一种微磁正畸加速器

1.本技术涉及医疗器械技术领域，尤其涉及一种微磁正畸加速器及加速牙齿移动的方法。


背景技术：

2.牙齿正畸不仅能够改善牙齿不齐的情况，同时对于人的面部颜值也会起到提升的作用，因此，越来越多的人选择进行牙齿正畸。当前临床正畸治疗所面临的两个最大的问题是治疗周漫长，以及长期治疗过程所带来的如骨开裂、骨开窗、牙齿受损、牙根吸收等并发症，这些问题对正畸医生和患者都造成了一定的困难。
3.为了缩短牙齿正畸的治疗周期，可以在治疗过程中加速牙齿的移动，目前常用的加速牙齿移动的方案主要分为3大类：手术(皮质切开术)、物理(低能量激光、低强度脉冲超声波)和药物方法(注射激素类调节物)。其中利用非介入的物理刺激形成外场调控设计的正畸加速器，因其无痛性更易被患者接受，是正畸加速治疗的发展方向。
4.然而现有的物理性正畸加速器无论是通过低强度脉冲超声波、还是低能量红外激光加速牙齿移动，其临床效果在不同患者身上都会差异巨大。分析其原因主要是，超声及近红外均为机体天然状态下不存在的外源性干预，其促进牙周软硬组织代谢的最佳参数尚未得到明确，同时该类外源性刺激也会对局部及全身带来潜在的副作用及医疗风险。


技术实现要素：

5.本技术的目的在于提供一种微磁正畸加速器，以解决现有的正畸加速器具有副作用及医疗风险的问题。
6.为实现以上目的，本技术提供一种微磁正畸加速器，包括：
7.磁体安装部，所述磁体安装部包括相对设置的第一磁体安装部和第二磁体安装部，所述第一磁体安装部和所述第二磁体安装部内分别设置有第一磁体和第二磁体，且所述第一磁体和所述第二磁体成对设置，且为至少一对；
8.连接部，连接所述相对设置的第一磁体安装部和第二磁体安装部的相同一端，以在所述磁体安装部和所述连接部之间形成容置空间；
9.当所述微磁正畸加速器使用时，使牙齿置于所述容置空间内，所述第一磁体安装部和所述第二磁体安装部分别位于所述容置空间内的牙齿的两侧，且所述第一磁体和所述第二磁体与所述牙齿的根部对应设置，所述成对的第一磁体和第二磁体之间可形成微磁场作用于所述牙齿根部。
10.优选地，所述微磁场的强度为10～30mt；
11.优选地，所述微磁场的强度为10～20mt。
12.优选地，所述成对的第一磁体和第二磁体中，在所述第一磁体和所述第二磁体的连接方向上，所述第一磁体和所述第二磁体的磁极方向沿相同方向设置。
13.优选地，所述磁体安装部还包括与所述第一磁体安装部和所述第二磁体安装部上
下相对设置的第三磁体安装部和第四磁体安装部，所述容置空间包括上下相对的第一容置空间和第二容置空间，所述第一磁体安装部、第二磁体安装部与所述连接部形成第一容置空间，所述第三磁体安装部、第四磁体安装部与所述连接部形成第二容置空间，所述第一容置空间用于放置上颌牙，所述第二容置空间用于放置下颌牙。
14.优选地，所述磁体安装部的高度可覆盖所述牙齿根部的压槽骨。
15.优选地，所述连接部还设置有第三磁体，所述第三磁体与所述第一磁体和所述第二磁体分别形成微磁场。
16.优选地，所述微磁正畸加速器还包括固定部，所述固定部设置在所述第一磁体安装部和所述第二磁体安装部之间，并与所述连接部连接。
17.优选地，所述固定部设置有开孔，以使所述固定部形成固定环。
18.优选地，所述微磁正畸加速器除磁体外的材料均为医用生物硅胶。
19.本技术还提供一种加速牙齿移动的方法，使用上述的微磁正畸加速器每天刺激牙齿20～40min，持续4-6周。
20.与现有技术相比，本技术的有益效果包括：
21.本技术提供的微磁正畸加速器利用磁体之间可以产生感应磁场的原理，对牙齿进行外源性补偿磁场，恢复牙周组织所需的正常磁场微环境，有助于提高接受正畸治疗的局部牙周软硬组织的代谢改建，缩短治疗周期，降低并发症的发生率，同时生理级别的磁场重构也不会对人体造成副作用。
22.本技术提供的微磁正畸加速器结构简单，体积较小，佩戴方便，便于收纳，佩戴舒适，患者依从性高。该新型微磁正畸加速器只需戴入口腔即可使用，使用场景多，使用方便，易于实现临床推广。
附图说明
23.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对本技术范围的限定。
24.图1为大鼠微磁正畸加速器水平方向的磁场强度示意图；
25.图2为大鼠微磁正畸加速器竖直方向的磁场强度示意图；
26.图3为大鼠微磁正畸加速器在大鼠应用示意图；
27.图4为使用大鼠微磁正畸加速器的大鼠第一磨牙移动情况示意图；
28.图5为使用大鼠微磁正畸加速器的大鼠第一磨牙移动距离统计图；
29.图6为大鼠牙根/牙槽骨he切片染色结果图；
30.图7为实验期间大鼠体重变化统计图；
31.图8为微磁正畸加速器一实施例的结构示意图；
32.图9为微磁正畸加速器一实施例的使用示意图。
33.附图标记：
34.100-微磁正畸加速器；110-磁体安装部；10-第一磁体安装部；101-第一磁体；20-第二磁体安装部；201-第二磁体；120-连接部；301-第三磁体；130-容置空间；140-固定部；40-开孔。
具体实施方式
35.如本文所用之术语：
[0036]“由
……
制备”与“包含”同义。本文中所用的术语“包含”、“包括”、“具有”、“含有”或其任何其它变形，意在覆盖非排它性的包括。例如，包含所列要素的组合物、步骤、方法、制品或装置不必仅限于那些要素，而是可以包括未明确列出的其它要素或此种组合物、步骤、方法、制品或装置所固有的要素。
[0037]
连接词“由
……
组成”排除任何未指出的要素、步骤或组分。如果用于权利要求中，此短语将使权利要求为封闭式，使其不包含除那些描述的材料以外的材料，但与其相关的常规杂质除外。当短语“由
……
组成”出现在权利要求主体的子句中而不是紧接在主题之后时，其仅限定在该子句中描述的要素；其它要素并不被排除在作为整体的所述权利要求之外。
[0038]
当量、浓度、或者其它值或参数以范围、优选范围、或一系列上限优选值和下限优选值限定的范围表示时，这应当被理解为具体公开了由任何范围上限或优选值与任何范围下限或优选值的任一配对所形成的所有范围，而不论该范围是否单独公开了。例如，当公开了范围“1～5”时，所描述的范围应被解释为包括范围“1～4”、“1～3”、“1～2”、“1～2和4～5”、“1～3和5”等。当数值范围在本文中被描述时，除非另外说明，否则该范围意图包括其端值和在该范围内的所有整数和分数。
[0039]
在这些实施例中，除非另有指明，所述的份和百分比均按质量计。
[0040]“质量份”指表示多个组分的质量比例关系的基本计量单位，1份可表示任意的单位质量，如可以表示为1g，也可表示2.689g等。假如我们说a组分的质量份为a份，b组分的质量份为b份，则表示a组分的质量和b组分的质量之比a：b。或者，表示a组分的质量为ak，b组分的质量为bk(k为任意数，表示倍数因子)。不可误解的是，与质量份数不同的是，所有组分的质量份之和并不受限于100份之限制。
[0041]“和/或”用于表示所说明的情况的一者或两者均可能发生，例如，a和/或b包括(a和b)和(a或b)。
[0042]
本技术提供一种微磁正畸加速器100，请参阅图8，用于牙齿正畸过程中加速牙齿的移动，从而可以缩短牙齿正畸的周期，该微磁正畸加速器100可以用于人，也可以用于动物，其具体使用场景并不做具体限定，该微磁正畸加速器100主要包括磁体安装部110和连接部120。
[0043]
其中磁体安装部110包括相对设置的第一磁体安装部10和第二磁体安装部20，所述第一磁体安装部10和所述第二磁体安装部20内分别设置有第一磁体101和第二磁体201，且所述第一磁体101和所述第二磁体201成对设置，且为至少一对。
[0044]
可以理解的是，第一磁体101安装在第一磁体安装部10内，第二磁体201安装在第二磁体安装部20内，第一磁体101和第二磁体201成对设置，例如可以为一对第一磁体101和第二磁体201，也即一个第一磁体101对应一个第二磁体201，第一磁体101和第二磁体201还可以为两对、三对、四对、五对、六对、七对等任意多对，只需保证一个第一磁体101与一个第二磁体201对应设置即可。
[0045]
其中连接部120用于连接所述相对设置的第一磁体安装部10和第二磁体安装部20的相同一端，以在所述磁体安装部110和所述连接部120之间形成容置空间130，该容置空间
130用于容纳待加速移动的牙齿，待刺激的牙齿可以是上颌牙和/或下颌牙。
[0046]
可以理解的是，图8所示的微磁正畸加速器100为剖视图，实际上磁体安装部110在垂直于连接部120的方向上是具有高度的，因此才可以在磁体安装部110和连接部120之间形成一个容置空间130。
[0047]
当所述微磁正畸加速器100使用时，使牙齿置于所述容置空间130内，所述第一磁体安装部10和所述第二磁体安装部20分别位于所述容置空间130内的牙齿的两侧，且所述第一磁体101和所述第二磁体201与所述牙齿的根部对应设置，所述成对的第一磁体101和所述第二磁体201之间可形成微磁场作用于所述牙齿根部。
[0048]
其中，由于牙齿的排布形状通常为类似u型的敞口状，因此该容置空间130可以为类似牙齿排布的形状，从而可以将一排牙齿完全容纳于该容置空间130；该容置空间130还可以仅容纳两侧的牙齿，而不容纳弧形方向的牙齿，从而在容置空间130内同时容纳两排牙齿，例如图8所示的容置空间130则是用于容纳两侧的牙齿。不论什么容纳方式，只要将待移动的牙齿置于第一磁体101和第二磁体201之间即可。
[0049]
由于人体各组织器官普遍存在着微量的磁场，其对于机体正常生理功能的维持，尤其是组织修复再生具有重要意义。在正畸治疗过程中，矫治力的施用将破坏牙周组织局部正常的磁场微环境，影响组织的代谢及改建。
[0050]
本技术提供的微磁正畸加速器100利用磁体之间可以产生感应磁场的原理，将待移动的牙齿置于两个磁体之间，对牙齿进行外源性补偿磁场，恢复牙周组织所需的正常磁场微环境，有助于提高接受正畸治疗的局部牙周软硬组织的代谢改建，缩短治疗周期，降低并发症的发生率，同时生理级别的磁场重构也不会对人体造成副作用。因而，微磁场的修复补充在正畸加速领域具有巨大应用前景。
[0051]
本技术提供的微磁正畸加速器100体积较小，佩戴方便，便于收纳。该新型微磁正畸加速器100只需戴入口腔即可使用，使用场景多，使用方便，易于实现临床推广。
[0052]
该微磁正畸加速器100结构简单，没有其它的电器部件，由微磁体产生所需微磁场，无需充电，便于维护。
[0053]
该微磁正畸加速器100佩戴舒适，不限定使用场景，可以在任意时间段使用，并且不影响工作生活，患者依从性高。
[0054]
该微磁正畸加速器100加速牙齿移动的效果明显，可控性强，副作用小。由于该微磁正畸加速器100特定作用于牙齿根部，因而不会对其它骨组织和肌肉组织产生影响，从而可以减少副作用；通过磁体感应产生微磁场，磁场强度接近生理磁场强度，相对于电磁脉冲更加温和，强度也更易控制，对人体副作用小。
[0055]
最后该微磁正畸加速器100结构非常简单，无需众多部件，制造成本较低，工艺复杂度不高，更容易大规模批量化生产，便于微磁正畸加速器100的普及和应用。
[0056]
优选地，所述微磁场的强度为10～30mt，该磁场强度接近生理磁场强度，副作用小。
[0057]
优选地，所述微磁场的强度为10～20mt。
[0058]
在一优选实施例中，所述成对的第一磁体101和第二磁体201中，在所述第一磁体101和所述第二磁体201的连接方向上，所述第一磁体101和所述第二磁体201的磁极方向沿相同方向设置。
[0059]
其中，每一对第一磁体101和第二磁体201的连接方向是贯穿牙齿的，每一对第一磁体101和第二磁体201之间形成微磁场作用于第一磁体101和第二磁体201之间的牙齿根部，为了更好的在第一磁体101和第二磁体201间形成微磁场，第一磁体101和第二磁体201在贯穿牙齿的方向上的磁极方向相同。由于所有磁体均有n极和s极，磁体之间的磁场方向由n极出来回到s极，因此每一对第一磁体101和第二磁体201之间的磁极方向相同，可以保证位于容置空间130内的牙齿的两侧的磁体之间更好的形成微磁场作用于牙齿。
[0060]
例如可以是第一磁体101在靠近牙齿的方向是s极，远离牙齿的方向是n极，那么第二磁体201在靠近牙齿的方向就是n极，远离牙齿的方向就是s极，从而在第一磁体101和第二磁体201的连接方向上，第一磁体101和第二磁体201的磁极方向相同，微磁场方向为第二磁体201的n极朝向第一磁体101的s极，作用于牙齿。
[0061]
其他实施例中，第一磁体101靠近牙齿的方向还可以是n极，远离牙齿的方向是s极，从而相应的，第二磁体201在靠近牙齿的方向就是s极，远离牙齿的方向就是n极。
[0062]
可以理解的是，每一对第一磁体101和第二磁体201间的磁极方向可以相同，也可以不同，只需要满足每一对第一磁体101和第二磁体201中的第一磁体101和第二磁体201的磁极指向相同即可。
[0063]
在一优选实施例中，所述磁体安装部110还包括与所述第一磁体安装部10和所述第二磁体安装部20上下相对设置的第三磁体安装部(图中未示出)和第四磁体安装部(图中未示出)，所述容置空间130包括上下相对的第一容置空间和第二容置空间，所述第一磁体安装部10、第二磁体安装部20与所述连接部120形成第一容置空间130，所述第三磁体安装部、第四磁体安装部与所述连接部120形成第二容置空间，所述第一容置空间用于放置上颌牙，所述第二容置空间用于放置下颌牙。
[0064]
可以理解的是，第一磁体安装部10和第二磁体安装部20分别与第三磁体安装部和第四磁体安装部以连接部120为对称轴对称设置，从而形成上下对称的第一容置空间和第二容置空间，从而可以同时对上颌牙和下颌牙进行加速移动。其中，微磁正畸加速器100的上下所示方向为图8所示的垂直于连接部120的方向，也即朝向图8平面图内外的方向为微磁正畸加速器100的上下方向。
[0065]
第三磁体安装部和第四磁体安装部内同样设置有磁体，以在牙齿之间形成微磁场，第三磁体安装部和第四磁体安装部内的磁体的设置原理与第一磁体安装部10和第二磁体安装部20内的磁体设置原理相同，在此不再赘述。
[0066]
优选地，所述磁体安装部110的高度可覆盖所述牙齿根部的压槽骨。由于影响牙齿移动的结构主要是牙槽骨，因此，磁体安装部110的高度覆盖牙齿根部的压槽骨，可以保证第一磁体101和第二磁体201之间产生的微磁场作用于牙槽骨，使得加速效果更好。
[0067]
优选地，请参阅图8，所述连接部120还设置有第三磁体301，所述第三磁体301与所述第一磁体101和所述第二磁体201分别形成微磁场。
[0068]
在微磁正畸加速器100的容置空间130同时容纳两侧牙齿时，第一磁体101和第二磁体201之间形成的微磁场需要同时作用于两侧牙齿，从而磁场强度集中在两侧牙齿之间的位置，通过在连接部120设置第三磁体301，从而第三磁体301分别与第一磁体101和第二磁体201形成微磁场，从而可以在两侧牙齿分别形成一个微磁场，刺激效果更好。通过在连接部120设置第三磁体301，可以在同时刺激两侧牙齿的前提下节省磁体的使用，进一步节
约成本。
[0069]
更优选地，请继续参阅图8，所述微磁正畸加速器100还包括固定部140，所述固定部140设置在所述第一磁体安装部10和所述第二磁体安装部20之间，并与所述连接部120连接。固定部140用于将所述微磁正畸加速器100固定在口腔内，固定部140例如可以为柄状，长度应满足该固定部140可以伸出到口腔外，从而在安装该微磁正畸加速器100后，嘴部可以咬合住该固定部140。
[0070]
优选地，所述固定部140设置有开孔40，以使所述固定部140形成固定环。该开孔40可以用于套在靠近唇端的牙齿上，从而使得微磁正畸加速器100固定住。
[0071]
优选地，所述微磁正畸加速器100除磁体外的材料均为医用生物硅胶，可以为胶冻样硅胶、弹性固体硅胶等，应用较多的是固体硅胶。
[0072]
硅胶具有良好的生物相容性，对人体组织无刺激性、无毒性、无过敏反应、机体排异反应极少；具有良好的理化特性，与体液以及组织接触过程中能保持其原有的弹性和柔软度，不被降解，是一种相当稳定的惰性物质。能耐高温，可消毒。加工成型方便，易加工雕刻形状，使用方便。
[0073]
本技术还提供一种加速牙齿移动的方法，使用上述的微磁正畸加速器每天刺激牙齿20～40min，持续4-6周。
[0074]
下面将结合具体实施例对本技术的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本技术，而不应视为限制本技术的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
[0075]
实施例1微磁正畸加速器磁场分布检测
[0076]
图8所示为申请人为验证本技术方案的效果而设计的大鼠微磁正畸加速器，将上述大鼠的微磁正畸加速器置于水平面，使用外加电机三维驱动的高精度工业高斯计测量该微磁正畸加速器的三维空间磁场分布，分别测量水平方向的磁场分布和竖直方向的磁场分布，结果分别如图1和图2所示。
[0077]
经过磁场强度测试，可见该微磁正畸加速器所产生的微磁场强度约为10mt左右，符合生理量级，且无论是水平方向还是竖直方向，磁场都主要分布于双侧磨牙区域，其他区域磁场强度较低，能有效将微磁效应集中作用在所需加速的牙齿和牙槽骨。
[0078]
实施例2微磁正畸加速器加速大鼠牙齿移动
[0079]
1.正畸装置的安装：腹腔注射麻醉大鼠，在大鼠双侧上颌牙安装正畸拉簧，弹簧前端与切牙结扎作为支抗，后端与第一磨牙相结扎，左右各安装一根拉簧对大鼠双侧第一磨牙施加100g正畸力(中重力)，施力时间维持4-6周。
[0080]
2.微磁正畸加速器应用方法：对实验组及对照组大鼠各15只同时施行吸入式麻醉，使其保持镇静的基础上，用皮筋撑开大鼠上下切牙，暴露后牙。将微磁正畸加速器(实验组)水平放入实验组大鼠口内，将不含磁体的加速器外模(对照组)水平放入对照组大鼠口内，第一磁体和第二磁体对准双侧上颌第一磨牙，第三磁体对准大鼠上腭，微磁正畸加速器前端固定环套住大鼠上颌切牙固定，微磁正畸加速器的应用示意图如图3和图9所示，随即开始对待移动牙齿施加微磁场刺激。操作过程中需保证大鼠气道通畅，控制加速时长为30min/d。实验组大鼠和对照组大鼠每日固定时间加速一次，持续4-6周。
[0081]
实施例3微磁正畸加速器效应检测指标
[0082]
1.利用micro-ct扫描分析实验组(微磁加速组)大鼠和对照组大鼠上颌第一磨牙移动距离，分析牙齿移动速度，部分结果如图4所示。
[0083]
动物实验进一步验证新型微磁正畸加速器微磁场效应的显著性，在动物实验中，实验组在微磁场作用下，第一磨牙移动距离与对照组相比明显增大。并将所有实验组大鼠的牙齿移动距离进行统计计算平均值，将所有对照组大鼠的牙齿移动距离进行统计计算平均值，得到图5所示的统计结果，微磁正畸加速器加速组大鼠平均第一磨牙移动距离661.0μm，而对照组大鼠平均第一磨牙移动距离165.1μm，正畸牙移动效果提高4倍。
[0084]
2.获取牙根/牙槽骨组织切片，利用he染色分析炎症指标以评估牙根吸收情况，结果如图6所示。
[0085]
对照组与微磁加速组大鼠的牙根/牙槽骨he染色组织切片提示，微磁加速组大鼠牙齿移动期间经过微磁正畸加速器加速处理后，根尖周和牙槽骨组织未出现明显破坏及炎症浸润，牙根未出现吸收的迹象，提示正畸加速器在应用过程中是生物安全的。
[0086]
实验期间还对两组大鼠体重进行监测，两组大鼠体重并未有明显区别，如图7所示，提示微磁正畸加速器对大鼠其他生理功能不会产生不良影响，安全性可靠。
[0087]
牙周骨改建的基础研究表明，正畸牙移动过程中，由于受到外力的作用，牙周软硬组织发生一系列破坏和重建，原本牙周组织的正常生理状态下的磁场环境发生改变，会对牙周组织的代谢与重建产生抑制作用。微磁正畸加速器通过其内置的微磁体产生静磁场，从而对正畸力导致的局部微磁场破坏状态进行“纠正”，仿生模拟适宜组织修复改建的磁场环境，从而使牙周各软硬组织处于有利于代谢的最佳环境，加速骨组织代谢、促进正畸牙移动，同时减弱正畸力对牙根及牙槽骨带来的负面作用，使颌面软硬组织在承受力学牵张刺激的情况下得到良好的功能恢复。
[0088]
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的范围。
[0089]
此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本技术的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在上面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本技术的总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。