專利名稱：顎關節保護裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種顎關節保護器，可以保護牙齒，嘴唇，顎關節和頭部的其他脆弱的結構，包括顱部要害三元區(VCT-Vital cranialtriad)在運動和頭部接觸狀態時不受損傷。VCT包括顳下頜關節(TMJ)的骨骼和組織結構，耳的上頰鼓骨和石狀顳颥骨的下部表面。
在本發明之前，VCT異常通常被漠視，忽視，和誤診。盡管在接觸性體育運動中如足球，拳擊，曲棍球，美式足球及接觸性空手道中，有許多保護人身的規則，法規和設備，但是頭部的VCT仍需適當保護。普通口腔保護裝置的使用減少了口腔意外損傷。但是，一般來說口腔保護裝置的結構增加了對脆弱的顎關節和VCT構件的損傷和負荷力。盡管接觸性運動的運動員中有VCT異常的百分比很高，其癥狀往往被忽視并未能與顎關節損傷聯系起來。據估計這種異常非常廣泛，在尋求口腔治療的人群中，多達的人50％顯示出他們具有某種程度的VCT機能障礙。這個關節所受的創傷比身體其他任何關節部位所受的創傷有更嚴重的結果和表現，在競賽結束很長時間后其癥狀還會對運動員有影響。人們還未對這個關節在運動狀態所受的創傷進行深入研究，這個問題在很大程度上被衛生，運動，和政府機構所忽視。VCT損傷的嚴重性主要是因為其解剖結構，功能，和靠近大腦的位置。在限制對這一脆弱的部位攻擊方面受過專門訓練的運動員，如拳擊手，曾經造成超出現象的斷裂損傷。衛生機構必須開始集中精力來研究VCT損傷的治療，護理，修復，和預防工作。
VCT機能障礙是影響下頜張開，咀嚼，吞咽，以及其他神經病學功能的顱下頜關節的病理學條件。常見類型的機能障礙是內部紊亂和結構破損。造成的原因可以是在接觸性體育運動中頭部，下巴，或顎部受到打擊，意外事故，暴力襲擊或只是跌倒。受力，過勞，緊張，環境壓力和噪音也可引起VCT機能障礙。牙齒過早脫落，尤其是磨牙的脫落也會造成異常。嬰兒出生時壓迫VCT部位可能造成嬰兒出現這些機能障礙，這種情況一般是在將嬰兒從母親的產道拉出時醫生使用鉗子不當造成的。
VCT內部紊亂可以有許多癥狀，例如，脖子，眼睛和耳朵周圍疼痛，VCT中有盤子的爆裂聲或喀噠聲，面部肌肉緊縮，磨牙，牙齒咬合不當(即牙齒接觸不良或不能正確接觸)，耳鳴，體力活動時明顯易于疲勞，易怒，原因不明的頭疼，以及運動員自己未能察覺的體力下降。
VCT機能障礙的一個結果是顎部咬肌酸痛，這會引起其他衰減性的機能障礙。如果VCT機能障礙不能早期治療，損傷通常是無可逆轉的。
有許多糾正TMJ機能障礙的治療方法。美國專利No.4,568,280披露了一種治療TMJ機能障礙的方法，將用可改塑的熱塑性材料制成單一的齒弓形的顱下頜嵌入裝置在人的口腔中塑成型，將下頜骨定位在稍向前的位置以使髁狀突處于不完全吻合或非吻合狀態。
美國專利No.4,671,766披露了另一種治療TMJ異常的方法，該方法利用每個部分均帶有翼板的兩部分(一個與上頜弓配合，另一個與下頜弓配合)組成的口腔內矯形裝置來支撐TMJ，閉上嘴時兩部分的每個翼板都進入預定的位置使TMJ處于正確的定位進行矯正。
美國專利No.5,152,301提出了另一種保護TMJ的方法，其中提出了一種熱塑口腔保護裝置，該裝置的后部在基礎的底面有后部咬合墊可將下顎前齒與U形基礎的底面前端分隔開，以減少作用在TMJ上的壓力和可能的沖擊力。
美國專利No.4,810,192提出了一種保護牙齒，嘴唇及顎骨不受損傷和/或將TMJ保持在相對固定的位置的兩級口腔內保護裝置，本發明是對這一裝置的改進，本發明只是一級裝置即可對更大區域，即包括TMJ的VCT部位提供更好的保護，且還具有可以發聲說話，減少打鼾，咬牙，磨牙等睡眠異常的功效。
本發明目的在于提出一種顎關節治療和保護裝置，通過重新確定髁狀突相對與關節窩的位置來保護使用者的嘴唇，舌頭，牙齒，VCT，口腔中整個上下頜弓之間的其他口腔組織，以及顎關節組織。
本裝置包括a)帶有雙側后齒部分和前齒部分的U形基礎部分，前齒部分帶有一體化的可固定在口腔整個上下頜弓上的上頜和下頜部分，下頜部分相對于上頜部分向前下方偏移，因而下頜處于前凸的位置；b)基礎的上下頜部分中的咬合沖擊腔，其中充滿硬彈性材料，可通過牙齒和本裝置吸收和擴散作用在腭關節和相關面部組織的沖擊力；c)上頜部分包括由基礎部分向上突出的舌部側邊，唇部側邊，以及頰部側邊和帶有唇突緣的強化前齒部分，這些側邊與基礎部分一同構成了容放和保護上頜齒的上頜槽；d)位于本裝置前齒部分上頜部分舌部側邊的舌部墊，不再需要腭部部分，可使使用者的舌頭處于上頜前齒的舌側面以便清晰的講話；e)下頜部分包括由基礎部分向下突出的舌部側邊，唇部側邊，以及頰部側邊和帶有深的唇突緣的強化下頜前齒部分；這些側邊與基礎部分一同構成了容放和保護下頜齒的下頜槽，強化下頜前齒部分將下頜弓固定在向前下方向突出的位置；f)位于一體化的頜部前端從犬齒到犬齒的功能性空氣通道，有助于呼吸，咳痰和講話；其中上下頜部的強化前齒部分和后齒部分由彈性的熱塑性材料制成，可擴散和吸收運動中作用在使用者頭部的沖擊力，本裝置與牙齒表面直接接觸的部分用加熱到高于人體溫度時會軟化，冷卻時會變硬的熱塑性材料制成，因而可以在安裝位置實現良好配合，本裝置的其余部分則用硬的彈性材料制造，即使在高于人體的溫度水中加熱，這類材料可以始終保持其硬度。
本發明還涉及一種由使用者將上述腭關節保護裝置安裝就位的方法，該方法包括在熱水中將本裝置加熱到高于人體的溫度使其某些部分軟化，隨后立即將其置入使用者的口腔中，使用者咬住基礎部分，在基礎部分上形成牙齒的印痕，然后將本裝置冷卻從而使其硬化為硬態，保持牙齒的印痕和使用者的齒弓形狀，這樣就實現了本裝置的定制。


圖1為頭部的局部側視圖，示出了使用了顎關節保護裝置的顳下頜關節中功能發生變化的部分組織；圖2為口腔的正面剖視圖，示出了顎關節保護裝置的空氣通道孔或咳痰孔，圖中未示顎部組織；圖3為保護裝置的前視圖；圖4為保護裝置的側視圖；圖5為保護裝置的頂視圖；圖6為自后向前的保護裝置的立體圖；已經證實，用針對不同目的的兩種不同材料制造的顎關節保護裝置不僅可以保護使用者的口腔，而且還可保護使用者的顱部要害三元區(VCT)及組織結構。VCT結構組織的定義擴大到包括一般被稱為顳下頜關節的組織。本發明可將下頜和髁狀突保持在相對固定的位置，因而在有頭部接觸的體育運動中，可以使上顎部和VCT保持穩定和/或使任何VCT異常的組織重新正位，減少頭部接觸和/或體育運動時顎關節受到的負荷力或身體的沖擊力。
本裝置盡管結構簡單，但是對頭顱的脆弱的骨骼和基礎組織，顎關節和口腔可以提供最好的保護效果。本發明的簡單顎關節保護裝置不存在使用適應性問題，很容易安裝在使用者的口腔中并配合完好，使用者只需將該裝置在水中加熱然后置于口腔中，向下咬合本裝置，在裝置的齒弓咬合沖擊面上咬出牙齒咬合面的印痕，這個過程只需幾秒鐘。
為了理解本發明的顎關節保護裝置的結構特點和優越性，先簡單介紹一下本裝置所保護的組織的解剖結構。
圖1所示為配帶本裝置后，處于被保護狀態的VCT結構。本裝置所保護的頭部部位是口腔，口腔包括牢固固定在上顎和可活動下顎上的牙齒，下顎在顳下頜關節(TMJ)處與顱骨形成可活動連接。顳下頜關節主要由兩個骨骼構成以球狀(髁狀突2)與顳颥骨形成關節連接的下頜骨1和球窩(關節窩3)關節。
觀察人頭部的兩側，顳颥骨包含了非常單薄脆弱的關節窩3(在這個關節窩之上是大腦)，顳下頜關節窩。關節的突出部分5形成了關節窩前部組織。位于下頜骨最后側的球狀結構-一髁狀突2，和關節窩3之間的是TMJ的半月板4(軟骨或隔膜)。圖中還示出了聽道6，上頰鼓骨7a、b、c和后關節窩8。后關節窩8與上頰鼓骨的前端上表面在9處接合。上頰鼓骨中除了其他重要組織外，還包含有聽覺和平衡機構。靠近髁狀突中部表面的中下側是石狀顳颥骨的下表面，它容納了來自腦底的顱神經干和大腦的主要供血通路-內頸動脈。
在包括與運動有關的VCT損傷的各種內部紊亂情況下，頭部，顎部，或面部受到的打擊力突然將髁狀突猛擊在脆弱的顱部要害三元區組織上。這種負荷力可能產生X射線檢查能夠發現的脆弱的骨骼的斷裂，挫傷，擠壓傷，或形成VCT軟組織的疝。所以，VCT損傷的運動員常常具有神經病學和循環障礙的癥狀就不足為怪了。這些癥狀包括頭痛，耳痛，面部疼痛，眼充血，對光敏感性，肌無力，極度疼痛和麻木，嘔吐，眩暈，言語不連貫，聲音刺耳和聽力下降，還有許多其他臨床癥狀。
因此在體育運動中，除上述組織外還必須對上頜和下頜齒列，齒齦，以及舌頭，嘴唇和其他口腔器官進行保護。
根據本發明，本裝置(圖3和圖4所示)采用了能克服通常由于接觸性運動所造成的牙齒和顎關節的問題的結構設計。本裝置由強化的前齒部分和位于上頜(mx)及下頜(md)齒列處的雙側后齒部分組成，包括唇側邊10mx和10md，舌側邊15，頰側邊11mx和11md，舌部墊12，以及舌鎖13。顎關節保護裝置使下顎和髁狀突重新定位在相對于髁狀突的正常或中間位置的向前下方的位置。換言之，就是使下顎延伸處于凸頜的位置。本裝置使下頜齒的咬合面相對于上頜齒處于偏前下方的位置而形成了咬合偏差。本裝置還可形成咬合鎖定，上下齒之間的關系可以將接觸時上下齒的橫向，逆向和相對運動減少到最低程度。換言之，本裝置可最大限度地將顎部穩定，將下顎鎖定在向前延伸的位置。下顎處于偏前下方的位置結合本裝置的使用可形成顎關節的前部功能性的自由空間和受力衰減空間。
由于對本裝置的上下頜部分所做的精巧的強度設計，在本裝置中省去了普通口腔防護裝置中常用的位于口腔軟腭之前的腭部部分，而且普通裝置中的腭部部分對語言的清晰程度有削弱作用，經常聽起來就象受到阻塞的反射音。唇一頰側邊設在口腔的mucco-頰皺折處，以避免唇系帶與后部的肌肉聯結之間的撞擊。
圖5所示為由從犬齒到犬齒的上頜前齒后邊的舌部墊所加強的舌表面，同樣，舌的下頜邊緣部位也由前部從犬齒到犬齒的下頜鎖加強。
當本裝置安放在口腔中，使下頜處于前凸的位置時，結合成為一體的上頜下頜部分可以保護口腔并使VCT的髁狀突處于超常的保護性的且利于愈合的位置。精巧設計的下頜的顎定位是根據本裝置，人體運動生理學，髁狀突-關節窩生理學，受力衰減空間，和功能性的自由空間來決定的。
從圖1和圖2可以看到，顎關節保護裝置的設計是使上下齒弓保持在彼此分開一定距離的位置，其間留有空氣通路14(或唾液孔)，所以使用者可根據運動的需要方便地呼吸，咳痰或交談。前部空氣通路14還可以用做抓持點，將顎關節保護裝置從受傷或昏迷的使用者口中取出。
圖6為從舌頭方向看到的上頜弓的立體圖，上頜弓在前端有加厚的帶錐度的凹下的形成舌部墊12的部分，舌部墊可幫助發音并支撐前齒的舌表面。與前部自由空氣通路14相結合，舌部墊可使使用者配帶著顎關節保護裝置講話，利于通過口腔進行主動和被動呼吸。
本發明還涉及一種使用者配帶前述顎關節保護裝置的配帶方法。使用者或幫助使用者的其他人，如使用者是幼小兒童時，可以用熱水將本裝置加熱到高于人體溫度但低于或等于100℃，使本裝置的某些部分軟化，如同設計要求的那樣，然后立即把本裝置置入使用者的口中。然后使用者咬住基礎部分，在基礎部分上形成牙齒的印痕，再利用舌，指尖，嘴唇，口腔肌肉的吸吮力和壓力來達到穩固的配合。然后將本裝置從口腔中取出，冷卻，從而使本裝置硬化為硬態。冷卻過程只需幾秒鐘。本裝置可以按不同尺寸大批量生產提供給不同的潛在的使用者，如男人，婦女以及兒童。例如，本裝置還可以利用常見的注射成型技術來生產。
本裝置的咬合槽一般用有耐壓性易于成型在使用者口腔中不起化學作用的重載型塑料制造，如乙烯醋酸乙烯酯。在加熱到高于人體溫度但低于或等于100℃時這類塑料必須能夠軟化，在使用者的口腔中冷卻成型時又能重新硬化。在口腔中測量的體溫大約是37℃。許多材料可以設計成滿足這個軟化和硬化的要求或在化學工業中已經存在。天然橡膠也可用于制造本發明的顎關節保護裝置，這類橡膠必須是重載型的，無毒的，不起化學反應的，本領域的一般技術人員對這類橡膠是很熟悉的。
用做構架基礎和強化的上下頜前齒部分及雙側后部的成型的彈性材料通常是不同的材料，利用這不同的材料，本裝置的其余部分可具有起到保護作用所需的強度性能。這類材料一般是熱塑性材料，如合成橡膠。這種合成橡膠的一個例子是Kraton材料。也可以利用天然橡膠來制造本發明腭關節保護裝置中的這些彈性部分，但它們必須是重載型的，無毒的，不起化學反應的，本領域的一般技術人員對這類橡膠是很熟悉的。本領域的一般技術人員應該清楚可用于本裝置的符合American Dental Association對口腔應用材料的規定的其他材料。
本發明的顎關節保護裝置同普通口腔保護裝置相比有許多優越性。本發明可以吸收對頭部的沖擊，將髁狀突定位在偏前下方的位置形成了受力衰減空間，可以緩沖VCT所受的沖擊力，對上下頜齒列起到保護作用。顎關節保護裝置還可消除受到損傷的TMJ的膜片和髁狀突-關節窩空間對頭部的壓力，具有更好的穩定性防止下顎損傷性移位觸及頭部的脆弱骨骼，減少舌前部的損傷，以及減少“牙齒穿破嘴唇”的意外嘴唇傷。
運動員無論是主動參加體育運動還是處于休息狀態，連續配帶本發明的顎關節保護裝置可以促進髁狀突-關節窩結構和其他面部組織損傷的愈合。由于在使用者將本裝置舒適地配帶在口腔中時能夠利用空氣通道清晰地講話和進食，可以想象本裝置可用來穩定齒弓，修復其他面部和顎組織，所以使用者可把本裝置作為醫療器械來使用。換言之，本發明的顎關節保護裝置可以重塑，有助于修復髁狀突-關節窩共同性損傷，VCT組織和其他面部骨骼損傷。通過使髁狀突的位置與VCT的損傷組織偏離，本裝置還可增加運動員的實際體能輸出和力量強度，這是運動員無論是主動參加體育運動或是進行普通的日常活動還是處于休息狀態都可以配帶本裝置的另一個理由。本裝置還可以在睡眠時用來增加腭部的空氣流動和改進流動形態因而減少打鼾。配帶本裝置還可減少睡眠時的咬牙和磨牙。
總之，在參加可能對頭部造成損傷的體育運動時連續配帶本發明的顎關節保護裝置可以提高安全性。
權利要求
1.一種用第一和第二種材料制造的用于保護使用者嘴唇，牙齒和包括顱部要害三元區(VCT)在內的其他頭部脆弱組織的腭關節保護裝置，VCT是由顳下頜關節，上頰鼓骨，石狀顳颥骨下表面和口腔整個上下頜弓之中的相關結構的骨骼和結構組織組成，其特征在于，腭關節保護裝置包括a)帶有雙側后齒部和強化的前齒部分的U形基礎部分，前齒部分帶有一體化的可固定在口腔整個上下頜弓上的上頜和下頜部分，下頜部分相對于上頜部分向前下方偏移，因而下頜處于前凸的位置，b)基礎部分上下頜部分中的齒弓咬合沖擊腔，其全部由可擴散和吸收作用在下頜，上頜，頭部以及面部組織的沖擊力的硬彈性材料，即第一種材料制成，本裝置的其余部分利用熱塑性材料，即第二種材料制造，這種材料加熱到高于人體溫度但低于或等于100℃時會軟化，冷卻時會變硬，所以本裝置可以在安裝位置實現良好配合，c)上頜部分包括由基礎部分向上突出的舌部側邊，唇部側邊，以及頰部側邊和帶有唇突緣的強化前齒部分，這些側邊與基礎部分一同構成了容放和保護上頜齒的上頜槽，d)位于本裝置前齒部分上頜部分舌部側邊的舌部墊，它可以對上頜前齒起支持作用，并使使用者的舌頭處于上頜前齒的舌側面以便清晰的講話，e)下頜部分包括由基礎部分前下方向突出的舌部側邊，唇部側邊，以及頰部側邊和帶有深的唇突緣的強化下頜前齒部分；這些側邊與基礎部分一同構成了容放和保護下頜齒的下頜槽，強化下頜前齒部分起支撐引導下頜的作用，使下頜處于精巧設計的突頜位置，形成腭關節的受力緩沖反彈空間，以及F)有利于呼吸和講話的一體化的頜部前端從犬齒到犬齒的功能性空氣通道。其中，上下頜部的強化前齒部分和兩側的后齒部分保持著整個裝置的結構和形狀，并擴散和吸收作用在頭部的沖擊。
2.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，硬彈性材料為熱塑性合成橡膠。
3.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，功能性通路是空氣通道或咳痰孔。
4.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，受到上頜弓舌部墊支撐的本裝置基礎前部的咬合印記與下頜弓帶有深的唇突緣的強化前齒部分形成了咬合鎖定，即使舌部墊的尺寸很小也能保持鎖定的穩定性，盡管咬合鎖定可以保持咬合齒的穩定性和強度，但是在配帶顎關節治療和保護裝置時為了確保舌頭處于與前齒的舌側面接觸的位置以利于發音和講話，舌部墊的尺寸是減小的。
5.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，本裝置的硬彈性材料和熱塑性材料可將上下頜齒弓在咬合表面保持鎖定，這樣就會使腭部對于橫向的和創傷性的顎位移具有穩定性，還能將下顎保持在重新定位的凸頜位置，以及在配裝的加熱和咬合階段保持本裝置的整體性。
6.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，功能性的空氣通道比普通口腔保護裝置具有更大的空氣流量，還具有可進行清晰講話的主動空氣流和自由空間，而無須使用普通口腔保護裝置的腭部部分。
7.一種治療顎關節異常和患有這種異常的人的其他面部損傷的方法，包括在參加體育運動時或需要矯正這類異常時配帶如權利要求1所述的裝置，因而可將顳下頜關節和腭部組織穩定保持在其功能位置，并維持足夠長的時間以起到保護和治療的作用。
8.一種將權利要求1所述的裝置配裝在使用者口腔中的方法，包括將該裝置在熱水中加熱到高于人體溫度但低于或等于100℃使該裝置的某些部分軟化，立即將該裝置置入使用者的口腔中，使用者咬住基礎部分，在基礎部分上形成牙齒的印記，利用舌，唇，口腔肌肉的吸吮力和壓力，然后將該裝置冷卻，從而使本裝置硬化為硬態。
9.一種治療打鼾，咬牙和磨牙等睡眠異常的方法，包括讓患有這些睡眠異常的人配帶如權利要求1所述的裝置。
全文摘要
提出一種顎關節保護裝置,它可保護牙齒,嘴唇,腭部(1)和其他VCT的脆弱結構不受損傷和/或將顳下頜關節的髁狀突(2)保持在相對穩定的位置,從而在頭部接觸運動中能夠穩定腭部(1)和VCT,和/或使VCT的異常部分重新正位以便愈合。本裝置為非處方醫療用品,將顎關節保護裝置加熱并咬合即可形成保護口腔和/或使VCT愈合的固定上下頜齒的支座。本發明具有可定制性和購買方便性,并在本裝置上增加了語言(12)和空氣通道(14)功能以方便在運動中使用。
文檔編號A61F5/56GK1217640SQ97194395
公開日1999年5月26日 申請日期1997年2月11日 優先權日1997年2月11日
發明者愛德華·D·威廉 申請人:愛普斯產品公司