用于骨穿孔的装置和方法与流程

相关申请的交叉引用

本申请要求2014年7月29日提交的第62/030,536号美国临时申请的优先权，其全部内容通过引用并入本文。

本申请可涉及题为“methodanddeviceforcausingtoothmovement”的第13/471,099号专利申请，当前为第8,602,777号美国专利，其全部内容通过引用并入本文。

通过引用并入

本说明书中提及的所有出版物和专利申请通过引用并入本文，其程度如同每个单独的出版物或专利申请特别地且单独地表示成通过引用并入一样。

领域

本公开涉及牙科和正畸装置和方法，特别是用于增加牙齿在颌中的运动的装置和方法。

背景

如今大部分儿童和成年人群在其生命的某个时间进行正畸治疗以治疗咬合不正(即，歪斜牙齿导致咬合不良)或改善骨骼异常。因为成年人牙齿的生长和发育通常停滞，对成年人中的咬合不正的治疗需要依赖于牙-齿槽元件，例如，当在颌中产生足够的炎症性反应时，牙齿移动的能力。

在牙齿中产生运动的最常见方法是通过使用支架。支架包括丝和其它张紧装置，例如橡胶带和线圈或可移除的托盘，其在牙齿上施加连续的力以将牙齿移动到期望的位置。然而，使用支架引起牙齿移动平均需要18至24个月，并且可能需要多达3至4年，通常引起社交不适和身体不适。因此，具有能够在更短的时间段内成功地移动牙齿或多个牙齿的治疗方法将是有利的。

概述

通常，在一个实施方案中，用于在邻近牙齿的皮质骨中形成孔以便增加牙齿的运动的装置包括柄部、从柄部延伸的长形构件、在长形构件的远端端部处的螺钉末端(screwtip)以及帽。螺钉末端构造成钻入皮质骨以增加牙齿的运动。帽包括：长形部分，其构造成覆盖螺钉末端；附接机构，其构造成附接长形构件；以及远端部分，其具有大体上垂直于螺钉末端的纵向轴线的平坦的远端表面。平坦的远端表面具有比长形构件的直径更宽的直径。

该实施方案和其它实施方案可以包括以下特征中的一个或多个。帽还可包括从长形部分延伸到远端部分的成角度的支撑部。附接机构可以是卡扣机构。长形构件可以包括在其上的脊。卡扣机构可以构造成卡扣在脊上。该装置还可以包括弹簧偏压套筒。套筒可以构造成在使用期间抵靠组织搁置，并且允许长形构件相对于套筒移动，以在力施加到柄部时改变暴露的螺钉末端的长度。柄部可以包括第二端部和附接到长形构件的第一端部。第一端部可相对于第二端部旋转。第一端部可以构造成控制螺钉末端的旋转。

通常，在一个实施方案中，用于在邻近牙齿的皮质骨中形成孔以便增加牙齿的运动的装置包括柄部、从柄部延伸的长形构件、在长形构件的远端端部处的螺钉末端以及在柄部的近端端部上的释放机构。螺钉末端构造成钻入皮质骨以增加牙齿的运动。释放机构构造成当由使用者致动时允许螺钉末端从柄部释放。

该实施方案和其它实施方案可以包括以下特征中的一个或多个。释放机构可以包括按钮。按钮可以向远侧设置到柄部的近端端部中。该装置还可包括滚珠和锁止系统，该滚珠和锁止系统构造成与释放机构相互作用以允许螺钉末端从柄部释放或锁定。长形构件还可包括多个纵向延伸的肋，该多个纵向延伸的肋构造成与柄部的一部分相互作用以使长形构件相对于柄部旋转地锁定。长形构件可包括环形狭槽，并且柄部可包括轴承，该轴承构造成与环形狭槽相互作用以将长形构件保持在柄部中。该装置还可以包括弹簧偏压套筒。套筒可以构造成在使用期间抵靠组织搁置，并且允许长形构件相对于套筒移动，以在力施加到柄部时改变暴露的螺钉末端的长度。柄部可以包括第二端部和附接到长形构件的第一端部，并且第一端部可以是相对于第二端部可旋转的。第一端部可以构造成控制螺钉末端的旋转。

通常，在一个实施方案中，用于在邻近牙齿的皮质骨中形成孔以增加牙齿的运动的装置包括柄部、从柄部延伸的长形构件以及在长形构件的远端端部处的螺钉末端。螺钉末端构造成钻入皮质骨中以增加牙齿的运动。螺钉末端具有不对称的最远侧的点。

该实施方案和其它实施方案可以包括以下特征中的一个或多个。螺钉末端的螺纹的螺距可以在0.025英寸和0.050英寸之间。螺钉末端的螺纹可以在长度上延伸大约0.35英寸至0.50英寸。该装置还可以包括弹簧偏压套筒。套筒可以构造成在使用期间抵靠组织搁置，并且允许长形构件相对于套筒移动，以在力施加到柄部时改变暴露的螺钉末端的长度。柄部可以包括第二端部和附接到长形构件的第一端部，并且第一端部可以是相对于第二端部可旋转的。第一端部可以构造成控制螺钉末端的旋转。

通常，在一个实施方案中，一种增加牙齿在颌中的运动的方法包括：(1)用单只手握持装置的柄部，该装置具有从柄部延伸的长形构件和在长形构件的远端端部处的螺钉末端；(2)通过用单只手旋转柄部的远端部分并且使近端部分保持静止，用螺钉末端穿过颌的皮质骨来钻出孔，其中颌包括其上具有正畸支架的至少一个牙齿，钻孔被执行以增加牙齿的移动速率；和(3)在钻孔之后，通过致动释放机构使长形构件从柄部释放。

该实施方案和其它实施方案可以包括以下特征中的一个或多个。释放机构可以是在柄部的近端端部上的按钮。钻孔可以包括在颌的近中面中钻孔。该方法还可以包括沿着颌的近中面钻出间隔开的多个孔。钻孔可以包括在齿龈瓣中钻孔。钻孔可包括邻近中部牙齿或侧部牙齿钻孔，或在腭中钻孔。

附图简述

本发明的新颖特征在随后的权利要求书中具体阐述。通过参考以下的阐述了利用本发明的原理的说明性实施方案的详细描述和该说明性实施方案的附图将获得对本发明的特征和优点的更好理解，在附图中：

图1a示出了如本文所描述的骨穿孔(osteoperforation)装置，其中末端由套筒覆盖。

图1b示出了用于与图1a中所示的装置类似的装置的远侧末端，其中该末端由套筒覆盖。

图1c示出了用于装置的其上具有帽的远侧末端，该装置类似于图1a中所示的具有远侧端帽的装置。

图1d示出了暴露出末端的图1a的装置的侧视图。

图1e示出了暴露出末端的图1a的装置的横截面。

图2a至图2c示出了用于与图1a中所示的骨穿孔装置类似的骨穿孔装置的长形构件和远侧末端的各种视图。图2a是横截面。图2b是透视图。图2c是侧视图。

图3a至图3c示出了用于与图1a中所示的骨穿孔装置类似的骨穿孔装置的柄部。图3a是透视图。图3b是分解图。图3c是横截面。

图4a至图4b示出了与具有远侧端帽的图1a中所示的骨穿孔装置类似的骨穿孔装置的远侧末端的横截面。图4a示出了完全覆盖远侧末端的套筒。图4b示出了暴露的远侧末端。

图5a至图5c示出了用于骨穿孔装置的螺钉末端的各种视图。

图6a至图6b示出了示例性骨穿孔装置的使用。

图7a至图7c示出了滚珠锁止系统，其用于附接骨穿孔装置的轴和使骨穿孔装置的轴从柄部脱离。图7a是横截面。图7b是侧视图。图7c是分解透视图。

图8a至图8c示出了柄部的近端端部。图8a是侧视图。图8b是透视图。图8c是横截面。

图9a和图9b示出了构造成在暴露位置将螺钉末端锁定的止动件。图9a是透视图。图9b是横截面。

详细描述

参考图1a至图4b，装置100是用于在骨骼和软组织中产生微骨穿孔的手持器械。装置100可用于例如增加牙齿在颌中的运动。装置100包括柄部101和从柄部101延伸的长形可分离的轴103。例如由不锈钢制成的螺钉末端105可以位于长形轴103的远端端部。

轴103和螺钉末端105可以相对于柄部101或柄部101的一部分旋转。例如，柄部101可以包括可附接到轴103的第一端部111和构造成由使用者保持静止的第二端部113。第一端部111可相对于第二端部113旋转，以便控制轴103的旋转，并从而控制螺钉末端105的旋转。

在一些实施方案中，套筒107可以构造成沿着螺钉末端105移动，以改变暴露的螺钉末端105的长度。螺钉长度因此可以从0mm变化到7mm。套筒107可以被推入长形轴103中以设定暴露的螺钉末端105的长度。在一些实施方案中，套筒107可以包括其上的标记122，标记122配置为当套筒107移动到长形轴103中时识别暴露的螺钉末端的量。例如，当标记122与长形轴103的远侧边缘对齐时，标记122可以指示暴露的螺钉末端的长度，例如在3mm、5mm和7mm处。此外，在一些实施方案中，止挡件154可以防止套筒107移动越过特定点，例如使该末端暴露超过7mm。

在一些实施方案中，弹簧144(参见图4a和4b)可用于将套筒107偏置在远侧末端105上方。因此，当螺钉末端105钻入牙龈时，近端压力可以施加在套筒107的远端端部上，从而向近侧推动弹簧144并且暴露更多的螺钉末端105。在其它实施方案中，套筒107可被偏压到长形主体103中，使得螺钉末端105总是暴露的。

在一些实施方案中，套筒107可以构造成当长形主体103和螺钉末端105旋转时保持静止。这可以有利地确保当螺钉末端105钻入口中时套筒105不会抵靠牙龈旋转，从而保护牙龈的表面免受刺激或磨损。

如图1c和图4a至4b中所示，保护性远端帽166在装置不使用时可用于覆盖装置100的远端端部。参考图1c，帽166可以包括至少覆盖螺钉末端105的长形部分167以及包括构造成允许装置100安置或搁置在其远端端部上的远端端部165。远端端部165因此可以包括平坦的远端表面，例如圆形表面，该平坦的远端表面垂直于装置的中心纵向轴线并且具有比帽166的其余部分和/或比长形主体103更大的直径。此外，例如三角形支柱的支柱169可以连接长形部分167和远端端部165，以在装置插入帽166中并且搁置在其上时提供稳定的支撑。此外，帽166的近端端部可以包括卡扣特征171，例如夹头或活动铰链，其可以卡扣在装置100的一部分上，例如卡扣在位于可旋转的第一端部111和螺钉末端105之间的肋152(见图1a至图1b)上。帽166不仅可以允许装置100搁置在其远端端部上，而且还可以防止末端的污染和/或在末端不使用时保护使用者或医务人员免被末端割伤。

在一些实施方案中，轴103可与柄部101分离。轴103可以包括构造成卡扣或旋拧到柄部101中的附接部分。例如，轴103可以包括与柄部101的内侧上的齿部配合的齿部121。同样，轴103可包括与柄部内侧上的相应星形锁定机构231(见图7c)配合的星形锁定机构131。最后，轴103可包括近侧环形狭槽141，该近侧环形狭槽141构造成与柄部101的内侧上的一个或多个轴承236接合。这些各种特征可单独地或组合地用于利用套袋式锁(bib-stylelock)将套筒保持在柄部101内。

参考图3b，柄部101上的按钮232可用于通过滚珠锁止系统222手动地将长形构件103从锁定位置释放。按钮232可以从柄部101的最近侧边缘161向远侧设置。

在图7a至图7c中更清楚地示出了滚珠锁止系统。滚珠-锁止系统222包括远端部分333，近端部分444和其间的弹簧234。远端部分333中的第一轴承孔345可构造成容纳轴承236，该轴承236与近侧狭槽141(见图1b和图1c)接合以将轴103保持在柄部101中的适当位置。此外，近端部分444可以具有第二轴承孔445。当按钮232被推动时，弹簧234上的压缩可允许近端部分444在远端部分333上移动，直到远端部分333上的远端突缘或边沿355与近端部分444的远端边缘455接触并且孔345、445重叠。在该位置，轴承236可以突然进入滚珠狭槽445，从而使轴承236从轴103中的狭槽141释放。同样，为了将轴103放回到柄部101中，可以再次推动按钮232以将轴承236移动到滚珠狭槽445中并且离开轴103的路径。一旦轴103被完全推入，按钮可以被释放，并且轴承236可以被锁定到狭槽141中。

如果在柄部上施加足够高的指向近端的轴向力，则锁定机构可以有利地是可释放的(例如，轴承236可以从狭槽141中脱出)，确保螺钉末端105不会从患者的颌中无意地退出。此外，当按钮232被推动时，释放机构可以有利地自动地出现。因此，如果保持在例如危险废物容器上方，则使用者可以推动按钮232，并且长形构件103可以自动落入容器中。有利地，通过使轴103从柄部101移除，柄部101可以与不同的轴103一起使用，由此允许轴103是一次性的并且柄部101可重复使用。在一些实施方案中，可重复使用的柄部可以构造成与各种可互换的末端一起工作，例如与具有带有可缩回套筒的末端以及与完全暴露的末端一起工作。

参考图5a至图5c，螺钉末端105可以成形为容易地驱动到牙龈中。螺钉上的螺纹或带状物551可以在最远侧点592处开始并且沿着末端105的长度向下从点592相对于中心轴线599偏离中心延伸(见图5c)。因此，尖点592可以是不对称的，由螺旋带状物551形成，而不是在螺钉上具有对称的点。此外，末端105可包括被覆盖在螺纹内的圆柱形部分525，然后包括也被覆盖在螺钉的螺纹中的成角度的部分535(例如，相对于中心轴线599成10度至20度的角度，例如大约13度)，成角度的部分535然后延伸到仅由带状物551形成的点。

在一个实施方案中，螺纹可以延伸大约0.35英寸至0.50英寸的长度，例如大约0.38英寸。此外，螺钉螺纹的螺距可以在0.025英寸和0.050英寸之间，例如在0.030英寸和0.045英寸之间，例如大约0.039英寸。螺距和不对称的末端形状可以有利地允许末端以最小的力旋入牙龈中。

参考图8a至图8c，在一些实施方案中，垫圈801、803可用于在柄部101的一个或多个部分之间提供平滑的表面。垫圈801、803可以例如由teflon(特氟纶)制成。垫圈801、803可以减小摩擦以使旋转更容易并且减少与装置的部分的旋转相关的噪声。

此外，参考图9a至图9b，在一些实施方案中，止动件900可用于将套筒保持在近侧位置中以设定暴露的末端的长度。也就是说，止动件900可以包括穿过其中的孔903，该孔903可以在螺钉末端和套筒上滑动。止动件可以由例如聚合物(比如聚碳酸酯)制成，止动件可以围绕套筒伸展以用于放置并且然后将套筒紧紧地保持在适当位置。

装置100可以用于增强牙齿或多个牙齿在颌中的运动。例如，参考图6a和图6b，装置100可以用于在患者的颌中形成称为“骨穿孔”的穿孔或孔1111。为此，长形构件103(例如一次性长形构件103)可以放置在柄部101(例如可重复使用的柄部)中。装置100可以以与患者的齿龈成大约90度的角度被保持，同时使组织保持张紧。可以通过例如沿顺时针方向旋转柄部101的第一部分111，使螺钉末端105抵靠牙龈旋转。压力可以施加到装置100，压力与螺钉末端105的旋转相结合可以促使螺钉末端的切割边缘在颌113的齿龈瓣中例如穿过颌的近中面和/或穿过颌的皮质骨形成一个或多个孔，例如在1个和10个孔之间，例如大约3个孔。

可以形成颌中的每个孔而不在形成孔之前切除齿龈瓣。此外，每个孔可以在试图被治疗的咬合不正的附近的皮质骨中形成。当已经达到期望的深度时，即当螺钉末端105已经一直行进到颌中并且进一步的穿透已经被套筒107阻止时，可以停止压力和旋转。可以形成在0mm和10mm之间深的孔，例如大约3mm、5mm或7mm深的孔。柄部101可以沿反方向旋转，例如沿逆时针方向旋转，以将装置从颌中移除。

然后可以推动按钮232以使长形构件103从柄部101释放。

装置100可以有利地用单手来保持和旋转(例如，使用者可以使第二端部113在手的手掌中保持静止，同时利用拇指和食指的指尖旋转第一端部111)。此外，当第二端部113的最近侧边缘161设置成靠在手掌上时，插入按钮232可以被手掌保护或覆盖，从而防止当装置100在使用中时末端105意外释放。

参考图6b，在一些实施方案中，本文所述的装置，例如装置100可与支架999或其它正畸装置结合使用。在其它实施方案中，如图6a中所示，本文所述的装置可以在不具有支架的牙齿上使用(例如在损伤之后帮助将牙齿移回到适当位置中)。

在颌中形成的孔1111可在颌内产生炎症性反应。结果，破骨细胞前体和细胞因子可被吸引到孔1111的位点。细胞因子可以促进破骨细胞形成和激活，以促使增加的骨重建和运动。因此，在颌中形成的孔1111可以允许牙齿或多个牙齿随时间移动以部分地或完全地治疗咬合不正。

本文所描述的装置可用于矫正主磨牙直立、主下颌磨牙前伸、主犬齿前伸以及主侵入，如在标题为“methodanddeviceforcausingtoothmovement”的第13/471,099号美国专利申请，当前的第8,602,777号美国专利中所描述的，该申请的全部内容通过引用并入本文。

使用本文所描述的装置用于骨穿孔有利地利用了安全地加速运动的骨代谢过程。使用本文所描述装置的微穿孔过程是安全、简单的，并且产生能够使牙齿快速运动的局部齿槽骨反应。此外，该过程可以在办公室进行，并且如上所述，可以针对广泛范围的患者和在宽范围的不同类型的牙齿中精确地进行。

如本文在说明书和权利要求中使用的，包括如在示例中使用的并且除非另有明确说明，所有数字可以如同前面加上词“约”或“大约”地来读，即使该术语没有明确地出现。当描述大小和/或位置时，可以使用短语“约”或“大约”以表示所描述的值和/或位置在值和/或位置的合理预期范围之内。例如，数值可以具有为所陈述的值(或值的范围)的+/-0.1％、所陈述的值(或值的范围)的+/-1％、所陈述的值(或值的范围)的+/-2％、所陈述的值(或值的范围)的+/-5％、所陈述的值(或值的范围)的+/-10％等的值。本文所陈述的任何数值范围旨在包括其中包含的所有子范围。

在相关领域技术人员的水平内，可以采用与本发明相关的另外细节，包括材料和制造技术。在通常或逻辑上采用的另外动作方面，这可以在关于本发明的基于方法的方面同样适用。此外，可以预期，所描述的本发明变型的任何可选择的特征可以独立地或与本文所描述的特征中的任何一个或多个组合地被阐述并要求保护。同样，提及单数项包括有存在多个相同项的可能性。更具体地，如本文和所附的权利要求中使用的，单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”包括复数指示物，除非上下文另外明确指出。还应指出，权利要求可以起草成排除任何可选的要素。因此，该声明旨在充当用于这种排他性术语如“仅仅”“只”以及与权利要求要素的列举有关的类似术语的使用或者“否定”限制的使用的先行基础。除非本文另有定义，否则本文使用的所有技术和科学术语具有由本发明所属领域的普通技术人员通常所理解的相同的含义。本发明的广度不受本文所述的示例的限制，而是仅受所使用的权利要求术语的平常含义的限制。