扩张式矫形橡皮奶头的制作方法

专利名称：扩张式矫形橡皮奶头的制作方法
技术领域：
本发明涉及矫形橡皮奶头。
背景技术：
已知上颌弓收缩可以由面颊和嘴唇的侧面部分的向内压力引起， 上述向内压力通常是当儿童在橡皮奶头球形物上吸吮时产生。美国小 儿科学会推荐一直到年龄12个月都使用橡皮奶头。橡皮奶头通常也被 较大年龄的儿童使用。尽管橡皮奶头使用具有某些卫生好处，但橡皮 奶头可能导致变窄的上颌弓和伴随的卫生和外观问题，这些问题需要 在稍后的年龄校正。因此，禁止或防止由于橡皮奶头的使用而引起的 上颌弓收缩十分有用。

发明内容
本发明以矫形橡皮奶头为特色。橡皮奶头适合于产生上颌弓中线 的侧向向上和向外的力。该力可以适合于满足小于，基本上等于，或 大于由儿童的吸吮动作所产生的朝向内的力的要求。因此，本发明的
变窄的效果。
本发明的橡皮奶头包括护罩、球形物和机构如机械和/或流体驱动 机构，上述护罩适合于保持在口腔的外部，上述球形物适合于位于口 腔中且儿童在其上吸吮，而上述机构适合于随着儿童在球形物上吸吮 而使球形物的一个或多个部分扩张或移动。球形物的上面和侧面部分 优选的是可扩张。例如，球形物的上面部分可以在两个或多个分开的 位置中扩张。球形物的上面部分可以向上和向外扩张，以便提供一力，所述力对抗由吸吮动作所引起的向内收缩的力。扩张机构可以包括一
个或多个枢转结构，所述枢转结构可以是枢转臂；枢转臂可以与球形 物分开或成为整体。扩张机构还可以包括一推杆，各枢转臂连接到， 优选的是枢转式连接到上述推杆上。推杆可以至少部分地被隔膜驱动， 而所述隔膜可以至少部分地通过由儿童的吸吮动作所产生的压力移 动。球形物可以限定一个或多个内部肋条，各枢转臂连接到所述内部 肋条上。推杆可以至少部分地被舌头驱动，扩张机构还可以包括一推 动杠杆，所述推动杠杆^L舌头移动，并引起推杆的运动。
扩张机构可以包括用于移动位于球形物内流体的机构，移动流体 可以通过被舌头驱动的结构完成， 一旦舌头的力取消，则与弹簧一起 移动所述结构。扩张机构可以包括位于球形物内并限定一个或多个突 起的结构，其中该结构适合于通过舌头朝内部方向移动。


该领域的技术人员将从下面优选实施例和附图的说明想到另一些 目的、特点和优点，其中
图1A是本发明的一个优选实施例的侧视图，图1B是俯视图，图 1C是仰视图，和图1D是内部视图。
图2是图1的实施例的示意剖视图。
图3A和3B分别是图l和2的实施例的扩张机构处于闭合状态和 扩张状态的局部示意图。
图4A和4B分别是扩张机构处于闭合状态和扩张状态的类似局部 示意图，示出完成扩张和趋于对抗扩张的力。
局部示意图。
图6是图1-5的实施例的后(内部)视图。
图7是本发明的另一个优选实施例的分解图，其操作与图1-6的 实施例类似。
图8是图7的实施例的剖视图。
图9A、 9B、 9C分别是本发明的另一个实施例的机械扩张机构的等角视图、俯视图和剖视图。
图IO是本发明的另一个实施例的示意侧剖图。
图11是本发明的另一个实施例的示意顶部剖视图。
图12A和12B分别是本发明的另 一个实施例在被舌头接合之前和 之后的示意剖视图。
图13A和13B是另一个实施例的十分简略的示意剖视图，其中被 舌头泵送的流体产生引起扩张运动的力。
具体实施例方式
本发明以扩张式矫形橡皮奶头为特征。橡皮奶头球形物(位于口 腔中的部分)随着儿童在其上吸吮而扩张。这有助于防止由面颊和嘴 唇的侧面部分的向内压力所引起的上颌骨的弓形收缩，上述向内压力 通常是当儿童在橡皮奶头球形物上吸吮时发生。橡皮乳头保持在上颌 骨腭上收缩的向内力和扩张的向外力的口一肌平衡。
球形物扩张通过下述机构完成，所述机构由于在吸吮动作期间吸 入作用自身和/或舌头的运动而引起扩张。几种可行的扩张机构已有说 明。在一个实施例中，扩张通过一系列的扩张臂引起，当儿童产生抽 吸力时，上述扩张臂像一伞机构那样张开。扩张臂推动球形物的外壁 顶着口腔的内侧，因此对抗向内的力。在另一个实施例中，球形物的 侧面部分由于吸吮动作而向上和向外位移，在腭上产生对抗压力。在 另一实施例中，必要的球形物位移是通过一铰接式机构完成的，所述 铰接式机构随着儿童夹紧在橡皮奶头上而将球形物向上和向外推。在 另一个实施例中，球形物通过流体(比如，空气，凝胶，或者液体如 水)的压力移动，上述流体压力随着儿童吸吮橡皮奶头而由抽吸力和/ 或舌头力产生。本文还设想了另一些完成所希望的球形物运动的机械 机构。
本发明的一个优选实施例在图1-6中示出。图1A是侧视图，图 1B是俯视图，图1C是仰视图，和图1D是内部视图。图2是示意剖 视图。图3A和3B分别是扩张机构处于闭合状态和扩张状态的局部示 意图。图4A和4B分别是扩张机构处于闭合状态和扩张状态的类似局部示意图，示出完成扩张和力图对抗扩张的力。图5A和5B分别是扩 张机构处于闭合状态和扩张状态的更详细的局部示意图。图6是后(内 部)视图。
橡皮奶头10具有位于口腔中的部分12及位于口腔外部的护罩部 分14和锚固部分16。部分12包括基底部分18和延伸的远端球形物 20，所述基底部分18连接到护罩14上。球形物20可扩张。在这个实 施例中，扩张作用通过机械机构产生，所述机械机构包括一伞状机构， 该伞状机构包括一 系列扩张臂(在大多数附图中示出 一个上扩张臂23 和一个下扩张臂25)。将扩张臂的远端向上和向外推动远离伞状机构 的中心轴线如下。上臂23在一端处通过挠曲接合43可弯曲式(可枢 转式)连接到杆件30上，而在其远端处通过挠曲接合51连接到一部 分球形物20上。下臂25同样地通过挠曲接合45和53连接。杆件30 在口腔外部连接到隔膜32上。杆件30是空心管，以便随着在口腔中， 并因此在位于口腔中的管端处产生吸入力，该力使隔膜32向内变成弓 形(见图5B)。这种运动^f吏杆件30被更远地推到口腔中。扩张机构可 以模制(比如通过插入模塑)到橡皮奶头球形物的壁中或者直接插 (capture)在橡皮奶头J求形物的壁中。
球形物20的前面部分固定到锚固区40，见图4A (在这个实施例 中，利用可弯曲的接合42和44，所述可弯曲的接合42和44分别连 接到上球形物肋条22和下球形物肋条24上)。因此，随着杆件30被 更远地推到口腔中，接合43和45同样被更远地推到口腔中。随着臂 23和25被固定到球形物20上，和球形物20的肋条22和24在它们 的前端处固定到锚固区40，杆件30的向内运动使各扩张臂的远端向 上和向外移动，同时引起肋条的同样运动。因而球形物20被向上和向 外推。这样推动球形物顶着腭。下肋条(在这个实施例中是3根)比 上肋条(在这个实施例中是4根)小得多。它们提供对抗舌头的反作 用力，所述反作用力在吸吮运动期间向前移动(见图4B中的力箭头)。 这有助于平衡系统的各种力。下肋条是结构支承和用于橡皮奶头的稳 定作用。上肋条可以包括细的刚性聚合物，所述刚性聚合物构造成橡皮奶 头球形物的形状。扩张臂也可以用坚固的刚性聚合物制成。空心管也 可以用坚固的刚性聚合物制成。空心管起中心杆件和用于机构的稳定
件两种作用。隔膜必须面积足够大，以便优选的是以1:1关系将吸入 压力能转变成机械能，因此放在牙齿和腭上的向外力至少等于吸入力。
在一个实施例中，吸入作用是通过在一通向隔膜的开口的后端处 (这可以是空心管30的端部，或者在球形物20的内部开口区60的端 部处)放置一单向阀或通气口 62转移到隔膜上。此外，通气起用于空 气循环的更流线型通路的作用，同时减少窒息的危险。
理想的是，球形物20具有足够的挠性，以便它可以在球形物中不 需要任何开口的情况下按所述方式扩张。这可以用合适的能伸长的材 料如美国专利No. 6253935中所公开的那些材料或者用其它建造技术 如用折叠、手风琴状或伞状结构，或者通改变球形物的规定区域中的 材料厚度完成。
橡皮奶头可以制造成通过设计不同的内部机构，及材料的组成和 厚度来输送不同的力(比如，施加力到口腔中的特定位置上)。在大多 数情况下，所希望的是这样设计橡皮奶头，以便球形物的各部分随着 儿童吸吮而向上和向外推顶着上颌弓。机构和材料可以进行选择，以 便得到所希望的结果。力的程度可以设计成部分或全部抵销或甚至超 过吸入感生的向内的力，以便达到所希望的健康好处。其中力的程度 可以修改的一种方法是通过隔膜设计。同样，扩张运动的位置和/或程 度可以设计成得到所希望的结果。这些设计因素允许对特定年龄段儿 童使用的橡皮奶头进行改进，或者达到所希望的健康好处如校正由于 使用标准橡皮奶头所引起的现有问题。
按照与图1-6的实施例相同的机械原理工作的可供选择的结构在 图7和8中示出。橡皮奶头100包括球形物102，所述J求形物102这 样构造，以便它可以在标示为102a、 102b和102c的区域中顶着上颌 弓向上和向外扩张。杠杆臂106引起在区域102a中扩张，杠杆臂108 引起在区域102b中扩张，和上杠杆臂104引起在区域102c中向上扩张。较小的下扩张臂112提供如上所述的平衡力。在这种情况下推杆 110包括放大的端部111，所述放大的端部111承载或者限定凸轮，凸 轮与杠杆臂伸出部分如杠杆臂106的部分106a接合。杠杆臂如上所述 枢转。例如，杠杆臂106绕枢轴结构106b枢转。杠杆臂和推杆被收集 在一外壳中，所述外壳包括上壳瓣120和下壳瓣122，所述上壳瓣120 和下壳瓣122可以卡扣或者用别的方法装配在一起，并通过壳瓣环124 和126保持在合适位置。主体140还包含圆盘128和隔膜130，推杆 110与上述圆盘128接合，而上述隔膜130随着儿童吸吮橡皮奶头球 形物而提供使推杆110更远移入口腔中的力。盖132封闭上述机构， 而手柄134如此设置，以便很容易握紧橡皮奶头。后通气口103和通 向隔膜130后面的区域131的空心管140在图8中示出。
图9A-9C示出另一个类似的实施例150，所述实施例150具有类 似的杠杆臂扩张机构，但在这种情况下杠杆臂扩张机构通过舌头的力 而不是(或者除此之外)被吸吮所产生的力驱动。实施例150包括杠 杆156，所述杠杆156绕锚固件158枢转，并被朝方向"T"的舌头力 向上和向外驱动，以便在儿童口腔向外的方向推动凸轮160。凸轮160 4皮机构161保持，上述凸轮160迫使杠杆臂152和154向外，以便扩 张橡皮奶头球形物(在这些附图中未示出)，如对另一些实施例所述。 凸轮160的相对端附接到隔膜上， 一旦舌头的力解除，则上述隔膜将 凸轮推回到附图中所示的静止位置。这样，球形物的扩张由舌头的运 动引起，所述舌头运动与吸吮动作一致。因此球形物扩张对抗每次发 生吸入动作的向内吸入力。
图10是另 一个实施例的十分简略的示意图，其中利用流体来使球 形物产生扩张或者膨胀。流体可以是气体如空气、凝胶、或液体如水。 这个实施例包括板204，所述板204可朝前面方向活动，如室208内 的箭头206所示，所述室208锚固到锚固件209上。随着儿童在球形 物202上的吸吮，儿童的舌头将板件204推向箭头206的方向，上述 ^反件204迫使室208中的流体流出阀212进入空心管区域213。空心 管区域213中增加的压力使球形物在该区域中扩张。当婴儿停止在球
9形物上吸吮时，弹簧210使板件204返回到图IO中所示的静止位置。 这也使流体穿过两通阀212移回到室208中，以使压力平衡，因此使 球形物解除膨胀回到它的未加压的静止位置。
球形物202设计成具有许多分开的扩张室，每个扩张室都通过阀 如阀212与室208相通，以便完成所希望的球形物的扩张。例如，为 了模仿球形物如上所述的向上和向外扩张，球形物202可以具有三个 分开的扩张区，所述三个扩张区模仿上述实施例中三个上杠杆臂的运 动。引起扩张的另一种方式是包括阀220，所述阀220可以通过一由 成年人操纵的泵进入，用于球形物的人工膨胀。泵可以是小注射器球， 所述注射器球具有一管，该管与阀220接合，或者泵可以是内装泵， 例如在图2的锚固部分16的外端处的活动泵隔膜。
随着儿童在橡皮奶头上吸吮而完成球形物扩张的另一种机构在图 ll中示出，在图11中机械构件304位于J求形物302内。构件304具 有若干放置在战略位置的突起，以便完成所希望的球形物扩张在这 种情况下，示出举例说明的突起305和306。随着嬰儿在球形物302 上吸吮，舌头朝前面方向推动构件304,如箭头308所示。这使突起 305和306移位，以便它们在球形物302放在这些突起上时使球形物 302扩张，以便它向上推靠在所希望的位置处顶住弓上颌。当舌头的 力除去时，弹簧310使构件304返回到附图中所示的静止位置。弹簧 310可以连接到橡皮奶头300的护罩件312上。
另一个实施例设想橡皮乳头球形物的更被动的运动。例如，如图 12A和12B示意示出的(图12A和12B未示出护罩或与球形物不同的 橡皮奶头的任何部分)，球形物可以是在横向方向上更细长，并且当在 吸吮动作期间舌头向上推顶着球形物时，球形物的侧向部分优选的是 向外和向上推。这可以用内部结构机构，或者通过使用对所产生的力 具有不同反作用的材料完成，以便随着施加舌头的力两侧向端比中间 扩张更多(比如，在侧向端处的伸展材料，或者侧向部分内部的内刚 性圆盘，它们通过吸入/舌头力，或者通过改变材料厚度向外推)。在 吸入动作期间所产生的口腔内压力也可能对球形物的总体运动产生影响。
另一种可能性是利用在美国专利No. 5133740中所公开的"衣服 别针"(clothespin)样铰接式机械机构类型，以便由于牙齿和嘴唇在 橡皮奶头上的夹紧力而移动球形物的各部分。类似类型的在儿童吸入 时推动一部分橡皮奶头球形物顶着颚的其它机械机构也在本发明的范 围内。
在图13A和13B中示出更特殊结构的主动元件，上述更特殊结构 通过用与图10的实施例类似的方式流体位移起作用。扩张式橡皮奶头 400包括扩张臂402和404，所迷扩张臂402和404具有与图1-10中 所示的实施例完成的几乎一样的吸入力反作用效果。这种结构在儿童 吸吮期间基本上是膨胀和解除膨胀，因为在吸吮动作期间流体如空气 或者或许是水被儿童的舌头吸入和排出扩张臂402和404。在流体通 过舌头吸入时，扩张臂402和404适合于扩张(比如，通过用挠性材 料如弹性体制成)和/或适合于机械式移动(比如通过扩张室，所述扩 张室在使扩张臂枢转时向外推)。在这个实施例中，可压缩的泵送室 406通过舌头作用在表面408上^皮压缩。这种压缩作用使室408中的 流体分别通过阀室410和412移动到扩张臂404和402中。阀室410 和412可以通过相对对准的单向阀完成双向流动，如图13B中所示， 在图13B中，壁424将室410分成两个分开的单向导管，每个单向导 管都具有单向阀，如^1阀420和422所示出的。阀可以是筒单的三尖 瓣阀或诸如此类，当在吸入动作期间儿童的舌头压缩室408时，上述 阀能将流体从室408移动到臂402和404中，而当力除去时还能使流 体返回到室408。应该注意，为了完成这个实施例，也许不需要阀系 403、 405和416及室414，它们全都在下面说明。
用于完成这种流体运动的其它选择方案在图13A中示出，并在本 文中说明。在一种方案中，例如在位置403， 405和416中可以有额外 的单向阀，上述位置403， 405和416能使流体朝箭头417和419的方 向移动，以便使流体从扩张臂返回到室408。在这种情况下，只需要 一个阀在位置410和412中。另外，可以包括流体储存室414 (所述室414同样位于口腔外部，例如护罩内)，以便给室408预加料，并提 供各室内的体积和压力平衡。室414也可以用人工泵送，以便合适地 使室408膨胀(亦即加料)，产生用于特定儿童的所希望的臂402和 404的运动。可以包括通向大气的排气装置，以便能解除流体压力， 例如防止在牙齿或口腔上产生太多的力。这可以例如通过手动阀或者 在室414的壁中的自动限压阀完成。还有另一种方案是利用一个或多 个可压缩的分段来驱动所希望的流体流。这可以用实施例的特定部分 的一个或多个可压缩的侧壁，或者这部分的波紋管状结构完成。特定 分段像容器一样起作用，以便根据前舌垫(tongue pad)段的压缩作 用完成所希望的流体收集和常规方案，上述前舌垫段的压缩作用造成 侧壁的膨胀或其它运动。
因为在本发明的上述实施例中，在不脱离其范围的情况下，可以 进行该领域的技术人员显而易见的某些改变，所以意欲把本文所包含 的所有内容都作为举例说明，且没有限制的意义。
该领域的技术人员都会想到其它的实施例，并且都在下面权利要 求书的范围内。
权利要求
1. 一种矫形橡皮奶头，包括护罩，所述护罩用于保持在口腔外部；球形物，所述球形物位于口腔中，且儿童在该球形物上吸吮；和用于扩张或移动的机构，所述用于扩张或移动的机构用于随着儿童在球形物上吸吮而扩张或移动球形物的一个或多个部分。
2. 如权利要求1所述的矫形橡皮奶头，其中球形物的上面部分用 于扩张或移动。
3. 如权利要求2所述的矫形橡皮奶头，其中球形物的上面部分用 于在两个或多个分开的位置扩张或移动。
4. 如权利要求3所述的矫形橡皮奶头，其中球形物的上面部分向 上和向外扩张或移动，以便提供一力，所述力对抗由吸吮动作所产生 的向内收缩的力。
5. 如权利要求1所述的矫形橡皮奶头，其中用于扩张或移动的机 构包括一个或多个枢转结构。
6. 如权利要求5所述的矫形橡皮奶头，其中结构包括枢转臂。
7. 如权利要求6所述的矫形橡皮奶头，其中用于扩张或移动的机 构还包括枢转臂连接于其上的推杆。
8. 如权利要求7所述的矫形橡皮奶头，其中各枢转臂枢转连接到 推杆上。
9. 如权利要求8所述的矫形橡皮奶头，其中推杆至少部分地被隔 膜驱动。
10. 如权利要求9所述的矫形橡皮奶头，其中隔膜至少部分地通 过儿童的吸吮动作所产生的压力移动。
11. 如权利要求IO所述的矫形橡皮奶头，其中球形物限定所述枢 转臂连接于其上的内部肋条。
12. 如权利要求8所述的矫形橡皮奶头，其中推杆至少部分地被 舌头驱动。
13. 如权利要求12所述的矫形橡皮奶头，其中用于扩张或移动的 机构还包括一推动杠杆，所述推动杠杆被舌头移动，并引起推杆的运 动。
14. 如权利要求1所迷的矫形橡皮奶头，其中用于扩张或移动的 机构包括移动位于橡皮奶头内的流体的机构。
15. 如权利要求14所述的矫形橡皮奶头，其中用于移动流体的机 构包括通过舌头在其上作用的结构。
16. 如权利要求15所述的矫形橡皮奶头，其中用于扩张或流动的 机构还包括一个或多个扩张臂，所述扩张臂由于流体运动而向外推在 球形物上。
17. 如权利要求16所迷的矫形橡皮奶头，其中用于扩张或移动的 机构还包括阀系，以便使流体导向和离开扩张臂。
18. 如权利要求16所述的矫形橡皮奶头，其中通过舌头作用在其 上的结构包括泵送室，所述泵送室被舌头压缩以便产生流体运动。
19. 如权利要求18所述的矫形橡皮奶头，还包括流体储存室，所 述流体储存室可用来将流体预加载到泵送室中。
20. 如权利要求1所述的矫形橡皮奶头，其中用于扩张或移动的 机构包括位于球形物内并限定一个或多个突起的结构。
21. 如权利要求20所述的矫形橡皮奶头，其中所述结构用于在前 面方向纟皮舌头移动。
全文摘要
一种矫形橡皮奶头限定一护罩和球形物，上述护罩用于保持在口腔外部，而上述球形物位于口腔中，且儿童在其上吸吮。球形物用于随着儿童在其上吸吮而向上和向外扩张或移动，以便对抗由吸入或吸吮动作所引起的面颊和嘴唇的侧向部分的向内压力。
文档编号A61J17/00GK101547675SQ200680055465
公开日2009年9月30日 申请日期2006年11月13日 优先权日2006年7月26日
发明者D·A·特西尼, J·威斯曼 申请人:Tw创新有限责任公司