mm)。臂169和168的总宽度(几乎相当于婴儿的牙弓的 长度)为30-40mm(在该例子中为36.7mm)。峰和谷(例如图3C中所示)可以具有大约 4-5mm(在该例子中为4. 49mm)的半径和范围为15-40度(当所示实施例用于4_9个月大 的儿童时，在该例子中为39. 25度)的角。在该例子中，部分180的臂168限定在其间有谷 185和189的三个球形部分184、186和182。表面201所限定的角为大约39. 25度。所有 这些形状、曲线、尺寸和角是根据本文中所述的参数可变的，从而实现本文中所述的结果。一个部分180可以仅仅由较硬80A的材料190制造，带有满足用于该发育阶段的 适当角部的脊和谷特征。在该情况下相对部分170具有带有包覆成型层192的材料190制 造的芯体，所述材料是较软50-60A材料。部分170限定扩大凸起平台176，并且平台的侧 壁也形成成角表面。层192可以是在适当脊形芯体190上的平滑表面，或在平滑芯体190 上的脊形图案。双部分169和168的形状被设计为对应于牙龈线的弓形，允许儿童同时以 不同的咬力和感觉安全地接触前和后齿，这可以发育TMJ并且同时缓解疼痛。形状由外弓 形曲线131和弓形等分曲线132示出(图3E)。这些曲线被建立成使得“T”形部分170和 180的横向后端将沿着牙龈脊延伸，使得儿童可以用从门牙到白齿的整个区域啃咬，这是对 于儿童是理想的要的。芯体的材料190可以是具有大约70D或以上硬度的高硬度热塑料、PEBAX、聚氨酯或硅酮，而外层可以包覆成型在内芯上并且包括具有大约40D或以下硬度的低硬度热塑 料、PEBAX、聚氨酯或硅酮；在上面阐述了其它硬度。外层可以构型有峰和谷。取决于儿童 感觉如何和出牙嚼器150如何定位在嘴中，这允许咬力耗散或抚慰“牙龈”效果。限定部分 170和180的横向部分的臂的总体形状使得允许它们沿着牙龈脊的轮廓配合。而且，在图 3B中可以看到，带有均朝着一个臂169或168弯曲的末端162和164的护罩160的反向曲 率与臂169和168的曲线一起产生从护罩到臂169和168的每一个的两个末端172，174， 182，184的可变距离。该构造允许儿童操纵出牙嚼器以使得出牙嚼器的硬和软区域到达前 和后牙龈和牙齿，从而在出牙嚼器的使用中提供最大灵活性。护罩被设计为允许“T”形“出 牙嚼器”部分进入嘴中，但是也防止过度插入(护罩轮廓允许这样)。芯体优选是扁平的，具有基本均勻的厚度。然而，在图中未显示的备选实施例中， 芯体可以具有峰和谷。如果芯体具有峰和谷，则外层优选地具有相对均勻的厚度，但是不需 要这样。第四实施例200(图4)包括带有旋转球体210的独特形状的出牙嚼器，所述旋转 球体带有包括内环220的环部件，所述内环可以是用于可替代啃咬感觉的硬(80A)或软 (25-35A)材料。球体210的主体理想地为50-60A。球体210在轴236上旋转以发育手眼 协调。外环部件230为80A，用于支撑和安全。也增加了唇封特征。在所有包覆成型设计中，应当使用最小1. 25mm的包覆成型材料。这是由于安全原 因。小于1. 25mm的尺寸和软于50-60A硅酮的任何材料可以导致安全危险儿童可以咬穿。儿童可以使用自然反馈机制(感觉舒适区域)，例如疼痛缓解，从而将出牙嚼器适 当地定位在嘴中以便将出牙嚼器的预期表面定位靠在牙齿和牙龈的预期表面上。在其它实施例中，本发明的出牙嚼器可以更常规地被成形，例如成形为出牙咬环， 同时仍然包含内芯、外覆盖物以及峰和谷，从而响应变化咬力。某些实施例可以被成形为完 全匹配牙龈脊，或成形为单杆以模仿手指。在单杆的情况下，峰和谷代表手指的硬指节和软 皮肤区域。尽管为了清楚和理解的目的较详细地描述了前面的发明，但是特定实施例应当被 理解为示例性的而不是限定性的。本领域的技术人员通过本公开的阅读将理解可以在不脱 离本发明的范围的情况下进行形式或细节的某些变化并且所述变化在以下权利要求的范 围内。例如，在一些图中显示并且在其它图中未显示的特征可以根据本发明以不同方式组
合O
权利要求
1.一种生物响应式出牙嚼器，包括护罩；和大体“T”形的第一啃咬部分，所述第一啃咬部分从所述护罩突出，并且包括最接近所述 护罩的伸长主干部以及连接到所述主干部且与所述主干部成横向的两个臂。
2.根据权利要求1所述的生物响应式出牙嚼器，其中所述主干部限定有至少一个隆 凸，并且每个所述臂也限定有至少一个隆凸。
3.根据权利要求1所述的生物响应式出牙嚼器，其中所述第一啃咬部分包括由较软外 层至少部分覆盖的较硬内芯。
4.根据权利要求3所述的生物响应式出牙嚼器，其中所述外层具有可变厚度。
5.根据权利要求1所述的生物响应式出牙嚼器，其中从一个所述臂的末端到所述护罩 上的最近位置的距离不同于从另一个所述臂的末端到所述护罩上的最近位置的距离，从而 允许所述两个臂的末端沿着牙槽脊不同地定位。
6.根据权利要求1所述的生物响应式出牙嚼器，其中所述两个臂沿着它们的长度是弯 曲的，使得所述两个臂大体沿着牙弓的曲线延伸。
7.根据权利要求1所述的生物响应式出牙嚼器，其中所述护罩具有两个侧部，其中所 述大体“T”形第一啃咬部分从所述护罩的一个侧部突出，并且还包括大体“T”形第二啃咬 部分，所述大体“T”形第二啃咬部分从所述护罩的另一个侧部突出并且包括最接近所述护 罩的所述伸长主干部以及连接到所述主干部并且横向于所述主干部的两个臂。
8.根据权利要求7所述的生物响应式出牙嚼器，其中所述第一啃咬部分由较硬的单一 材料制造，并且所述第二啃咬部分包括由较硬的材料制造的芯体，所述芯体至少部分由较 软外层覆盖。
9.根据权利要求8所述的生物响应式出牙嚼器，其中啃咬部分限定有一个或多个隆凸。
10.根据权利要求9所述的生物响应式出牙嚼器，其中在所述啃咬部分中限定的所述 一个或多个隆凸至少部分是通过所述芯体的厚度变化实现的。
11.根据权利要求9所述的生物响应式出牙嚼器，其中在所述啃咬部分中限定的所述 一个或多个隆凸至少部分是通过所述外层的厚度变化实现的。
12.根据权利要求7所述的生物响应式出牙嚼器，其中每个所述啃咬部分的臂位于各 自主干部的末端。
13.根据权利要求12所述的生物响应式出牙嚼器，其中所述啃咬部分中的至少一个的 臂沿着大体匹配牙弓的曲线延伸。
14.一种生物响应式出牙嚼器，包括毂元件；连接到所述毂元件的环元件；多个大体平面的出牙咬嚼元件，其通过所述出牙咬嚼元件的两个面之间的通孔安装到 所述环元件，以便相对于所述环元件可移动；至少一个出牙咬嚼元件，其限定有多个伸长的脊和谷，所述脊与至少一个所述出牙咬 嚼元件的表面成大约5度到大约40度的角度；以及至少一个另一出牙咬嚼元件，其限定有由一系列通孔中断的大体平坦表面。
15.根据权利要求14所述的生物响应式出牙嚼器，其中每个所述出牙咬嚼元件限定有 不同于其它出牙咬嚼元件的厚度。
16.一种生物响应式出牙嚼器，包括 护罩；环形的第一出牙咬嚼元件，其从所述护罩的一个侧部突出；和 弓形的第二出牙咬嚼元件，其从所述护罩的另一个侧部突出并且限定远离所述护罩突 出的一对弯曲臂。
17.根据权利要求16所述的生物响应式出牙嚼器，其中所述第二出牙咬嚼元件的每个 臂限定有大体平坦的上和下表面，并且在每个所述上和下表面中具有接近每个臂的末端的 凹陷。
18.根据权利要求16所述的生物响应式出牙嚼器，其中所述第一出牙咬嚼元件限定有 大体平坦的上和下表面，并且在每个所述上和下表面中具有接近离所述护罩最远的位置的
19.根据权利要求16所述的生物响应式出牙嚼器，其中所述第一和第二出牙咬嚼元件 均包括至少部分由较硬外层覆盖的较软内芯。
全文摘要
一种生物响应式出牙嚼器(150)，该出牙嚼器(150)具有护罩(160)和从护罩(160)突出的一个或两个大体“T”形啃咬部分(170，180)。啃咬部分(170，180)均限定有最接近护罩(160)的伸长主干部(171，181)和联接到并且横向于主干部(171，181)的两个臂(169，168)。
文档编号A61J11/00GK102123692SQ200980132065
公开日2011年7月13日 申请日期2009年8月18日 优先权日2008年8月18日
发明者乔舒亚·维斯曼, 戴维·A·泰西尼 申请人:乔舒亚·维斯曼, 戴维·A·泰西尼