本申请涉及腭扩展装置，尤其涉及一种能够扩展腭而不对齿施力的腭扩展装置。
背景技术：
腭扩展装置已长期用于牙科诊室咬合不正的治疗过程中以扩展狭窄的腭的宽度，腭扩展装置还用于耳鼻喉科中以改善鼻呼吸障碍和/或阻塞性睡眠呼吸暂停。
下文中，将简短描述迄今为止通常使用的腭扩展装置的结构和操作原理。
图1示意地示出根据相关技术的腭扩展装置10。
参见图1，腭扩展装置10可包括螺杆12、一对本体13、一对导杆14、两对齿连接杆15和键16。
螺杆12具有以相反方向分别形成在一个端部和另一个端部的两种类型的螺纹。
螺杆12可包括在其中心部的键孔形成部11。使用者插入键16至键孔kh中并旋转螺杆12。
多个键孔kh围绕键孔形成部11以恒定的间隔形成。例如，总共两个键孔kh可围绕键孔形成部11以90°间隔形成。两个键孔kh可垂直地穿过键孔形成部11。
每个本体13与穿过每个本体13的导杆14连接(couple)，每个本体13螺纹与螺杆12螺纹连接(screw-couple)以在连接状态下沿着导杆14移动。换言之，每个本体13可包括用作螺母的部分。每个齿连接杆15耦合到每个本体13。相应地，每个齿连接杆15将作用力转移到图2a的齿t，其中作用力在每个本体13移动时产生。例如，每个齿连接杆15焊接到每个本体13上。
每个导杆14穿过本体13以连接到本体13，并根据螺杆12的转动沿扩展方向稳定地引导每个本体13。
键16可包括握持部16a和插入部16b。
当使用者握持键16的握持部16a将插入部16b插入到键孔kh并沿箭头所示方向施力时，键孔形成部11沿着箭头所示方向转动，相应地螺杆12沿着与键孔形成部11的转动方向相同的方向转动。在这种状态下，螺纹连接到螺杆12的每个本体13沿着远离键孔形成部11的中心的方向移动。相应地，例如通过焊接连接到每个本体13的每个齿连接杆15随着每个本体13沿着远离键孔形成部11的中心的方向移动。
图2a是示出了图1的腭扩展装置10围绕腭pt或上腭安装的状态的平面图。图2b是示出腭扩展装置10围绕腭pt或上腭安装的状态的侧面图。在图2a中，腭扩展装置10被布置为相对于腭中缝(mps)左右对称。腭扩展装置10的每个齿连接杆15被附接例如焊接到围绕齿t的齿箍b上。
在图1的腭扩展装置10中，随着使用者旋转键孔形成部15以旋转螺杆12，当每个本体13被移动时，如图2a所示，每个齿连接杆15沿着箭头所示的方向移动，从而传递作用力到齿t。传递到齿t的作用力经由植入齿t的牙床骨(未示出)再传递到mps，从而mps被向左和向右扩宽。在被如上所述扩宽的mps中，在大约三个月后，骨在扩宽的部分上生长，扩宽的mps被稳定地恢复，从而扩展腭pt的宽度。
如上所述，具有根据相关技术的上述结构和操作的腭扩展装置10将力传递到两侧的齿t，特别是两侧的臼齿，以将力施加到作为待扩展的目标组织的mps。在这种状态下，如果由于mps的阻力比扩展力强，mps不平滑地扩宽，如图2b和图3所示，只有两侧的磨牙(mt)由于扩展力向外倾斜。因此，可能无法实现扩宽狭窄腭的初始治疗目标，导致治疗失败。与处于成长阶段的青少年相比，这种问题特别是在mps已经变硬的成年人的情况下经常出现。因此，在成年人的情况下，为了成功地扩展狭窄的腭，使用腭扩展装置10，可能需要在上颌骨和腭pt上执行相当多的操作以减小周围组织的阻力，这可能在经济和生理上给患者带来负担。
为了防止这种失败，已经进行了各种尝试来改变腭扩展装置的设计，以将“固定到两个臼齿(齿承载的)”的装置的扩展力传递到mps。然而，就成人而言，由于已经硬化的mps的阻力，除了装置的设计之外，尝试没有取得很大的效果。
因此，最近，通过将腭扩展装置直接固定在mps周围的骨骼上(骨承载的)，直接向作为待扩展的目标组织的mps施加力而不是通过齿施加力的尝试增加。
这种尝试的例子包括图5a所示的腭扩展装置20。
参考图5a，腭扩展装置20可以包括：键孔形成部21，具有在一个端部和另一个端部上以相反方向形成的两种类型的螺纹的螺杆22，一对本体23，一对导杆24，两对齿连接杆25，四个骨螺钉孔26，四个骨螺钉27和用于旋转键孔形成部21的键(未示出，与图1的键16相同)。由于每个骨螺钉27植入骨中，骨螺钉27被称为“骨螺钉”。
图5a的腭扩展装置20与图1的腭扩展装置10不同之处在于：本体23设置有骨螺钉孔26，使得除了齿t之外，扩展力可以通过骨螺钉27直接传递到mps的相邻骨。下面未描述的图5a的腭扩展装置20的部分被认为与图1的腭扩展装置10的部分相同。
螺杆22可以在其中心部分包括键孔形成部21。多个键孔kh以一定的间隔围绕键孔形成部21形成。
每个骨螺钉孔26在与腭扩展装置20扩展的方向垂直的方向上形成在每个本体23的上侧和下侧。具体而言，每个骨螺钉孔26形成在每个本体23的沿其长度方向的一个端部或另一个端部处。
图5a的腭扩展装置20的操作原理与图1的腭扩展装置10类似。如图5b所示，腭扩展装置20安装在齿t上。具体而言，在将每个齿连接杆25对应于腭的形状弯曲以固定到齿t之后，包围齿t并且与齿t的形状相对应的齿箍b连接到齿t。由于齿连接杆25和齿箍b彼此焊接，因此，通过使用牙科印模材料制成患者口腔形状的负印模来制造石膏模型，腭扩展装置20和齿箍b的位置被复制在石膏模型中，然后，齿连接杆25和齿箍b焊接到彼此。通过用牙科粘接剂涂敷齿箍b以将齿箍b固定到患者的齿上，在齿箍b焊接到齿连接杆25的状态下，腭扩展装置20安装到患者的口中。然后，在形成于腭扩展装置20的本体23上的四个骨螺钉孔26周围的软组织和粘膜上进行表面麻醉和局部麻醉。接下来，通过每个骨螺钉孔26将每个骨螺钉27植入骨中。同时，作为结果，腭扩展装置20固定到每个腭骨和齿t上。然后，当键孔形成部21沿一个方向旋转时，植入骨中的每个接骨螺钉27和经由齿箍b连接到齿t的每个齿连接杆25沿着彼此远离的方向，即mps扩展的方向移动。因此，当力经由齿t和植入有齿t的牙床骨并通过植入mps的相邻骨中的骨螺钉27传递到mps时，mps变宽。换句话说，上述的腭扩展装置20是通过改进根据相关技术的依赖于齿的(齿承载的)腭扩展装置而获得的装置，通过该扩展装置，通过在腭扩展装置20的本体部23的长度方向上的上下端部形成的四个骨螺钉孔26中植入的四个骨螺钉27，扩展力被额外地施加到骨。
虽然上述对mps的相邻的骨以及齿一起施加力的装置是一种改进，以减少根据相关技术的仅对齿施加力的(齿承载的)腭扩展装置的失败，该装置仍然存在以下问题：
1)腭扩展装置(参见图1，图2a和图2b)具有装置自身的宽度，用于螺杆、导杆和加宽装置所需的本体。无论本体扩展多宽，插入本体内的螺杆和导杆应部分留在本体内，以保持装置各部分之间的牢固连接。因此，假定腭扩展装置的宽度为100％，则可扩展宽度被限制为装置宽度的约70％。然而，随着腭的宽度减小，需要更大的腭扩展以实现适当的治疗目的。换句话说，尽管随着腭的宽度减小，需要具有更宽的扩展操作范围的腭扩展装置，但是宽腭扩展装置不能用于狭窄的腭。换句话说，难以使用具有足够的操作范围的腭扩展装置以扩宽具有相对窄的宽度的腭。
2)根据治疗方法的近期变化，骨螺钉被植入到与mps相邻的骨中以直接向mps施加力，承受相邻骨中的扩张力的具有适当厚度的部分位于从腭中缝的中心线向左和向右偏离3mm的范围内(参见图4)。因此，考虑到根据相关技术的腭扩展装置的形状，经由形成于本体内的骨螺钉孔从距腭中缝的中心线向左和向右偏移3mm内的可以将骨螺钉植入骨中的位置仅为沿本体的长度方向在每个本体的上下侧的四个位置。
但是，在沿腭扩展装置20的本体的长度方向仅在四个位置垂直地植入骨螺钉27的情况下，如果四个骨螺钉27中的仅一个相对于骨松弛，则其他骨螺钉27可能无法稳定地维持扩展力。具体而言，当四个骨螺钉27中的一个松动时，与松动的骨螺钉27位于同一侧的骨螺钉27变得难以单独承受扩展力，因此与骨的连接在短时间内变得松动。换言之，由于需要将力均匀地传递到扩展的相对部分以便具有正常扩展，所以当仅在每侧设置两个骨螺钉27时，如果仅一个骨螺钉27松动，则难以稳定地发挥维持扩展力的功能。这与以下情况类似：尽管具有四个车轮的汽车似乎是稳定的，但如果其中一个车轮存在问题，则难以稳定地执行功能。因此，为了减少由于骨螺钉的故障而导致装置的整体功能恶化的骨螺钉失效风险，在每一侧植入三个或更多个骨螺钉是有利的。
3)由于腭扩展装置20本身的宽度，在要扩展的腭非常狭窄时，难以通过使用骨螺钉27在腭扩展装置20的本体紧贴腭的状态(即，形成在本体中的骨螺钉孔充分紧密地接触腭)下固定腭扩展装置20(见图5c)。在该状态下，随着由螺杆22产生扩展力的点与由骨螺钉27固定的骨部分之间的杠杆臂增加，施加于骨螺钉27的扭转力增大，使得骨螺钉27很可能脱落。在本说明书中，“杠杆臂”表示产生力的点与力作用的作用点之间的距离。
4)因此，在具有比青少年更硬的mps的成年人的情况下使用的“骨承载的”腭扩展装置20中，如图5b和5c所示，为了防范骨螺钉27松动的情况，通过使用齿箍b将每个齿连接杆25固定到齿t或臼齿mt。然而，为了以上述现有方式将腭扩展装置20固定到齿t上，患者需要多次到医院以制造单独的石膏模并将腭扩展装置20焊接到石膏模并且将腭扩展装置20重新定位在患者的口中，装置20的尺寸增加，使得食用食物和管理口腔卫生非常不方便。当骨螺钉27松动并丢失时，齿t最终受到力，因此齿t向外倾斜并扭曲，这是相关技术的“(齿承载型)腭扩展装置”的缺点。
5)当腭扩展装置的宽度与狭窄的腭相比向左和向右更宽时，腭扩展装置的本体不能完全安装到下侧的腭软组织，产生扩展力的螺杆和骨螺钉插入部之间的杠杆臂如上所述增加，因此骨螺钉可能不能稳定地维持扩展力。此外，为了减少上述现象，临床上，腭扩展装置被布置成尽可能靠近腭并通过使用骨螺钉固定到腭。在这个过程中，腭扩展装置的某一部分过度压迫腭软组织，因此炎症和疼痛很可能发生。
6)根据相关技术的所有腭扩展装置中，为了将键插入形成的键孔中以旋转键孔形成部，在准确地对准键孔的入口之后，键应该沿与键孔键方向相平行的方向插入键孔中，使得键可以成功地插入到键孔中。因此，需要曾经受过使用键而有效地旋转键孔形成部的方法进行过训练的助手。助手需要对腭扩展装置的结构和功能有一定程度的了解和熟练。但是，独自生活的患者可能找不到这样的助手，即使找到了助手，但助手对腭扩展装置缺乏了解和熟练程度，也不能保证成功使用腭扩展装置。
技术实现要素：
技术问题
本发明构思提出了一种腭扩展装置，其可以扩展腭而不必施力于牙齿。
技术方案
根据本发明构思的一个方面，提出了一种腭扩展装置，包括：布置为相互面对的一对骨螺钉接头，所述一对骨螺钉接头中的每一个沿一个方向延伸，并具有在其上形成的多个骨螺钉孔，以及布置在所述一对骨螺钉接头之间的驱动部，其中，当驱动部的至少一部分沿一个方向移动时，所述一对骨螺钉接头沿另一个方向移动。
当驱动部的所述至少一部分沿所述一个方向移动时，所述一对骨螺钉接头可沿水平方向移动。
所述的腭扩展装置还可以包括与所述一对骨螺钉接头中的对应的一个骨螺钉接头相连接的多个骨螺钉。
所述多个骨螺钉孔可以在所述一对骨螺钉接头中的对应的一个骨螺钉接头延伸的方向上线性布置并且彼此间隔开。
所述一对骨螺钉接头中的对应的一个骨螺钉接头具有拱形底部，在骨螺钉接头的长度方向上，所述拱形底部的厚度在该拱形底部的中部较厚，并且朝向该拱形底部的相对的端部而减小。
所述一对骨螺钉接头中的每一个在底侧可具有锥形突出部。
所述多个骨螺钉孔中的每一个可以具有锥形出口侧外部结构。
所述的腭扩展装置还可以包括用于移动齿或上颌骨的附件或装置。
所述驱动部可将所述一对骨螺钉接头移动为一侧的所述一对骨螺钉接头之间的间隙大于另一侧的所述一对骨螺钉接头之间的间隙。
所述驱动部可以由手驱动或通过电动机驱动。
所述驱动部可以包括：螺杆，布置在所述一对骨螺钉接头之间以与所述一对骨螺钉接头平行，并具有在相反方向上分别形成在所述螺杆的一个端部和另一端部的两种类型的螺纹；一对连杆接头，分别螺纹连接到形成在所述螺杆上的所述两种类型的螺纹；以及至少一对连杆，所述一对连杆中的每一个具有枢转地连接到所述一对连杆接头中的对应的一个连杆接头的一个端部和枢转地连接到所述一对骨螺钉接头中的对应的一个骨螺钉接头的另一端部。
所述一对连杆中的每一个连杆和所述螺杆之间的夹角可以在大约0°～90°的范围内变化。
所述螺杆可包括位于所述螺杆的一个端部和另一端部之间的键孔形成部，多个所述键孔可围绕所述键孔形成部以恒定的间隔形成。
多个所述键孔可围绕所述键孔形成部以大约90°的间隔形成。
多个所述键孔中的每一个可具有漏斗形的入口。
所述的腭扩展装置还可以包括旋转键孔形成部的键；其中，所述键插入所述多个键孔中的每一个中并且沿一个方向旋转所述键孔形成部。
所述的腭扩展装置可以被构造为，当所述键孔形成部沿旋转方向旋转时，所述螺杆沿着与所述键孔形成部的旋转方向相同的方向旋转，所述一对连杆接头沿着朝向或远离键所述孔形成部的中心的方向移动，所述一对连杆中的每一个沿着相对于所述螺杆的角度增加的方向枢转，并且，所述一对骨螺钉接头中的每一个沿着垂直于所述螺杆的长度方向的方向移动离开所述螺杆。
所述螺杆和所述一对连杆接头的中心可以位于第一水平面上，所述一对骨螺钉接头可完全位于低于所述第一水平面的第二水平面上。
所述驱动部将所述一对骨螺钉接头移动为，一侧的所述一对骨螺钉接头之间的间隙大于另一侧的所述一对骨螺钉接头之间的间隙。
所述驱动部可以包括：导杆，布置在所述一对骨螺钉接头之间以与所述一对骨螺钉接头平行；一对连杆接头，分别连接到所述导杆的一个端部和另一端部；电动机，连接到所述导杆并包括电动机驱动轴；旋转轮，连接到电动机驱动轴；一对线材，所述一对线材中的每一个具有连接到所述一对连杆接头中的对应的一个连杆接头的一个端部和可动地连接到旋转轮的另一端部；以及至少一对连杆，所述至少一对连杆中的每一个连杆具有枢转地连接到所述一对连杆接头中的对应的一个连杆接头的一个端部和枢转地连接到所述一对骨螺钉接头中的对应的一个骨螺钉接头的另一端部。
所述的腭扩展装置可以被构造为：当所述旋转轮通过所述电动机驱动轴的旋转力沿旋转方向旋转时，所述一对线材中的一个围绕旋转轮卷绕并朝向旋转轮移动，所述一对连杆接头沿着朝向或远离彼此的方向移动，所述至少一对连杆中的每一个沿着相对于所述一对线材中的每一个的角度增加的方向枢转，并且，所述一对骨螺钉接头中的每一个沿着垂直于所述导杆的长度方向的方向移动而离开所述导杆。
所述驱动部还可以包括：附加旋转轮，连接到所述电动机驱动轴；一对附加线材，所述一对附加线材中的每一个具有连接到所述一对连杆接头中的对应的一个连杆接头的一个端部和可动地连接到附加旋转轮的另一端部。
所述旋转轮和所述附加旋转轮中的至少一个可以包括具有不同直径的一对副旋转轮，所述一对线材或所述一对附加线材中的每一个可以包括连接到所述一对连杆接头中的对应的一个连杆接头的一个端部、和可动地连接到所述一对副旋转轮中的对应的一个副旋转轮的另一端部，所述驱动部可以将所述一对骨螺钉接头移动为一侧的所述一对骨螺钉接头之间的间隙大于另一侧的所述一对骨螺钉接头之间的间隙。
所述驱动部可以包括：电动机，布置在所述一对骨螺钉接头之间并包括电动机驱动轴；旋转齿轮，连接到电动机驱动轴；一对线性运动单元，布置在所述一对骨螺钉接头之间以与所述一对骨螺钉接头平行，具有在相反方向上形成在一侧的齿轮齿，并且齿轮连接到所述旋转齿轮；以及至少一对连杆，所述一对连杆中的每一个具有枢转地连接到所述一对线性运动单元的每一个线性运动单元的一个端部和枢转地连接到所述一对骨螺钉接头中的对应的一个骨螺钉接头的另一端部。
所述的腭扩展装置可以被构造为：当旋转齿轮通过电动机驱动轴的旋转力沿旋转方向旋转时，所述一对线性运动单元沿着朝向或远离电动机的方向移动，所述一对连杆中的每一个连杆沿着相对于所述一对线性运动单元中的对应的一个线性运动单元的角度增加的方向枢转，并且，所述一对骨螺钉接头中的每一个沿着垂直于所述线性运动单元的长度方向的方向移动而离开线性运动单元。
在所述驱动部中，所述旋转齿轮可以包括具有不同齿数比的一对副旋转齿轮，所述一对线性运动单元分别齿轮连接到所述一对副旋转齿轮中的每一个，所述驱动部可以将所述一对骨螺钉接头移动为，一侧的所述一对骨螺钉接头之间的间隙大于另一侧的所述一对骨螺钉接头之间的间隙。
有益效果
根据本发明构思的腭扩展装置具有如下优点：
1)由于装置的宽度足够窄，所以即使是狭窄的腭，装置也可以容易地使用。具体而言，装置的宽度可以被设计成足够窄(宽度小于或等于6mm)，以在距腭中缝(mps)向左和向右偏移3mm的范围内将装置固定在骨头上。由于装置的操作范围随螺杆的长度即装置的长度而不是装置的宽度而变化，如果使用具有足够长的螺杆的装置，则可以获得适合于治疗对象的足够的腭扩展效果。换句话说，通过将腭扩展装置设计得窄且长，可以实现适合于治疗对象的充分的腭扩展。
2)由于装置的宽度较窄，所以即使在腭较窄的情况下，也可以在距离作为目标组织的mps左右3mm内植入多个骨螺钉。因此，装置的扩展力可以稳定地传递到目标组织。
3)另外，由于腭扩展装置的本体与固定骨螺钉的部分充分接近，也就是说，缩短了杠杆臂，因此当装置的扩展力传递到邻近mps的骨时，产生的扭力减小，从而可以减小骨螺钉的脱落速度。
4)由于可以提供多个骨螺钉，所以即使当一个或两个骨螺钉松动时，也可以从其它骨螺钉获得足够的支撑力以扩展腭。
5)由于不是扩展装置的整个本体完全紧密接触下部软组织，并且仅仅是骨螺钉孔的锥形出口侧的外部结构的底部和/或骨螺钉接头的锥形突出部的底部接触下部软组织，因此可以防止由于与固定骨螺钉的部分周围的最小区域以外的软组织部分不必要的接触而导致的炎症和疼痛。
6)由于键孔的入口形成为漏斗形状，插入键很容易，因此助手可以容易地扩展装置，或者使用者可以在没有助手的情况下将键单独插入到键孔中，从而操作腭扩展装置。
附图说明
图1示意性地示出了根据相关技术的腭扩展装置。
图2a是示出了图1的腭扩展装置安装在口腔的腭周围的状态的平面图。
图2b是示出了图1的腭扩展装置安装在口腔的腭周围的状态的侧视图。
图3示出了图1的腭扩展装置的副作用。
图4示出了存在于口腔的腭中的腭中缝以及腭中缝周围的组织。
图5a是示意性地示出根据相关技术的另一种腭扩展装置的透视图。
图5b是示出图5的腭扩展装置安装在口腔的腭周围的状态的平面图。
图5c是示出图5的腭扩展装置安装在口腔的腭周围的状态的侧视图。
图6a是示意性地示出根据实施例的腭扩展装置的平面图。
图6b是示意性地示出根据一个实施例的腭扩展装置的前视图。
图6c是示意性地示出根据一个实施例的腭扩展装置的侧视图。
图6d是示意性地示出了根据一个实施例的用于旋转腭扩展装置的键孔形成部的键。
图6e示意性地示出根据一个实施例的腭扩展装置中的具有漏斗形入口的键孔。
图7a是示出了图6a至图6c的腭扩展装置安装到口腔的腭的腭中缝周围的状态的平面图。
图7b是示出图6a至图6c的腭扩展装置安装到口腔的腭的腭中缝周围的状态的侧视图。
图8a是示意性地表示另一实施例的腭扩展装置的平面图。
图8b示出了图8a的腭扩展装置的操作原理。
图9a是示意性地示出了根据另一实施例的腭扩展装置的平面图。
图9b示出了图9a的腭扩展装置的操作原理。
具体实施方式
在以下描述中，详细描述根据实施例的腭扩展装置。
根据一个实施例的腭扩展装置可以包括一对骨螺钉接头和驱动部。
骨螺钉接头沿一个方向延伸，并且多个骨螺钉孔形成在骨螺钉接头中并且可以布置为彼此面对。
驱动部可以布置在一对骨螺钉接头之间。
当驱动部的至少一部分沿一个方向移动时，所述一对骨螺钉接头可沿另一方向移动。
当驱动部的至少一部分在竖直方向上移动时，所述一对骨螺钉接头可以在水平方向上移动。
腭扩展装置还可以包括多个骨螺钉，该多个骨螺钉连接到骨螺钉接头中的相应的一个骨螺钉接头。
骨螺钉孔可以线性布置并且在相应的一个骨螺钉接头延伸的方向上彼此间隔开。
各个相应的骨螺钉接头可以分别具有拱形底部，该拱形底部具有在其中心部分处相对较厚并且沿其长度方向朝向其相对的端部而减小的厚度。
每个骨螺钉接头可以在底侧具有锥形突出部。例如，每个骨螺钉接头可以在底侧即在软组织一侧处，具有圆锥形、四棱锥形或三棱锥形的突出部。
每个骨螺钉孔可以具有锥形的出口侧外部结构。例如，每个骨螺钉孔可以在底侧即软组织的一侧，具有圆锥形、四棱锥形或三棱锥形的外部结构。
腭扩展装置还可以包括用于移动齿或上颌骨的位置的附件或装置。例如，附件或装置可以连接到每个骨螺钉接头。
驱动部可以是手动型或电动机驱动型。
在下文中，将参照附图顺序地描述具有手动驱动部的腭扩展装置和具有电动机驱动部的腭扩展装置。
手动腭扩展装置
图6a是根据一个实施例的腭扩展装置30的平面图。图6b是图6a的腭扩展装置的前视图。图6c是图6a的腭扩展装置的侧视图。图6d示意性地示出了用于旋转图6a的腭扩展装置30的键孔形成部31的键37。图6e示意性地示出了图6a的腭扩展装置30中的包括漏斗形的键入口khi的键孔kh。
参考图6a，一对连杆接头33分别螺纹连接到远离键孔形成部31的螺杆32的一个端部和另一个端部。图示了多个连杆34中的每一个的一个端部以可枢转的方式连接到对应的一个连杆接头33，并且每个连杆34的另一个端部被示出为可枢转地连接到所述一对接骨螺钉接头35中的每一个以面向键孔形成部31，但是本发明构思不限于此。在腭扩展装置30中，每个联杆接头33可以螺纹连接到螺杆32的靠近键孔形成部31的一侧或另一侧，并且每个连杆34的一个端部可以可枢转地连接到相应的一个连杆接头33，并且每个连杆34的另一端部可枢转地连接到每个骨螺钉接头35以面对螺杆32的所述一个端部或另一个端部。
参照图6a至图6d，根据本实施例的腭扩展装置30可以包括键孔形成部31、螺杆32、一对连杆接头33、至少一对连杆34，一对骨螺钉接头35、多个骨螺钉36以及用于旋转键孔形成部31的键37。
键孔形成部31和与键孔形成部31连接的螺杆32布置在一对骨螺钉接头35之间，以与所述一对骨螺钉接头35平行，其中螺杆32具有以相反的方向形成的两种类型的螺纹。例如，键孔形成部31位于螺杆32的中心。第一螺纹位于键孔形成部31的左侧，并且以与第一螺纹相反的方向形成的第二螺纹位于键孔形成部31的右侧。第一螺纹的长度可以与第二螺纹的长度相同。多个键孔kh以恒定间隔围绕键孔形成部31形成。例如，可以在键孔形成部31周围以90°的间隔形成总共四个键孔kh，并且四个键孔kh可以垂直地穿过键孔形成部31。稍后描述的键37插入到键孔kh中，并且当沿着一个方向对插入的键37施加力时，键孔形成部31旋转。键孔形成部31的旋转力直接传递到后述的螺杆32。
螺杆32布置在一对骨螺钉接头35之间，以与一对骨螺钉接头35平行。而且，当键孔形成部31沿一个方向旋转时，螺杆32在与键孔形成部31的旋转方向相同的方向上旋转。螺杆32接收键孔形成部31的旋转力并通过螺杆32的外螺纹将旋转力重新传递到后面描述的相应的一个连杆接头33的内螺纹。在这种状态下，螺杆32两端的外螺纹的螺纹形成为相反的方向。因此，当螺杆32沿一个方向旋转时，一对连杆接头33沿彼此相向或相反的方向移动。通过该过程，相应的一个连杆接头33将传递至螺杆32的键孔形成部31的旋转运动转换成连杆接头33的线性运动，然后将力传递至每个连杆34。
一对连杆接头33分别与形成在螺杆32上的两种螺纹进行螺纹连接。换句话说，每个连杆接头33包括可与形成在螺杆32上的两种类型的螺纹中的每一个连接的内螺纹。
而且，如图6b所示，螺杆32和连杆接头33的中心可以位于第一水平面上，而骨螺钉接头35的整体可以位于比第一水平面低的第二水平面上。在本说明书中，“第二水平面低于第一水平面”表示当腭扩展装置30安装在腭pt上时，第二水平面比第一水平面更靠近腭pt。
此外，类似于图6b中由虚线表示的腭pt的形状，每个骨螺钉接头35可以具有拱形底部，该拱形底部的厚度在其中心部分处相对厚并且在其长度方向上朝向其相对的端部而减小。由于每个骨螺钉接头35的形状与腭pt的垂直截面的形状更类似，因此当每个骨螺钉接头35通过骨螺钉36在腭pt的腭中缝处被固定到骨头以施加扩展力时，产生扩展力的点与支承扩展力的骨部分的点之间的杠杆臂的长度进一步减小。因此，腭扩展装置30的扩展力经由骨螺钉36稳定地传递到骨，并且可以减少可能导致骨螺钉36的脱落(disassembly)的扭力的产生。
在骨螺钉接头35中形成的多个骨螺钉孔h中的每一个的基部部分即面对软组织的表面具有锥形的出口侧外部结构，其中，在如图6b和6c所示，骨螺钉孔h的出口he一侧的外部结构向下逐渐变细。例如，每个骨螺钉孔h的底侧(即，朝向软组织的一侧)可以具有圆锥形、四棱锥形或三棱锥形的形状。这样的形状可以将直接接触软组织的包括骨螺钉接头35的腭扩展装置30的部分仅仅限制在骨螺钉36所穿过的骨螺钉孔h周围的区域中。因此，可以防止当腭扩展装置30的其他部分接触下部软组织而产生的炎症和疼痛的产生。上述效果还可以通过在骨螺钉接头35的底侧(即朝向软组织的表面)形成的锥形(例如圆锥形，三棱锥形或四棱锥形)突出部tp来获得。
每个连杆34具有可枢转地连接到对应的一个连杆接头33的一个端部和可枢转地连接到相应的一个骨螺钉接头35的另一个端部。例如，每个连杆34的一个端部可以可枢转地连接到对应的一个连杆接头33，而其另一个端部可以可枢转地连接到对应的一个接骨螺钉接头35以面向键孔形成部31或螺杆32的端部。另外，各连杆34与螺杆32之间的角度θ可在0°～90°的范围内变化。因此，当键孔形成部31沿一个方向旋转时，螺杆32沿与键孔形成部31的旋转方向相同的方向旋转，连杆接头33沿彼此相向或相反的方向移动，并且每个连杆34沿着相对于螺杆32的角度θ增加的方向移动。每个连杆34重新传递朝向或远离彼此的方向的水平运动和连杆接头33的力，以沿骨螺钉接头35彼此远离的方向作用，其中当键孔形成部31的旋转力通过螺杆32的外螺纹传递到相应的一个连杆接头33的内螺纹时，产生水平运动和连杆接头33的力。可以提供一对或三对或更多对连杆34。
一对骨螺钉接头35布置成彼此面对并且在一个方向上延伸。而且，在一对骨螺钉接头35中的每一个中形成多个骨螺钉孔h。骨螺钉孔h可以彼此间隔地并且沿着相应的其中一个骨螺钉接头35延伸的方向线性地布置。而且，每个骨螺钉接头35都连接到一个或多个连杆34。因此，当键孔形成部31沿一个方向旋转时，螺杆32沿与键孔形成部31的旋转方向相同的方向旋转，相应的其中一个连杆接头33在靠近或远离键孔形成部31的中心的方向上移动，每个连杆34沿着相对于螺杆32的角度θ增加的方向枢转，并且每个骨螺钉接头35在垂直于螺杆32的长度方向的方向上移动，以远离螺杆32。每个骨螺钉接头35将传递到每个连杆34的键孔形成部31的旋转力再次传递到植入在腭骨中的每个骨螺钉36。再次传递到每个骨螺钉36的力最终被传递到与植入骨螺钉36的腭的mps相邻的骨(未示出)。因此，图4的mps向相反方向扩大以扩展腭。
如上所述，将键37插入到每个键孔kh中并且将键孔形成部31沿一个方向旋转。如图6d所示，键37可以包括握持部37a和插入部37b。使用者抓住握持部37a，将插入部37b插入每个键孔kh中，然后在某一个方向上例如与插入部37b的长度方向垂直的方向上，拉握持部37a，以旋转键孔形成部31。为了便于将键37插入到键孔kh中，如图6e所示，键孔kh的键入口khi可以具有漏斗形状。
图7a是示出了图6a-6c的腭扩展装置30安装在口腔的mps周围的状态的平面图。图7b是示出图6a-6c的腭扩展装置30安装在口腔的mps周围的状态的侧视图。具体地，腭扩展装置30可以布置为相对于mps左右对称。
参考图7a，腭扩展装置30可具有足够窄的宽度d以容易地用于狭窄的腭。而且，腭扩展装置30可以固定在距离mps左右3mm偏移范围内的区域中(参见图4)，在此处能够实现适当的骨固定。此外，虽然腭扩展装置30的宽度d较窄，但腭扩展装置30的扩展操作范围比腭扩展装置30的宽度d宽，以适合于治疗对象。在本说明书中，术语“装置的最小宽度”表示在腭扩展前的装置的宽度，而术语“装置的最大宽度”表示在最大腭扩展之后的装置的宽度。
在本实施方式的腭扩展装置30中，由于力传递方向与腭扩展装置10、20不同，所以装置的扩展范围由装置的长度，即螺杆32的长度，而不是装置的宽度决定。而且，由于腭扩展装置30可以设置有多个骨螺钉(在图7a的情况下为十个)，所以当腭扩展装置30用于扩展腭时，可以获得骨螺钉的足够的支撑力。
参考图7b，结合图2b和图5c，根据本实施例的腭扩展装置30可以具有比根据相关技术的腭扩展装置10和20更窄的宽度，以便容易安装，并且尽管其宽度窄，但具有宽的扩展范围。而且，由于腭扩展装置30与骨之间的距离接近，所以可以防止由于产生扭转力而使骨螺钉36脱落。另外，可以在不对臼齿mt施加力的情况下获得足够的腭扩展效果。
设置在腭扩展装置30中的驱动部可以移动一对骨螺钉接头35，使得一侧的骨螺钉接头35之间的间隙大于另一侧的骨螺钉接头35之间的间隙。在这种情况下，螺杆32可以包括沿相反方向形成并具有不同倾角(即，倾斜角度)和节距的两种类型的螺纹。而且，在这种情况下，一对连杆接头33可以包括具有不同倾角和节距的内螺纹。
在下文中，简要描述根据本实施例的腭扩展装置30的变形示例。
在腭扩展装置30的变形例中，在腭扩展装置30中省略插入部37b，在螺杆32的一个端部设置扳手螺栓(未示出)，并设置扳手(未示出)，用于通过将扳手螺栓插入其中来旋转扳手螺栓。换言之，在腭扩展装置30的变形例中，不是通过将键37插入腭扩展装置30的键孔形成部31的键孔kh来旋转螺杆32，而是通过使用具有内螺纹的扳手旋转形成在螺杆32的一个端部处的扳手螺栓，例如为六角形或矩形结构，来旋转螺杆32。
电动机驱动的腭扩展装置
图8a是示意性地示出根据另一实施例的腭扩展装置40的平面图。图8b示出了图8a的腭扩展装置40的操作原理。
参照图8a和8b，腭扩展装置40可以包括导杆41、一对连杆接头44、电动机42、旋转轮42a、一对线材43、至少一对连杆45、一对骨螺钉接头46和多个骨螺钉47。
图8a的腭扩展装置40与图6a的腭扩展装置30的不同在于驱动部的结构和操作原理。在下文中，主要针对与图6a的腭扩展装置30相比的差异详细描述图8a的腭扩展装置40。关于图8a的腭扩展装置40没有描述的任何部分，可以认为与图6a的腭扩展装置30的那些部分相同。
设置在图8a的腭扩展装置40中的驱动部可以包括导杆41、一对连杆接头44、电动机42、旋转轮42a、一对线材43和至少一对连杆45。
导杆41布置在一对骨螺钉接头46之间以与骨螺钉接头46平行。
一对连杆接头44分别与导杆41的一个端部和另一端部连接。
电动机42连接到导杆41并且可以包括电动机驱动轴(未示出)。电动机42可以是单个电动机或者包括两个电动机的电动机模块，如图8a所示。
旋转轮42a连接到电动机驱动轴。当电动机42是包括两个电动机的电动机模块时，腭扩展装置40可以包括两个旋转轮42a，如图8a所示。
每根线材43具有连接到对应的一个连杆接头44的一个端部和可动地连接到旋转轮42a的另一个端部。当设置两个电动机42和两个旋转轮42a时，如图8a所示，可以提供两对线材43。换句话说，一对线材43可以可动地连接到其中一个旋转轮42a，并且另一对线材43可以可动地连接到另一个旋转轮42a。
每个连杆45具有可枢转地连接到对应的一个连杆接头44的一个端部和可枢转地连接到对应的一个骨螺钉接头46的另一端部。
在这样构成的腭扩展装置40中，在通过电动机驱动轴的旋转力使旋转轮42a向一个方向旋转的情况下，每个线材43缠绕在旋转轮42a上并向旋转轮42a移动，并且一对连杆接头44沿朝向或远离彼此的方向移动。然后，每个连杆45沿着相对于每根线材43的角度θ增加的方向枢转，并且每个骨螺钉接头46沿与导杆41的长度方向垂直的方向移动以远离导杆41。
如图8a所示，驱动部还可以包括附加的旋转轮42a和一对附加线材43。
附加转动轮42a连接到电动机驱动轴以与旋转轮42a平行。
另外的一对线材43中的每一个具有连接到对应的一个连杆接头44的一个端部和可动地连接到附加的旋转轮42a的另一端部。
旋转轮42a和附加的旋转轮42a中的至少一个可以包括具有不同直径的一对副旋转轮(未示出)。线材43和附加的一对线材43的每一个的一个端部连接到对应的一个连杆接头44，而其另一端部可动地连接到一对副旋转轮中的相应一个。驱动部可以移动一对骨螺钉接头46，使得一侧的骨螺钉接头46之间的间隙大于另一侧的骨螺钉接头46之间的间隙。
图9a是示意性地示出根据另一实施例的腭扩展装置50的平面图。图9b示出了图9a的腭扩展装置50的操作原理。
参照图9a和9b，腭扩展装置50可以包括电动机51、旋转齿轮51a、一对线性运动单元52、一对连杆接头53、至少一对连杆54、一对骨螺钉接头55和多个骨螺钉56。
连杆接头53可以省略。在这种情况下，连杆54可以可枢转地直接连接到对应的一个线性运动单元52。
图9a的腭扩展装置50与图6a的腭扩展装置30的不同之处在于驱动部的结构和操作原理。在下文中，主要针对与图6a的腭扩展装置30相比的差异来详细描述图9a的腭扩展装置50。对于没有描述的图9a的腭扩展装置50的任何部分，可以认为与可以认为与图6a的腭扩展装置30的那些部分相同。
包括在图9a的腭扩展装置50中的驱动部可以包括电动机51、旋转齿轮51a、一对线性运动单元52、一对连杆接头53以及至少一对连杆54。如上所述，可以省略连杆接头53。电动机51布置在一对骨螺钉接头55之间并且可以包括电动机驱动轴。
旋转齿轮51a连接到电动机驱动轴。
一对线性运动单元52布置在一对骨螺钉接头55之间并与骨螺钉接头55平行。一对线性运动单元52具有以相反方向在一侧形成的齿轮齿，并且齿轮连接到旋转齿轮51a。
每个连杆54包括可枢转地连接到对应的一个连杆接头53或对应的一个线性运动单元52的一个端部，以及可枢转地连接到相应的一个骨螺钉接头55的另一个端部。
在腭扩展装置50中，当旋转齿轮51a通过电动机驱动轴的旋转力在一个方向上旋转时，线性运动单元52沿朝向或远离电动机51的方向移动。每个连杆54沿着相对于对应的一个线性运动单元52的角度θ增加的方向上枢转。每个骨螺钉接头55在与线性运动单元52的长度方向垂直的方向上移动，以远离线性运动单元52。
旋转齿轮51a可以包括具有不同齿轮比的一对副旋转齿轮(未示出)。每个线性运动单元52齿轮连接到所述一对副旋转齿轮中的每一个。驱动部可以移动一对骨螺钉接头55，使得一侧的骨螺钉接头55之间的间隙大于另一侧的骨螺钉接头55之间的间隙。
尽管已经参照使用特定术语的优选实施例具体示出和描述了本发明构思，但是实施例和术语应该仅被认为是描述性的而不是为了限制的目的。因此，本领域普通技术人员将会理解，在不脱离由所附权利要求限定的本发明构思的精神和范围的情况下，可以对其进行形式和细节上的各种改变。
附图标记列表
30、40、50：腭扩展装置31：键孔形成部
32：螺杆33、44、53：连杆接头
34、45、54：连杆35、46、55：骨螺钉接头
36、47、56：骨螺钉37：键
37a：握持部37b：插入部
41：导杆42、51：电动机
42a：旋转轮43：线材
51a：旋转齿轮52：线性运动单元
kh：键孔h：骨螺钉孔
tp：突出部