一种模拟正畸牙移动时生物力学模式的教具

1.本实用新型涉及口腔正畸学教学技术领域，具体为一种模拟正畸牙移动时生物力学模式的教具。


背景技术：

2.口腔正畸学是研究错颌畸形发生、发展机制及防治措施的一门学科，其中，如何将错位、扭转的牙齿安全、有效地移动到理想的位置，是口腔正畸学研究的重要组成部分，也是口腔正畸教学领域的重点和难点。
3.牙齿能够移动，其背后的生物学基础是牙周组织对机械力刺激的生物力学反应。牙周组织主要指包绕牙根的牙周膜韧带及牙槽骨，牙根在牙槽骨中通过牙周膜韧带实现弹性链接，当在粘接于牙冠表面的正畸矫治器上施加矫治力时，牙周膜韧带会发生微小形变，从而对牙槽骨产生压力或拉力，启动骨改建，压力侧牙槽骨吸收、张力侧牙槽骨沉积，牙齿逐渐移动到新的位置。矫治力的大小、方向不同，牙周膜韧带的牵拉模式也会随之改变，从而产生了各种牙移动方式，这就是正畸牙移动的生物力学模式。
4.上述过程发生于人体口腔的牙槽骨内，且属于微观过程，无法被直接观察到，因此在现有的口腔正畸学教学过程中，对这一部分内容的授课主要以理论讲解、图片及动画演示的方式进行，缺乏交互体验，学生均反映概念抽象、无法理解、无法将正畸加力的方式与牙周组织改建模式联系起来，只能死记硬背，教学效果差。


技术实现要素：

5.(一)解决的技术问题
6.针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种模拟正畸牙移动时生物力学模式的教具，解决了授课主要以理论讲解、图片及动画演示的方式进行，缺乏交互体验，学生均反映概念抽象、无法理解、无法将正畸加力的方式与牙周组织改建模式联系起来，只能死记硬背，教学效果差的问题。
7.(二)技术方案
8.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种模拟正畸牙移动时生物力学模式的教具，包括教具背板，所述教具背板中部表面绘制有牙轮廓标，所述牙轮廓标外部设置有牙齿模型，所述教具背板中部固定设置有滑轨，所述牙齿模型底部活动设置有旋转钉，所述旋转钉与滑轨滑动连接，所述教具背板底部固定设置有牙槽骨模型，所述牙槽骨模型内侧和牙齿模型两侧均固定设置有连接小孔，两组连接小孔之间固定设置有模拟弹性纤维筋；
9.所述教具背板顶部两侧均固定设置有正畸模拟托槽，所述牙齿模型顶部表面可拆卸有牙齿模拟托槽，所述正畸模拟托槽与牙齿模拟托槽之间活动连接有正畸弓丝，所述正畸模拟托槽底部、牙齿模拟托槽底部和教具背板表面均固定设置有托槽牵引钩，所述托槽牵引钩之间套设有牵引皮圈。
10.优选的，所述教具背板、牙齿模型和牙槽骨模型均由透明亚克力板制成，所述牙齿模型和牙槽骨模型均设置有正面模型和侧面模型。
11.优选的，所述正畸弓丝截面呈方形设置，所述正畸模拟托槽和牙齿模拟托槽中部均固定设置有槽沟，所述正畸弓丝与槽沟滑动连接。
12.优选的，所述正畸模拟托槽和牙齿模拟托槽两侧均固定设置有托槽结扎翼，所述托槽结扎翼与正畸弓丝之间结扎套设有扎结胶圈。
13.优选的，所述牙齿模拟托槽后侧固定设置有托槽垫板，所述托槽垫板与牙齿模型粘接。
14.(三)有益效果
15.本实用新型提供了一种模拟正畸牙移动时生物力学模式的教具，具备以下有益效果：
16.(1)、本实用新型通过设置牙齿模型和牙槽骨模型，模拟弹性纤维筋连接牙槽骨模型和牙齿模型上的连接小孔，模拟牙齿生理状态下牙周膜主纤维的走向，旋转钉后方连接滑轨，滑轨附着于教具背板，使用牵引皮圈对牙齿模型上的牙齿模拟托槽与正畸模拟托槽施加不同方向的拉力或压力，将正畸弓丝连接牙齿模拟托槽与正畸模拟托槽，模拟正畸加力，从而加深对正畸牙移动生物力学模式的理解，直观查看牙齿模型向相应方向发生倾斜移动，同时代表牙周膜纤维的模拟弹性纤维筋长度发生差异性改变，压力侧被压缩，张力侧被拉伸，模拟临床情境，帮助学生更深刻地理解正畸牙移动的生物力学原理。
17.(2)、本实用新型通过设置牙轮廓标，牙轮廓标对应牙齿模型在牙槽骨模型中的初始位置，在进行模拟矫正操作时，牙齿模型相对牙轮廓标出现偏移，增加教学交互体验，提高教学质量。
附图说明
18.图1为本实用新型正向模型的整体结构示意图；
19.图2为本实用新型侧向模型的整体结构示意图；
20.图3为本实用新型正向模型的未组装正畸弓丝状态结构示意图；
21.图4为本实用新型侧向模型的未组装正畸弓丝状态结构示意图；
22.图5为本实用新型牙齿模型的侧视剖面结构示意图。
23.图中：1、教具背板；2、牙轮廓标；3、牙齿模型；4、滑轨；5、旋转钉；6、牙槽骨模型；7、连接小孔；8、模拟弹性纤维筋；9、正畸模拟托槽；10、牙齿模拟托槽；11、正畸弓丝；12、托槽牵引钩；13、牵引皮圈；14、槽沟；15、托槽结扎翼；16、扎结胶圈；17、托槽垫板。
具体实施方式
24.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
25.如图1-5所示，本实用新型提供一种技术方案：一种模拟正畸牙移动时生物力学模式的教具，包括教具背板1，所述教具背板1中部表面绘制有牙轮廓标2，所述牙轮廓标2外部
设置有牙齿模型3，所述教具背板1中部固定设置有滑轨4，所述牙齿模型3底部活动设置有旋转钉5，所述旋转钉5与滑轨4滑动连接，所述教具背板1底部固定设置有牙槽骨模型6，所述牙槽骨模型6内侧和牙齿模型3两侧均固定设置有连接小孔7，两组连接小孔7之间固定设置有模拟弹性纤维筋8，牙齿模型2和牙槽骨模型6进行对应组合，模拟弹性纤维筋8连接牙槽骨模型6和牙齿模型3上的连接小孔7，模拟牙齿生长状态下牙周膜主纤维的走向，在牙齿模型3受到正畸加力时，直观查看牙齿模型3向相应方向发生倾斜移动，同时代表牙周膜纤维的模拟弹性纤维筋8长度发生差异性改变；
26.所述教具背板1顶部两侧均固定设置有正畸模拟托槽9，所述牙齿模型3顶部表面可拆卸有牙齿模拟托槽10，所述正畸模拟托槽9与牙齿模拟托槽10之间活动连接有正畸弓丝11，所述正畸模拟托槽9底部、牙齿模拟托槽10底部和教具背板1表面均固定设置有托槽牵引钩12，所述托槽牵引钩12之间套设有牵引皮圈13，使用牵引皮圈13对牙齿模型3上的牙齿模拟托槽10与正畸模拟托槽9施加不同方向的拉力或压力，将正畸弓丝11连接牙齿模拟托槽10与正畸模拟托槽9，模拟正畸加力，从而加深对正畸牙移动生物力学模式的理解，直观查看牙齿模型3向相应方向发生倾斜移动，同时代表牙周膜纤维的模拟弹性纤维筋8长度发生差异性改变，牙轮廓标2对应牙齿模型3在牙槽骨模型6中的初始位置，在进行模拟矫正操作时，牙齿模型3相对牙轮廓标2出现偏移，增加教学交互体验，压力侧被压缩，张力侧被拉伸，模拟临床情境，帮助学生更深刻地理解正畸牙移动的生物力学原理。
27.进一步的，所述教具背板1、牙齿模型3和牙槽骨模型6均由透明亚克力板制成，所述牙齿模型3和牙槽骨模型6均设置有正面模型和侧面模型，透明亚克力板制成的教具背板1、牙齿模型3和牙槽骨模型6使用寿命高且便于观察，牙齿模型3和牙槽骨模型6分为正面模型和侧面模型对应模拟牙齿的正向模拟演示以及侧向模拟演示。
28.进一步的，所述正畸弓丝11截面呈方形设置，所述正畸模拟托槽9和牙齿模拟托槽10中部均固定设置有槽沟14，所述正畸弓丝11与槽沟14滑动连接，槽沟14其宽度、高度、深度尺寸与正畸弓丝11的尺寸一致，便于正畸弓丝11的组装。
29.进一步的，所述正畸模拟托槽9和牙齿模拟托槽10两侧均固定设置有托槽结扎翼15，所述托槽结扎翼15与正畸弓丝11之间结扎套设有扎结胶圈16，正畸弓丝11垂直于教具背板1方向插入正畸模拟托槽9和牙齿模拟托槽10，使用扎结胶圈16结扎固定，便于正畸弓丝11的组装固定。
30.进一步的，所述牙齿模拟托槽10后侧固定设置有托槽垫板17，所述托槽垫板17与牙齿模型3粘接，托槽垫板17与牙齿模型3粘接便于牙齿模拟托槽10的模拟安装，提高模拟真实效果。
31.综上可得，本实用新型的工作流程：在进行模拟正畸牙的生物力学时，对牙齿模型2和牙槽骨模型6进行对应组合，模拟弹性纤维筋8连接牙槽骨模型6和牙齿模型3上的连接小孔7，模拟牙齿生长状态下牙周膜主纤维的走向，旋转钉5后方连接滑轨4，滑轨4附着于教具背板1，使用牵引皮圈13对牙齿模型3上的牙齿模拟托槽10与正畸模拟托槽9施加不同方向的拉力或压力，将正畸弓丝11连接牙齿模拟托槽10与正畸模拟托槽9，模拟正畸加力，从而加深对正畸牙移动生物力学模式的理解，直观查看牙齿模型3向相应方向发生倾斜移动，同时代表牙周膜纤维的模拟弹性纤维筋8长度发生差异性改变，牙轮廓标2对应牙齿模型3在牙槽骨模型6中的初始位置，在进行模拟矫正操作时，牙齿模型3相对牙轮廓标2出现偏
移，增加教学交互体验，压力侧被压缩，张力侧被拉伸，模拟临床情境，帮助学生更深刻地理解正畸牙移动的生物力学原理。
32.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
33.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。