一种小下颌畸形牵张成骨术后矫治器

本发明涉及牙齿矫正，尤其涉及一种小下颌畸形牵张成骨术后矫治器。

背景技术：

1、半侧颜面短小畸形是一种先天下颌骨发育不良颅面畸形，其临床特点为单侧或双侧下颌骨发育不良，同时累及其他器官或组织，如小耳畸形，面部软组织发育不良，面神经受损和眼眶畸形等，对于半侧颜面短小畸形的治疗手段多为下颌骨牵张成骨，其原理基于功能性的矫正，认为颅面骨的生长是对功能需要的反应，并利用咬合力刺激颌骨及口周肌肉的生长重建，但现有下颌骨牵张成骨术后矫治器中对于牙套的力矫正多利用橡皮筋进行矫治，导致牙套矫正时无法精确规范下颚位置，因此，现在急需一种利用电控自调节的小下颌畸形牵张成骨术后矫治器。

2、中国专利公开号：cn218451660u公开了一种小下颌畸形牵张成骨术后矫治器，包括上颌牙套和下颌牙套；所述上颌牙套端部均设有后牙颌垫区，所述上颌牙套在两端上颌磨牙区处设有箭头卡一，所述上颌牙套的中部靠近磨牙处设有相邻的牵引钩一、牵引钩二；所述下颌牙套在两端下颌磨牙区处设有箭头卡二，所述下颌牙套的中部在远离所述牵引钩一、所述牵引钩二处设有牵引钩三、牵引钩四，利用矫治器固定在乳牙列，通过交互牵引作用及合垫作用改善开合及咬合关系，在hfm患者行单侧下颌骨牵张成骨后，采用开放式咬合垫维持开合至少3-6月便于在牙齿的萌出、牙槽骨代偿期间使咬合平面恢复正常，在牵张成骨术后治疗咬合关系上起到了很重要的作用；由此可见，所述小下颌畸形牵张成骨术后矫治器存在以下问题：1）牙套的力矫正依然利用橡皮筋进行矫治，导致牙套矫正时无法精确规范下颚位置；2)对于术后矫正恢复所用的开放式咬合垫的调整，会因为牙齿生长使治疗周期的延长导致调整次数的增加，进而可能会因调整次数的增加，提高患者延误调整进而牙齿与咬合垫的适配性降低导致的治疗周期再次延长，形成恶性循环；3）利用橡皮筋对牙套施加矫正力时，无法在时间上精确调整，需要分阶段多次进行复诊和检查，容易对术后矫正造成影响，且无法自动根据下颌实时位置进行相对应的调整，进而无法保证术后恢复的效果。

技术实现思路

1、为此，本发明提供一种小下颌畸形牵张成骨术后矫治器，用以克服现有技术中下颌骨牵张成骨术后矫治器中对于牙套的力矫正无法根据上下颚实时位置进行调整，导致牙套矫正时无法精确规范上下颚位置而造成的对术后矫正恢复的严重影响的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供一种小下颌畸形牵张成骨术后矫治器，包括上颌牙套、下颌牙套和套筒，其中

3、上颌牙套端部均设有后牙颌垫区，上颌牙套在两端上颌磨牙区处设有第一剪头卡，上颌牙套的中部设有第一邻间钩，上颌牙套的外侧包裹有第一硅胶基材料，用以固定第一剪头卡和第一邻间钩，第一硅胶基材料的后牙颌垫区还包括第一上颌控制组、第二上颌控制组、第三上颌控制组和第四上颌控制组，第一上颌控制组和第四上颌控制组用以分别控制上颌牙套相对于下颌牙套在x轴方向上的位移距离，第二上颌控制组和第三上颌控制组用以分别控制上颌牙套相对于下颌牙套在y轴方向上的位移距离，第一上颌控制组和第三上颌控制组设置在第一硅胶基材料后牙颌垫区的第一上颌外侧，第二上颌控制组和第四上颌控制组设置在第一硅胶基材料后牙颌垫区的第二上颌外侧，

4、下颌牙套在两端下颌磨牙区处设有第二剪头卡，下颌牙套的中部设有第二邻间钩，下颌牙套的外侧包裹有第二硅胶基材料，用以固定第二剪头卡和第二邻间钩，第二硅胶基材料的后牙颌垫区还包括第一下颌控制组、第二下颌控制组、第三下颌控制组和第四下颌控制组，第一下颌控制组和第四下颌控制组用以分别控制下颌牙套相对于上颌牙套在x轴方向上的位移距离，第二下颌控制组和第三下颌控制组用以分别控制下颌牙套相对于上颌牙套在y轴方向上的位移距离，第一下颌控制组和第三下颌控制组设置在第二硅胶基材料后牙颌垫区的第一下颌外侧，第二上颌控制组和第四上颌控制组设置在第二硅胶基材料后牙颌垫区的第二下颌外侧，其中，第一下颌控制组与第一上颌控制组相连，第二下颌控制组与第二上颌控制组相连，第三下颌控制组与第三上颌控制组相连，第四下颌控制组与第四上颌控制组相连；

5、套筒用以连接上颌牙套和下颌牙套，套筒包括第一套筒、第二套筒、第三套筒和第四套筒。

6、第一上颌控制组包括第一驱动电机、第一传动机构、第一电池、第一计时传感器和第一套筒连接机构，其中，

7、第一驱动电机设置在上颌后牙颌垫区的一侧并与第一传动机构相连，第一驱动电机用以对第一套筒连接机构输出预设转动角度的力矩，第一驱动电机设置有蜗杆，第一电池设置在上颌牙套一侧的端部并用以向第一驱动电机提供动力，上颌牙套一侧的端部还设有第一开口和第一密封盖，第一开口用以取出或放入第一电池，第一密封盖用以对第一开口进行预设气密性的封闭，第一计时传感器与第一电池相连并用以在预设时间点开启预设时间的电池通路，第一套筒连接机构分别与第一传动机构和第一套筒相连接，第一套筒连接机构用以调节第一套筒在x轴方向的角度，

8、第一套筒连接机构包括第一固定杆、第二固定杆和第一连接杆，第一固定杆的一部分设置在上颌牙套内，第一固定杆的另一部分设置在上颌牙套外，第二固定杆设置在第一固定杆的下面并与上颌牙套相连，第一连接杆分别与第一固定杆和第二固定杆相连，第一固定杆与第一连接杆的连接处为轴承连接，第二固定杆与第一连接杆的连接处为轴承连接，第一固定杆用以通过改变在上颌牙套外的部分的长度来调节第一套筒在x轴方向的角度，第二固定杆与上颌牙套的连接处的连接关系为滑块滑槽连接，第一固定杆在上颌牙套外内的部分上设有预设长度的齿条，第一固定杆在下颌牙套外的部分还设有转动轴承。

9、第一上颌控制组还包括第一传动机构，第一传动机构连接第一电机和第一固定杆，第一传动机构用以改变第一驱动电机产生的作用力的方向并利用其作用力控制第一固定杆改变在上颌牙套外的部分的长度，第一传动机构包括第一齿轮、第二齿轮和第一双联减速齿轮，第一齿轮连接第一驱动电机的蜗杆，第一齿轮用以与第一驱动电机的蜗杆形成自锁功能的蜗轮蜗杆机构并传导第一驱动电机输出的力矩，第二齿轮连接第一齿轮和第一双联减速齿轮，第二齿轮用以传递第一齿轮的力矩并改变力矩的方向，第一双联减速齿轮中的大齿轮与第二齿轮啮合，第一双联减速齿轮中的小齿轮与第一固定杆的齿条啮合，用以带动第一固定杆做预设方向的直线运动。

10、第四下颌控制组包括第二驱动电机、第二传动机构、第二电池、第二计时传感器和第四套筒连接机构，其中，

11、第二驱动电机设置在下颌后牙颌垫区的一侧并与第二传动机构相连，第二驱动电机用以对第四套筒连接机构输出预设转动角度的力矩，第二驱动电机设置有蜗杆，第二电池设置在下颌牙套一侧的端部并用以向第二驱动电机提供动力，下颌牙套一侧的端部还设有第二开口和第二密封盖，第二开口用以取出或放入第二电池，第二密封盖用以对第二开口进行预设气密性的封闭，第二计时传感器与第二电池相连并用以在预设时间点开启预设时间的电池通路，第四套筒连接机构分别与第二传动机构和第四套筒相连接，第四套筒连接机构用以调节第四套筒在x轴方向的角度，

12、第四套筒连接机构包括第三固定杆、第四固定杆和第四连接杆，第四固定杆的一部分设置在下颌牙套内，第四固定杆的另一部分设置在下颌牙套外，第四固定杆设置在第三固定杆的下面并与下颌牙套相连，第四连接杆分别与第三固定杆和第四固定杆相连，第四固定杆与第四连接杆的连接处为轴承连接，第三固定杆与第四连接杆的连接处为轴承连接，第四固定杆用以通过改变在下颌牙套外的部分的长度来调节第四套筒在x轴方向的角度，第三固定杆与下颌牙套的连接处的连接方式为滑块滑槽连接，第四固定杆在下颌牙套内的部分上设有预设长度的齿条，第四固定杆在下颌牙套外的部分还设有转动轴承。

13、第四下颌控制组还包括第二传动机构，第二传动机构连接第二电机和第四固定杆，第二传动机构用以改变第二驱动电机产生的作用力的方向并利用其作用力控制第四固定杆改变在下颌牙套外的部分的长度，第二传动机构包括第三齿轮、第四齿轮和第二双联减速齿轮，第三齿轮用以与第二驱动电机的蜗杆形成自锁功能的蜗轮蜗杆机构并传导第二驱动电机输出的力矩，第四齿轮连接第三齿轮和第二双联减速齿轮，第四齿轮用以传递第三齿轮的力矩并改变力矩的方向，第二双联减速齿轮中的大齿轮与第四齿轮啮合，第二双联减速齿轮中的小齿轮与第四固定杆的齿条啮合，用以带动第四固定杆做预设方向的直线运动。

14、第三下颌控制组包括第三驱动电机、第三传动机构、第三电池、第三计时传感器和第三套筒连接机构，其中，

15、第三驱动电机设置在下颌后牙颌垫区的另一侧并与第三传动机构相连，第三驱动电机用以对第三套筒连接机构输出预设转动角度的力矩，第三驱动电机设置有蜗杆，第三电池设置在下颌牙套一侧的端部并用以向第三驱动电机提供动力，下颌牙套一侧的端部还设有第三开口和第三密封盖，第三开口用以取出或放入第三电池，第三密封盖用以对第三开口进行预设气密性的封闭，第三计时传感器与第三电池相连并用以在预设时间点开启预设时间的电池通路，第四套筒连接机构分别与第三传动机构和第三套筒相连接，第三套筒连接机构用以调节第三套筒在y轴方向的角度，

16、第三套筒连接机构包括第五固定杆，第五固定杆用以通过改变在下颌牙套外的部分的长度来调节第三套筒在y轴方向的角度。

17、第三下颌控制组还包括第三传动机构，第三传动机构连接第三电机和第五固定杆，第三传动机构用以改变第三驱动电机产生的作用力的方向并利用其作用力控制第五固定杆改变与上颌牙套和下颌牙套的相对于y轴的相对位置，

18、第三传动机构包括包括第五齿轮、第六齿轮和第三双联减速齿轮，第五齿轮用以与第三驱动电机的蜗杆形成自锁功能的蜗轮蜗杆机构并传导第三驱动电机输出的力矩，第六齿轮连接第五齿轮和第三双联减速齿轮，第六齿轮用以传递第五齿轮的力矩并改变力矩的方向，第三双联减速齿轮中的大齿轮与第六齿轮啮合，第三双联减速齿轮中的第一锥齿轮与第五固定杆另一端设有的第二锥齿轮啮合，用以将第三驱动电机的力矩传输至第五固定杆，

19、第五固定杆设有第二锥齿轮和第一电磁离合器，第二锥齿轮设置在第五固定杆的另一端，第一电磁离合器设置在第五固定杆的中部，第一电磁离合器与第三计时传感器相连，当电池开启通路时，第一电磁离合器电磁离合器产生磁力，带齿啮合连接第五固定杆和第二锥齿轮，使第一锥齿轮的力矩能够传导至第五固定杆，当电池关闭通路时，第一电磁离合器不产生磁力，设置在第一电磁离合器内部外圈的弹簧回弹，使第五固定杆和第二锥齿轮断开预设间隙，进而不再啮合，使第五固定杆可以沿第一电磁离合器的内部轴承转动，第一电磁离合器的轴承内还设置有内棘轮机构，内棘轮机构用以使第五固定杆沿电磁离合器内部轴承的转动角度始终处于预设角度区间范围内。

20、第二上颌控制组包括第四驱动电机、第四传动机构、第四电池、第四计时传感器和第二套筒连接机构，其中，

21、第四驱动电机设置在上颌后牙颌垫区的另一侧并与第四传动机构相连，第四驱动电机用以对第四套筒连接机构输出预设转动角度的力矩，第四驱动电机设置有蜗杆，第四电池设置在上颌牙套一侧的端部并用以向第四驱动电机提供动力，上颌牙套一侧的端部还设有第四开口和第四密封盖，第四开口用以取出或放入第四电池，第四密封盖用以对第四开口进行预设气密性的封闭，第四计时传感器与第四电池相连并用以在预设时间点开启预设时间的电池通路，第二套筒连接机构分别与第四传动机构和第二套筒相连接，第二套筒连接机构用以调节第二套筒在y轴方向的角度，

22、第二套筒连接机构包括第六固定杆，第六固定杆用以通过改变在上颌牙套外的部分的长度来调节第二套筒在y轴方向的角度。

23、第二上颌控制组还包括第四传动机构，第四传动机构连接第四电机和第六固定杆，第四传动机构用以改变第四驱动电机产生的作用力的方向并利用其作用力控制第六固定杆改变与上颌牙套和下颌牙套的相对于y轴的相对位置，

24、第四传动机构包括第七齿轮、第八齿轮和第四双联减速齿轮，第七齿轮用以与第四驱动电机的蜗杆形成自锁功能的蜗轮蜗杆机构并传导第四驱动电机输出的力矩，第八齿轮连接第七齿轮和第四双联减速齿轮，第八齿轮用以传递第七齿轮的力矩并改变力矩的方向，第四双联减速齿轮中的大齿轮与第八齿轮啮合，第四双联减速齿轮中的第三锥齿轮与第六固定杆另一端设有的第四锥齿轮啮合，用以将第四驱动电机的力矩传输至第六固定杆，

25、第六固定杆设有第四斜齿轮和第二电磁离合器，第四锥齿轮设置在第六固定杆的另一端，第二电磁离合器设置在第六固定杆的中部，第二电磁离合器与第四计时传感器相连，当电池开启通路时，第二电磁离合器电磁离合器产生磁力，带齿啮合连接第六固定杆和第四锥齿轮，使第三锥齿轮的力矩能够传导至第六固定杆，当电池关闭通路时，第二电磁离合器不产生磁力，设置在第二电磁离合器内部外圈的弹簧回弹，使第六固定杆和第四锥齿轮断开预设间隙，进而不再啮合，使第六固定杆可以沿第二电磁离合器的内部轴承转动且不再将力矩传递至第四锥齿轮，第一电磁离合器的轴承内还设置有内棘轮机构，内棘轮机构用以使第五固定杆沿电磁离合器内部轴承的转动角度始终处于预设角度区间范围内。

26、第三上颌控制组、第四上颌控制组、第一下颌控制组和第二下颌控制组分别设有轴承组，轴承组包括横向轴承和竖向轴承，横向轴承设置在相对应的上/下颌牙套上并用以使竖向轴承沿横向轴承的轴心做圆周运动，竖向轴承连接相对应的套筒并用以使套筒沿竖向轴承的轴心做预设角度的圆弧运动，其中，

27、第三上颌控制组的横向轴承设置在第三下颌控制组的上方，第四上颌控制组的横向轴承设置在第四下颌控制组的上方，第一下颌控制组的横向轴承设置在第一上颌控制组的下方，第二下颌控制组的横向轴承设置在第二上颌控制组的下方，

28、第三上颌控制组的竖向轴承连接第三套筒，第四上颌控制组的竖向轴承连接第四套筒，第一下颌控制组的竖向轴承连接第一套筒，第二下颌控制组的竖向轴承连接第二套筒。

29、与现有技术相比，本发明的有益效果在于，其一，通过设有的上颌牙套和下颌牙套，同时根据患者不同的牙列设置的上颌牙套和下颌牙套的内形状，可以更好的使卡钩固定在牙齿上，进而不易脱落、不易破坏牙根且连接紧密，

30、进一步地，通过设置在上颌的后牙合垫可以起到抬高咬合，解除咬合锁结的作用，有利于纠正下颌偏斜，

31、进一步地，通过在上颌牙套和下颌牙套上采用的半包围式牙套，可以使牙套仅包围在牙齿外侧面与内侧面，确保牙齿咬合面有上下牙直接接触，确保在矫治之后不会再出现咬合错位的问题，保证了矫治器的矫治效果。

32、其二，通过根据患者上牙与下牙相互咬合的相对位置设置的第一上颌控制组、第二上颌控制组、第三下颌控制组和第四下颌控制组中各控制组，可以根据不同患者的矫治需要具体设置对应的调整方向及调整距离，可以更好的适配每位患者的矫治程度、矫治区间周期及矫治总周期，直至矫治完成，并且矫治效果较之传统设备相比，矫治更加精准，

33、进一步地，通过设置的可自动调整的各控制组，可以针对下颌突出、下颌突出及下颌偏斜等多种情况进行针对性的牵引、改善直至矫治，扩大了矫治器的应用范围，并且提升了矫治器的精确性及智能性，

34、进一步地，通过设有的套筒和套筒连接机构，使其滑动运动时对上下牙提供开合阻力，可以使患者可以在任何需要开合牙齿的时候进行咬合肌刺激训练，加快矫治周期，并加强矫治效果，

35、进一步地，通过设有的电池及其开口，可以患者自行更换电池或对电池进行充电来减少前往医院复诊的次数，节约公共医疗资源，减轻患者的经济及时间成本，使患者可以根据自身不同的需要选择相对适合的矫治器，进一步地，增加牵张成骨术后治疗咬合关系的效果，

36、其三，通过设有的套筒连接机构，可以使上、下颌牙套在预设时间自动调整预设距离的相对位置，进而减少前往医院复诊的次数，节约公共医疗资源，并且可以精确矫治器的矫治距离，科学调整矫治周期及周期内每次调整的距离，提高矫治效果，减少患者前往医院复诊的时间成本，

37、其四，通过设有的传动机构，可以使电机在较小的空间将力矩按照预设方向传递，并且通过其蜗轮蜗杆的自锁原理，可以使调节后的上下牙相对位置不会因为上下牙的开合而错位，保证矫治效果的持续性和稳定性，

38、进一步地，其传动机构可以在保证调节后的上下牙相对位置不会改变的同时，通过轴承与套筒的配合，可以使上下牙在咬合过程中依然顺畅，保证对于咬合肌的多次数刺激，提高矫治效果，减轻患者不适感和抗拒感，

39、进一步地，通过设有的各所述上下颌控制组间的相互搭配和配合，使任一控制组的扭矩输出需求降低的同时，保证上下牙相对位置调整的空间稳定性，同时，单一控制组的扭矩输出需求的降低，可以使电机的耗电量变小，进而可以使电池的续航时间延长，减少牙套对于矫治过程中的非矫治时间，即牙套从口腔内取出后的无矫治时间，增加矫治效果，提高经济效益。