用于磨牙症管理的装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种牙科器具，其包括电介质基板，该电介质基板具有一个或更多个电气区域，该电气区域包括一个或更多个集成电路、一条或更多条电气线以及可选的一条或更多条屏蔽线；一个或更多个接地区域，其包括一个或更多个接地垫；一个或更多个感测区域，其包括一个或更多个感测垫；以及任选的一个或更多个屏蔽垫，所述牙科器具用于监测牙齿接触、牙齿作用力和/或用于检测牙齿的咬紧和/或磨牙。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于磨牙症管理的装置和方法
本专利技术涉及牙科装置、牙科器具或牙齿夹板(dentalsplint)或护口器、夹板组件或夹板系统、其用于监测、防止和/或治疗磨牙症的用途以及用于防止和/或治疗磨牙症的方法。
技术介绍
磨牙症是一种与反射咀嚼活动(如牙齿咬紧或磨牙)相关的紊乱，这种紊乱目前尚未被完全阐明。睡眠时，患有磨牙症的人每晚表现出大约10-40次磨牙发作，每次持续大约10-20秒，在此期间，施加的下颌力可超过100kg。这种紊乱确实对健康有不利影响。已报告的健康并发症包括牙齿磨损、牙齿缩短、牙齿修复体并发症、颞下颌关节并发症(颌部的咔哒声和爆裂声)、咬肌肥大、晨间头痛和面部疼痛。微笑的美感也受到影响。到目前为止，还没有一种疗法能彻底治愈磨牙症。目前对磨牙症的治疗可分为三大类：口腔装置，如牙科器具；药物，包括例如可乐定(Clonidine)、氯硝安定(Clonazepam)和左旋多巴(L-dopa)；以及生物反馈装置。然而，这种治疗存在许多缺点。口腔装置(如牙科器具)提供被动牙齿保护，并能在使用的第一周期间增加磨牙症的活动。此外，由于紊乱的原因没有得到治疗，所述磨牙症活动仍在继续。虽然药物的使用在治疗开始时减轻了磨牙症，但它们可能会导致成瘾和嗜睡，并且不适合长期治疗，因为它们对职业生活有负面影响(例如无法驾驶交通工具)。此外，药物的使用并不能消除健康和身体并发症。虽然生物反馈装置通过传感器(肌电图、声音)检测磨牙症活动并通过声音或振动提醒患者而在减轻磨牙症方面有适当的效果，但是这种系统不能完全阻止磨牙，并且磨牙症发作仍然存在。此外，当使用这种系统时，牙齿种植体和牙齿修复体仍然受到显著的机械过载(压缩载荷)的影响。现有的用于磨牙症检测的口内传感器是基于机械地连接的或通过焊接到嵌入夹板中的用于信号处理的电子板来连接的组件(通常是压阻传感器)。传感器包括许多叠加的层，导致庞大的系统被放置在口腔中，并且表现出定性检测磨牙症的开关的典型开/关响应。此外，这种电子机械组件具有低的机械公差、高的电噪声水平以及低的测量重复性。这些缺点严重限制了这种牙科装置的临床应用，因为它们不能提供磨牙症活动的定量数据，并且它们的制造涉及若干不同的制造工艺，这增加了它们的总成本。美国2015/0305671A1和美国2016/0242951A1公开了基于电容或电阻接近测量的传感器组件。由贴片测量的电场的变化是由于电特性和外部主体的接近度。外部主体的接近度与由将外部主体与贴片分开的材料的压缩产生的机械载荷有关。实际上，真正的牙齿和牙齿修复体是由不同的材料制成的，这两种不同的材料在电场的存在下在电学上的表现是不同的，并且对于所施加的相同的载荷在传感器上提供不同的输出。因此，这种传感器只能提供牙齿载荷的定性评估，而不能定量评估磨牙症。集成在口腔用具、牙齿夹板或护口器中的现有的用于磨牙症检测的传感器由无线可再充电电池供能。无线感应充电对于智能设备是优选的，以避免连接器接口并改善绝缘。电池充电过程要求装置和充电器相互靠近或直接接触。在牙齿夹板的情况下，使用者通常将夹板存储在塑料存储盒中，其中夹板可以被充电。只有当充电器和夹板在充电的最佳位置正确对准时，无线充电才会发生，而使用者可能不容易找到该最佳位置。这将损害充电过程的性能(未充电的电池或未完全充电的电池)，并且由于过程中涉及的电流过大，装置会变热。通常由熔点约为80℃的可热成型塑料(例如乙烯醋酸乙烯酯)制成并包含电子件的牙科器具的变热会使器具材料和形状变形。夹板形状的改变使得传统充电器难以有效使用。需要传感器组件能够定量且可靠地测量—而不仅仅是定性地测量—载荷值和施加到传感器的力的动态表现。需要对磨牙症进行治疗，这可能是没有副作用的长期治疗，而且也可以防止磨牙症的发作。还需要一种用于电子牙科器具或夹板的充电器装置，其提供电池的有效且容易的无线充电，而不会使组件变热并使其变形。本专利技术解决上文描绘的这些问题。专利技术概述本专利技术提供了以上所有缺点的解决方案。令人惊喜的是，本专利技术人已经发现，将感测区域集成在电介质基板中，所述基板成为一件式，其用于支撑集成电路(IC)单元，包括在牙科器具中的全部使得口内传感器能够可靠地检测使用者的咬合参数。传感器附近的人体或材料(例如修复体)的存在可能会影响测量。然而，由于电介质基板的传感部分被接地垫(groundpads)和/或主动屏蔽垫(activeshieldingpads)电屏蔽，所以所述效果或影响相当微小。感测区域，特别是传感器，相对于人的咬合力表现出弹性，因为电介质基板、容纳感测区域的电介质基板的部分和传感器由弹性材料制成。容纳不同电气特征(电气线、垫和传感器)的电介质基板集成在牙科器具中，以检测磨牙症和牙齿作用力方式，从而允许评估病情的严重程度。相对于现有解决方案，由本专利技术的牙科器具执行的测量的质量(机械公差、电噪声水平和可重复性)以及最终的临床结果(牙齿作用力和颌部运动方式的定量检测)得到显著改善。牙科器具中的力传感器的感测垫的电屏蔽进一步改进了对牙齿作用力信号的定量测量和记录，极大地减少了来自干扰的假象。传感器上的屏蔽垫的存在允许对载荷值和施加到传感器的力的动态表现进行可靠的表征。如果没有屏蔽垫，传感器读数不仅会受到施加的机械载荷的影响，而且还会受到其附近材料性质的影响。这种接近度影响电荷分布，从而影响导电贴片周围的电场。因此，对于施加在一个传感器上的相同的牙齿载荷，可以记录成不同的输出，从而提供不适合于监测和评估磨牙症的不可靠的测量。屏蔽垫的存在保护了这些偏置措施的传感器。此外，由于容纳传感器、感测垫、接地垫和至少一个集成电路的电介质基板是由一个单个件制成的，因此通过减少制造步骤的数量，用这种电介质基板制造牙科器具的成本可以保持较低。它还允许提供一种牙科器具，该牙科器具可以在研究、监测和/或治疗牙齿咬紧和磨牙和/或磨牙症的领域中结合用于记录附加信号的另外的装置，而不会涉及不同类型的制造工艺并且不会提供要咬的庞大的系统。根据一个方面，本专利技术涉及一种牙科器具，其包括：电介质基板，该电介质基板包括：-一个或更多个电气区域，其包括一个或更多个集成电路和一条或更多条电气线，-一个或更多个接地区域，其包括一个或更多个接地垫，-一个或更多个感测区域，其包括一个或更多个感测垫，其特征在于，-该一个或更多个电气区域、该一个或更多个接地区域以及该一个或更多个感测区域容纳在同一电介质基板上，该电介质基板为包括电介质材料的单个件；-该电介质基板的一个或更多个部分是弯曲的；-一个感测区域面对一个接地区域；以及-面对一个接地区域的所述一个感测区域被包括弹性材料的层分开，并形成传感器。根据另一方面，本专利技术还涉及一种用于减轻牙齿咬紧和/或磨牙和/或防止磨牙症的装置组件，其包括：-感测单元，其用于检测牙齿咬紧和/或磨牙，-生物反馈单元；以及-至少一个辅助单元，-信号处理装置，其特征在于，-本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种牙科器具(4)，其包括：/n电介质基板(8)，其包括：/n-一个或更多个电气区域(9)，其包括一个或更多个集成电路(10)和一条或更多条电气线(15)，/n-一个或更多个接地区域(11)，其包括一个或更多个接地垫(12)，/n-一个或更多个感测区域(13)，其包括一个或更多个感测垫(14)，/n其特征在于，/n-所述一个或更多个电气区域(9)、所述一个或更多个接地区域(11)以及所述一个或更多个感测区域(13)被容纳在同一电介质基板(8)上，所述电介质基板(8)是包括电介质材料的单个件；/n-所述电介质基板的一个或更多个部分是弯曲的；/n-一个感测区域面对一个接地区域；/n-面对一个接地区域的所述一个感测区域被包括弹性材料(16)的层分开，并形成传感器(26)。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171222 IB PCT/IB2017/0583581.一种牙科器具(4)，其包括：
电介质基板(8)，其包括：
-一个或更多个电气区域(9)，其包括一个或更多个集成电路(10)和一条或更多条电气线(15)，
-一个或更多个接地区域(11)，其包括一个或更多个接地垫(12)，
-一个或更多个感测区域(13)，其包括一个或更多个感测垫(14)，
其特征在于，
-所述一个或更多个电气区域(9)、所述一个或更多个接地区域(11)以及所述一个或更多个感测区域(13)被容纳在同一电介质基板(8)上，所述电介质基板(8)是包括电介质材料的单个件；
-所述电介质基板的一个或更多个部分是弯曲的；
-一个感测区域面对一个接地区域；
-面对一个接地区域的所述一个感测区域被包括弹性材料(16)的层分开，并形成传感器(26)。


2.根据权利要求1所述的牙科器具(4)，其中，所述一个或更多个电气区域(9)、接地区域(11)和感测区域(13)容纳在所述电介质基板的同一侧，所述侧为前侧(8a)。


3.根据前述权利要求中任一项所述的牙科器具(4)，其特征在于，所述一个或更多个接地垫(12)和所述一个或更多个感测垫(14)通过所述电气线电连接到一个或更多个集成电路。


4.根据前述权利要求中任一项所述的牙科器具(4)，其特征在于，两个或更多个传感器(26)通过所述电介质基板的一部分彼此联系，所述电介质基板的所述部分包括一个或更多个电气区域和/或集成电路。


5.根据前述权利要求中任一项所述的牙科器具(4)，其特征在于，所述电介质基板是可折叠的，并且被嵌入所述牙科器具中，所述牙科器具具有外侧(28)、传感器侧(27)和内侧(29)，并且当所述牙科器具放置在口腔中时，所述外侧覆盖颊侧牙齿表面，所述传感器侧覆盖咬合侧牙齿表面或切侧牙齿表面，并且所述内侧覆盖舌侧牙齿表面和/或腭；并且所述一个或更多个电气区域在所述牙科器具的所述外侧上或所述内侧上，并且所述传感器在所述牙科器具的所述传感器侧上。


6.根据前述权利要求中任一项所述的牙科器具(4)，其特征在于，所述牙科器具贴合下颌牙弓或贴合上颌牙弓和/或腭，所述传感器位于咬合侧牙齿表面和/或切侧牙齿表面上。


7.根据前述权利要求中任一项所述的牙科器具(4)，还包括一个或更多个发射器和/或接收器装置(221)、一个或更多个数据存储装置(222)和电池电源(23)。


8.根据前述权利要求中任一项所述的牙科器具(4)，其特征在于，连接到所述感测垫的所述集成电路测量所述感测垫和所述接地垫之间的互电容和/或电阻，产生传导到所述发射器和/或接收器装置和/或所述数据存储装置的信号。


9.根据前述权利要求中任一项所述的牙科器具(4)，其特征在于，在压力或咬合压力下，所述传感器的所述弹性材料被压缩，并且所述感测垫移动得更靠近所述接地垫，改变所述感测垫和所述接地垫之间的互电容和/或电阻，并且产生牙齿作用力信号，所述牙齿作用力信号通过所述集成电路传导到所述发射器和/或接收器装置和/或所述数据存储装置。


10.根据前述权利要求中任一项所述的牙科器具(4)，用于监测牙齿接触、牙齿作用力和/或用于检测牙齿咬紧和/或磨牙。


11.一种用于减轻牙齿咬紧和/或磨牙和/或防止磨牙症的装置组件，包括：
-用于检测牙齿咬紧和/或磨牙的感测单元(1)，
-生物反馈单元(2)，
-至少一个辅助单元(3)，以及
-信号处理装置，
其特征在于，
-所述感测单元、所述生物反馈单元、所述至少一个辅助单元和所述信号处理装置被包括在一个装置中或被包括在两个或更多个装置中；
-所述至少一个辅助单元是用于测量一个或更多个传感器信号的传感器，所述传感器信号选自呼吸气流、打鼾、血氧饱和度、pH、血压、心率、心电图活动、脑电图活动、体温、身体位置、身体运动和眼睛运动；
-所述信号处理装置包括：接收器装置，其检测一个或更多个传感器信号和/或一个或更多个牙齿作用力信号；监测装置，其检测所述信号的强度和/或频率随时间的变化...

【专利技术属性】
技术研发人员：马尔科·莱蒂齐亚，皮艾特罗·毛迪，
申请(专利权)人：艾赛拉股份公司，
类型：发明
国别省市：瑞士;CH