專利名稱：用于提高顱面骨密度的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于提高顱面骨密度的方法和裝置。
背景技術(shù)：
骨骼系統(tǒng)能夠通過細(xì)胞和形態(tài)適應(yīng)對(duì)其機(jī)械環(huán)境做出反應(yīng)(Omar等，“Effect of Low Magnitude and High Frequency Mechanical Stimuli on Defects Healing in Cranial Bones", J. Oral Maxillofac Surg. 66 :1104-1111(2008) ；Garman ^,"Low-level Accelerations Applied in the Absence of Weight Bearing Can Enhance Trabecular Bone Formation", J. Orthop. Res. 25 :732-740(2007) ；Rubin ^,"Mechanical Strain, Induced Non-invasively in the High-Frequency Domain, is Anabolic to Cancellous Bone, But Not Cortical Bone ",Bone 30 :445-452 Q002))。該機(jī)械環(huán)境所包含的具有成骨作用的各要素中的一種是作用力的頻率。已經(jīng)表明，高頻率的力(即使低強(qiáng)度)能夠刺激骨形成并增加骨質(zhì)量。此外，已經(jīng)表明，全身振動(dòng)對(duì)承重的骨骼部分具有潛在的成骨作用。已經(jīng)設(shè)計(jì)有振動(dòng)板以傳遞高頻率低強(qiáng)度的力，從而增加對(duì)承重的骨骼具有潛在的成骨作用的全身振動(dòng)(Garman 等，"Low-level Accelerations Applied in the Absence of Weight Bearing Can Enhance Trabecular Bone Formation，，，J. Orthop. Res. 25 732-740 (2007) ；Rubin 等，"Mechanical Strain, Induced Non-invasively in the High-Frequency Domain, is Anabolic to Cancellous Bone, But Not Cortical Bone，，， Bone 30 :445-452 (2002))。例如，授予McLeod等的美國(guó)專利No. 5，273，0 披露了一種全身振動(dòng)裝置，該裝置產(chǎn)生振動(dòng)范圍在10-100赫茲(優(yōu)選10赫茲至50赫茲之間)、峰值加速在0. 05g至0. 5g的機(jī)械刺激，以提高下肢骨骼和中軸骨骼的承重骨骼的骨密度。為進(jìn)一步舒適地使用，授予McLeod等的美國(guó)專利No. 7，202，955對(duì)同樣的設(shè)計(jì)(S卩，患者站在臺(tái)子上)進(jìn)行了改進(jìn)。盡管在小的臨床試驗(yàn)中全身振動(dòng)獲得了成功，但是上述設(shè)計(jì)具有明顯的限制它通過站在振動(dòng)盤上來對(duì)下肢骨骼和中軸骨骼的承重的骨骼施加作用(Garman等， “Low-level Accelerations Applied in the Absence of Weight Bearing Can Enhance Trabecular Bone Formation，，，J. Orthop. Res. 25 :732-740 (2007))。為彌補(bǔ)這些不足，對(duì)非承重的骨骼，已經(jīng)考慮除了高頻率低強(qiáng)度的力之外的其他方式。這些方式中的一些包括超聲(例如，授予Duarte等的美國(guó)專利No. 4，530，360)、電場(chǎng) (例如，授予 Ryaby 等的美國(guó)專利 No. 4，266，532、No. 4，266，533 和 No. 4，315，503)、和磁場(chǎng) (例如，授予 Kraus 等的美國(guó)專利 No. 3，890, 953) (Rubin 等，‘‘Mechanical Strain, Induced Non-invasively in the High-Frequency Domain,is Anabolic to Cancellous Bone,But Not Cortical Bone，，，Bone 30:445—452(2002)；禾口 Ward 等，"Low Magnitude Mechanical Loading is Osteogenic in Children with Disabling Conditions，，，J. Bone Miner.Res. 19 :360-369 0004))。這些技術(shù)利用具有壓電效應(yīng)的高頻電場(chǎng)，但并不施加任何力于牙齒上。事實(shí)上，是由美國(guó)專利No. 5，496，256建議在牙科應(yīng)用中使用高頻率的超聲波(而不是機(jī)械刺激)來增加骨形成的。這些裝置的問題是它們復(fù)雜、昂貴，并需要為每個(gè)個(gè)體單獨(dú)定制。這些裝置的復(fù)雜性使得它們作為預(yù)防和/或治療方法的應(yīng)用不切實(shí)際。此外，人們還沒有研究高頻率的機(jī)械刺激對(duì)頌骨的影響。這一點(diǎn)很重要，因?yàn)檠啦酃琴|(zhì)丟失是數(shù)百萬人的問題。此外，已提議將高頻率低強(qiáng)度的力用于正畸患者。特別是，授予Mao的美國(guó)專利 No. 7，029，276提議將頻率在8赫茲至40赫茲的非常重的力(5牛)直接施加到與每顆牙齒相連接的帶子上，以更有效地移動(dòng)牙齒。然而，Mao的設(shè)計(jì)對(duì)于臨床應(yīng)用是非常不切實(shí)際的，并施加這樣的過量的力可能對(duì)于支持牙周組織(包括骨)是破壞性的。也有人采用通過非常復(fù)雜的設(shè)計(jì)來傳遞高頻率低強(qiáng)度的力的方法來縮短骨折愈合時(shí)間(見，例如，Wolf 等，"Effects of High-Frequency, Low-Magnitude Mechanical Stimulus on Bone Healing，，，Clin. Orthopaedics ReI. Res. 385 :192-198(2001) ；Chen 等，"The Effects of Frequency of Mechanical Vibration on Experimental Fracture Healing”，Zhongua Wai Ke Za Zhi 32(4) :217-219 (1994)(中文文章)；授予 McLeod 等的美國(guó)專利No. 6，022，349)。然而，這些裝置是設(shè)計(jì)用于骨折的穩(wěn)定和愈合的，這與本申請(qǐng)所要求保護(hù)的設(shè)計(jì)有很大差異。最近，在Omar等人撰寫的文章(“Effect of Low Magnitude and High Frequency Mechanical Stimuli on Defects Healing in Cranial Bones，，， J. Oral Maxillofac Surg. 66 :1104-1111 (2008))中，使用一種裝置以 30 赫茲的頻率、0. 3g 的加速度峰值來傳遞振動(dòng)，該裝置是由McLeod等人設(shè)計(jì)的(見授予McLeod等的美國(guó)專利 No. 5, 273, 028) 0 Omar等人施加該力以加快在顱骨缺損中的骨愈合過程。雖然這篇文章支持了這樣的發(fā)現(xiàn)——高頻率的力有能力加快顱骨中的骨愈合，但是這篇文章未能解決如何能夠?qū)⑦@種成骨刺激轉(zhuǎn)移到顱骨的問題。在他們的研究，Omar等人將一籠小鼠置于振動(dòng)盤上，當(dāng)小鼠們躺在籠中時(shí)，振動(dòng)盤就把高頻率的力(即，30赫茲、0.3克力)提供到骨上了。 雖然Omar等人能夠縮短骨愈合時(shí)間，他們并沒有表明，這樣做在沒有骨損傷時(shí)能夠改善骨
也/又。本發(fā)明旨在克服現(xiàn)有技術(shù)中的這些和其他缺陷。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)方面涉及一種提高受試者的牙齒和/或其他顱面區(qū)域的骨生長(zhǎng)的方法。該方法包括給予受試者的頌骨和/或牙齒以頻率為10赫茲至1000赫茲、加速度峰值為0. Ig至2. Og的機(jī)械振動(dòng)，該機(jī)械振動(dòng)在頌骨和/或牙齒處產(chǎn)生1到50微應(yīng)變的低強(qiáng)
度應(yīng)變。本發(fā)明的另一個(gè)方面是牙刷。該牙刷包括細(xì)長(zhǎng)手柄、延伸自所述手柄的多個(gè)刷毛、延伸自所述手柄的具有硬質(zhì)表面的突起部、以及與所述手柄相耦合的機(jī)械振動(dòng)源。所述機(jī)械振動(dòng)源具有這樣的設(shè)計(jì)和位置，該設(shè)計(jì)和位置有效地允許所述具有硬質(zhì)表面的突起部賦予受試者的牙齒頻率為10赫茲至1000赫茲、加速度峰值為0. Ig至2. Og的機(jī)械振動(dòng)，該機(jī)械振動(dòng)在頌骨和/或牙齒處產(chǎn)生1到50微應(yīng)變的低強(qiáng)度應(yīng)變。本發(fā)明的又一個(gè)方面是咬合板。該咬合板包括適合放置于受試者的口腔中相對(duì)的上下牙齒之間的表面、延伸自所述表面的具有硬質(zhì)表面的突起部、以及與所述表面相耦合的機(jī)械振動(dòng)源。所述機(jī)械振動(dòng)源具有這樣的設(shè)計(jì)和位置，該設(shè)計(jì)和位置有效地允許所述具有硬質(zhì)表面的突起部賦予受試者的牙齒頻率為10赫茲至1000赫茲、加速度峰值為0. Ig 至2. Og的機(jī)械振動(dòng)，該機(jī)械振動(dòng)在頌骨和/或牙齒處產(chǎn)生1到50微應(yīng)變的低強(qiáng)度應(yīng)變。本發(fā)明的又一個(gè)方面是按摩裝置。該按摩裝置包括適合放置在與受試者的頌骨或牙齒相對(duì)位置處的表面、延伸自所述表面的具有硬質(zhì)表面的突起部、以及與所述表面相耦合的機(jī)械振動(dòng)源。所述機(jī)械振動(dòng)源具有這樣的設(shè)計(jì)和位置，該設(shè)計(jì)和位置有效地允許所述具有硬質(zhì)表面的突起部賦予受試者的牙齒頻率為10赫茲至1000赫茲、加速度峰值為 0. Ig至2. Og的機(jī)械振動(dòng)，該機(jī)械振動(dòng)在頌骨和/或牙齒處產(chǎn)生1到50微應(yīng)變的低強(qiáng)度應(yīng)變。本發(fā)明提供了一種用于將高頻率低強(qiáng)度的力施加到牙齒上以提高齒槽骨的骨密度的獨(dú)特技術(shù)。本申請(qǐng)所要求保護(hù)的方法和設(shè)計(jì)的一個(gè)獨(dú)特的特征是它們通過施加到牙齒 (而不是直接施加到骨)來實(shí)際地使牙齒和周圍相鄰的骨的骨密度得以提高?？偟膩碚f，臨床醫(yī)生所關(guān)注的齒槽骨(即牙齒周圍的骨)的健康問題有兩方面。第一，如何預(yù)防骨質(zhì)流失，第二如何治療骨質(zhì)流失。預(yù)防牙齒周圍的骨發(fā)生骨質(zhì)流失是當(dāng)前牙科的主要問題，對(duì)于該問題仍至今沒有找到解決方案。這一點(diǎn)很重要，因?yàn)楣琴|(zhì)流失最終將導(dǎo)致牙齒脫落，并進(jìn)一步使得通過不同的牙科手術(shù)(如，植入)來更換牙齒變得非常困難、 或是在某些情況下不可完成。本發(fā)明的設(shè)計(jì)首次利用了高頻力對(duì)成骨作用的效果方面的已有研究、并進(jìn)一步將這種科學(xué)發(fā)展到顱面骨骼區(qū)域。本發(fā)明提供一種用于改善顱面區(qū)域的骨質(zhì)和骨量的方法，該方法是一種非侵入性的方法，并且其具有成本有效性。使用簡(jiǎn)單的用具日常施加可以改善牙槽骨的健康，并防止進(jìn)一步的骨質(zhì)流失。此外，在已經(jīng)發(fā)生骨質(zhì)流失的情況下，這種非侵入性的成骨性刺激可以有助于提高骨質(zhì)和骨量。目前對(duì)于骨質(zhì)流失的治療大多是應(yīng)用植入物的外科手術(shù)，這些植入物不僅價(jià)格昂貴，而且是侵入性的，會(huì)帶來不可預(yù)知的結(jié)果。此外，治療骨質(zhì)流失的其他方法(如，超聲或磁裝置)對(duì)于使用來說非常復(fù)雜和昂貴。本發(fā)明不僅可以不采用任何植入物即能夠提高骨密度，并且可以與移植材料或其他牙科手術(shù)(如，植入)相結(jié)合，以提高骨形成的可能性和獲得成功的結(jié)果的可能性。這種生理的刺激將為成骨細(xì)胞創(chuàng)造一種環(huán)境以表達(dá)出最大的成骨作用效果。


圖IA和圖IB是根據(jù)本發(fā)明的牙刷的透視圖。圖IA示出單獨(dú)的牙刷，而圖IB示出在牙齒上使用的牙刷。圖2A-圖2C是根據(jù)本發(fā)明的牙刷頭的不同實(shí)施方案的透視圖，其中，在圖2A中， 具有硬質(zhì)表面的突起部位于刷毛的中央；在圖2B中，具有硬質(zhì)表面的突起部部分突出到刷毛中；在圖2C中，具有硬質(zhì)表面的突起部與刷毛彼此分離。圖3A和圖;3B是根據(jù)本發(fā)明的咬合板裝置的透視圖。圖4A和圖4B是根據(jù)本發(fā)明的按摩裝置的透視圖，圖4A是分解圖，圖4B是裝配圖。圖5A和圖5B示出根據(jù)本發(fā)明的按摩裝置在牙齒上的應(yīng)用。圖6A-圖6G是根據(jù)本發(fā)明的牙刷、咬合板和按摩裝置的透視圖，其中所述牙刷、咬合板和按摩裝置可以從單元安放部件上拆卸下來，所述單元安放部件驅(qū)動(dòng)所述牙刷、咬合板和按摩裝置。圖7是根據(jù)本發(fā)明裝置的手柄的示意圖，該手柄的外殼有部分被截去，該圖示出了機(jī)械振動(dòng)源。圖8A和圖8B是模擬頌骨和試驗(yàn)頌骨的顯微CT圖像。所生成去皮質(zhì)網(wǎng)化 (decorticortomized)頌骨的三維圖像示出試驗(yàn)樣品(圖8B)的小梁的厚度和密度均比模擬樣品(圖8A)的大。圖9A和圖9B是用蘇木精和曙紅對(duì)模擬(即，對(duì)照)樣品(圖9A)和試驗(yàn)樣品(圖 9B)染色了的上頌的牙齒和骨的矢狀截面的光學(xué)顯微鏡圖像。圖IOA-圖IOD是上頌和下頌的牙齒和骨的矢狀截面和橫截面的熒光顯微鏡圖像。 由固定的不脫鈣樣品制備、并在熒光顯微鏡下觀察甲基丙烯酸酯縱向(圖IOA和圖10B)和軸向(圖IOC和圖10D)截面。圖IOA和圖IOC分別示出上頌和下頌的模擬樣品的截面。圖 IOB和圖IOD分別示出上頌和下頌的試驗(yàn)樣品的截面。注意試驗(yàn)樣品中的強(qiáng)烈熒光染色對(duì)應(yīng)于提高的成骨性。見圖IOB和圖10D。圖IlA-圖IlD示出顯微CT數(shù)據(jù)的定量分析。從模擬和試驗(yàn)的頌骨樣品的顯微CT 分析對(duì)不同的參數(shù)進(jìn)行了評(píng)價(jià)，并將這些參數(shù)圖示化為從第0天起的變化百分率。*與模擬樣品具有顯著性差異(P < 0. 05)。骨體積分?jǐn)?shù)(BV/TV)示于圖IlAo小梁數(shù)(Tb. N)示于圖11B。小梁厚度(Tb. Th)示于圖11C。小梁分離(Tb. Sp)示于圖11D。圖12A-圖12C示出顯微CT數(shù)據(jù)的定量分析。特別是，圖表示出與對(duì)照(未處理) 相比的骨體積的變化百分率(圖12A)、小梁厚度(圖12B)和跨小梁間距(intertrabecular space)(圖12C)。每個(gè)數(shù)字表示從3只動(dòng)物得到的平均值士標(biāo)準(zhǔn)差C是指與對(duì)照具有顯著性差異(P <0.05))。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的一個(gè)方面涉及一種提高受試者的牙齒和/或其他顱面區(qū)域的骨生長(zhǎng)的方法。該方法包括以0. Ig至2. Og的加速度峰值和50至500克的手持壓力給予受試者的頌骨和/或牙齒以頻率為10赫茲至1000赫茲的機(jī)械振動(dòng)，以在頌骨和/或牙齒處產(chǎn)生1 到30微應(yīng)變的低強(qiáng)度應(yīng)變。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，在沒有任何缺陷或受傷的情況下，向牙齒施加高頻率低強(qiáng)度的力提高了骨質(zhì)和骨量。在有受傷或疾病的情況下，向牙齒施加高頻率低強(qiáng)度的力也能夠加快骨愈合過程?？梢酝ㄟ^給予牙齒以機(jī)械振動(dòng)的方法來施加這些力。振動(dòng)通過物理參數(shù)來限定， 這些物理參數(shù)包括頻率(即，每秒的周期數(shù))和加速度(即，速度變化率，在英制體系中，通常以G為單位進(jìn)行計(jì)量(由地球表面重力造成的平均加速度))。因此，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，施加到骨上的機(jī)械振動(dòng)的頻率范圍在10赫茲至1000赫茲的范圍內(nèi)。在另一個(gè)實(shí)施方案中，振動(dòng)的頻率可以在較窄的范圍內(nèi)，例如，在50 赫茲至100赫茲、30赫茲至150赫茲、或20赫茲至250赫茲的范圍內(nèi)。在一個(gè)實(shí)施方案中， 振動(dòng)的加速度峰值在0. Ig至2. Og的范圍內(nèi)。在另一個(gè)實(shí)施方案中，振動(dòng)的加速度峰值在 0. Ig至l.Og的范圍內(nèi)。對(duì)骨造成的應(yīng)變通常由這樣的參數(shù)來定義，該參數(shù)為由生理壓力造成的骨(或在這種情況下，頌骨和/或牙齒)的形變量(即，骨的應(yīng)變的幅度)。在骨中，這種幅度是以微應(yīng)變(應(yīng)變X10_6)為單位來測(cè)量的。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，在骨組織中誘導(dǎo)產(chǎn)生的應(yīng)變的幅度在1到50微應(yīng)變之間。在另一個(gè)實(shí)施方案中，在骨組織中誘導(dǎo)產(chǎn)生的應(yīng)變的幅度在1到30微應(yīng)變之間。當(dāng)受試者向牙齒施加機(jī)械振動(dòng)時(shí)，手持力(或施加力)也影響施加于牙齒的力。手持力是指當(dāng)給予機(jī)械振動(dòng)時(shí)，受試者向牙齒施加的力。因此，受試者施加的手持力可以在約50克至約500克之間，這等于5厘牛頓(cN)至5牛頓的力。在一個(gè)實(shí)施方案中，受試者因牙周疾病而有骨質(zhì)流失。據(jù)觀察，由于牙齒脫落造成的機(jī)械刺激缺乏引起嚴(yán)重的骨質(zhì)流失。施加這種機(jī)械刺激可以取代天然刺激的缺失，并維持/改善牙齒脫落后的骨狀態(tài)、保持齒槽骨以待今后更換牙齒。在另一個(gè)實(shí)施方案中，受試者因上年紀(jì)而患有骨質(zhì)疏松。本發(fā)明披露了一種非侵入性的機(jī)械和裝置，以提高骨質(zhì)、骨量，并在牙齒周圍和其他顱面區(qū)域進(jìn)行重塑。這尤其對(duì)于如上所述的因牙周疾病而在牙齒周圍患有嚴(yán)重骨質(zhì)流失的患者、以及因上年紀(jì)或骨質(zhì)疏松癥而患有骨質(zhì)疏松的患者是重要的。在另一個(gè)實(shí)施方案中，受試者有口腔植入物。此外，在單個(gè)牙齒上施加的振動(dòng)可以沿各個(gè)方向傳播到相鄰的齒槽骨上，而并不僅是定域在那個(gè)牙齒下?；谶@種觀察，將機(jī)械刺激施加到牙齒(該牙齒與放置植入物的區(qū)域相鄰)上、并改善骨植入反應(yīng)(骨整合)是可能的。這可以幫助縮短目前臨床醫(yī)師必須等待的周期，目前臨床醫(yī)師必須等待到植入物周圍的骨質(zhì)量提高到足以支持負(fù)荷的程度。不直接向植入物施加力即完成了該操作。在又一個(gè)實(shí)施方案中，受試者已經(jīng)歷了顱面外科手術(shù)或牙科手術(shù)。本發(fā)明的非侵入性的生理刺激可以傳播到相鄰的骨，并且將改善移植或創(chuàng)傷后的骨愈合過程，而不會(huì)干擾手術(shù)部位。這對(duì)于已經(jīng)歷了顱面外科手術(shù)或牙科手術(shù)(如，拔牙)的受試者是非常有用的。在又一個(gè)實(shí)施方案中，受試者正在經(jīng)歷或已經(jīng)歷了正畸治療。鑒于以上描述的方法可以提高骨質(zhì)和骨量，這將有助于縮短正畸治療后的保留時(shí)間，其間，患者需要在長(zhǎng)期佩戴保持器，直到骨重塑成質(zhì)量更好的骨。也表明，牙齒的運(yùn)動(dòng)速率決定于骨重塑速率。因此，在正畸治療期間傳遞高頻率低強(qiáng)度的力可以加速牙齒移動(dòng)，由此，縮短治療時(shí)間或縮短正畸治療后的保留時(shí)間。向牙齒傳遞高頻率低強(qiáng)度的力也可以減少正畸治療后患者的不適感。在一個(gè)實(shí)施方案中，骨生長(zhǎng)促進(jìn)小梁厚度。在另一個(gè)實(shí)施方案中，骨生長(zhǎng)促進(jìn)骨體積的增長(zhǎng)。在又一個(gè)實(shí)施方案中，骨生長(zhǎng)實(shí)現(xiàn)了小梁過程之間的間距的減小。在又一個(gè)實(shí)施方案中，采用如下面詳細(xì)說明的牙刷來實(shí)施用于提高骨生長(zhǎng)的方法。在一個(gè)替代實(shí)施方案中，采用如下面詳細(xì)說明的振動(dòng)咬合板來實(shí)施用于提高骨生長(zhǎng)的方法。在又一個(gè)實(shí)施方案中，采用如下面詳細(xì)說明的按摩裝置來實(shí)施用于提高骨生長(zhǎng)的方法。本發(fā)明的另一個(gè)方面是牙刷。該牙刷包括細(xì)長(zhǎng)手柄、延伸自所述手柄的多個(gè)刷毛、延伸自所述手柄的具有硬質(zhì)表面的突起部、以及與所述手柄相耦合的機(jī)械振動(dòng)源。所述機(jī)械振動(dòng)源具有這樣的設(shè)計(jì)和位置，該設(shè)計(jì)和位置有效地允許所述具有硬質(zhì)表面的突起部賦予受試者的牙齒頻率為10赫茲至1000赫茲、加速度峰值為0. Ig至2. Og的機(jī)械振動(dòng)，該機(jī)械振動(dòng)在頌骨和/或牙齒處產(chǎn)生1到50微應(yīng)變的低強(qiáng)度應(yīng)變。應(yīng)當(dāng)理解的是，上述關(guān)于振動(dòng)的范圍(即，頻率、加速度峰值、微應(yīng)變和手持壓力的范圍)可以應(yīng)用于本發(fā)明的任一方面，這些方面包括牙刷10(下面詳細(xì)說明)、咬合板 100 (下面詳細(xì)說明)、按摩裝置200 (下面詳細(xì)說明)。現(xiàn)在參照?qǐng)D1A，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，如果改變牙刷10的牙刷頭，使得在清潔過程中具有硬質(zhì)表面的突起部18 (如，硬橡膠表面)同時(shí)接觸牙齒表面，它會(huì)將高頻率低強(qiáng)度的力轉(zhuǎn)移給牙齒A。牙刷10包括大致沿縱軸14延伸的細(xì)長(zhǎng)手柄12、延伸自手柄12的多個(gè)刷毛16、 延伸自手柄12的具有硬質(zhì)表面的突起部18、以及與手柄12相耦合的機(jī)械振動(dòng)源20?？梢酝ㄟ^開/關(guān)按鈕或切換開關(guān)22控制機(jī)械振動(dòng)源20。具有硬質(zhì)表面的突起部18 (如在圖 2A-圖2D所示)能夠?qū)⒄駝?dòng)的力轉(zhuǎn)移給牙齒A，這將間接地轉(zhuǎn)移給骨。這樣做將產(chǎn)生足夠的機(jī)械刺激以激勵(lì)成骨細(xì)胞在牙齒周圍提供更強(qiáng)的各地的骨，類似于體力活動(dòng)對(duì)骨密度的效果。具有硬質(zhì)表面的突起部18的振動(dòng)和施加到牙齒A以提高骨密度可以與刷毛的任何類型的清潔動(dòng)作(如圓形、水平、垂直、或這些動(dòng)作的組合)相結(jié)合，以提高清潔效率。在一些實(shí)施方案中，機(jī)械振動(dòng)源是機(jī)動(dòng)的機(jī)械，它被安置于手柄12內(nèi)的中空間距中(下面詳細(xì)說明)。機(jī)械振動(dòng)源20可以產(chǎn)生水平的、圓形的、垂直的、或這些方式的組合的振動(dòng)。如圖 IB所示，機(jī)械振動(dòng)源20可以產(chǎn)生(例如)高頻率低強(qiáng)度的力的上下運(yùn)動(dòng)。這一運(yùn)動(dòng)可以與牙刷的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)相結(jié)合，以使牙刷的清潔刷能力最大化?，F(xiàn)在參照?qǐng)D2A-圖2C，具有硬質(zhì)表面的突起部18可以從手柄12處大致沿與多個(gè)刷毛16相同的方向延伸，但是延伸程度不及刷毛16。具有硬質(zhì)表面的突起部18可以由(例如)橡膠、硅橡膠、塑料和/或橡膠聚合物和/或共聚物、乳膠、和/或樹脂形成，并且具有硬質(zhì)表面的突起部18可采取(例如)硅橡膠球的形式。具有硬質(zhì)表面的突起部的性質(zhì)應(yīng)該使得施加到一顆牙或幾顆牙上的力能夠轉(zhuǎn)移到骨中，生成1至2500微應(yīng)變，而不對(duì)骨和牙齒造成不適或損害。病理范圍是4000至5000微應(yīng)變。如圖2A-圖2C所示，可以將具有硬質(zhì)表面的突起部18置于延伸自手柄12的很多位置。在一個(gè)實(shí)施方案中，如圖2A所示，具有硬質(zhì)表面的突起部18可以從多個(gè)刷毛16的中央突出，從而使得多個(gè)刷毛16包圍或環(huán)繞具有硬質(zhì)表面的突起部18。在另一個(gè)實(shí)施方案中，如圖2B所示，可以這樣放置具有硬質(zhì)表面的突起部18，使得其僅部分被刷毛16包圍，其中刷毛16被置于細(xì)長(zhǎng)手柄12的一端，而具有硬質(zhì)表面的突起部18僅有一部分延伸到多個(gè)刷毛16中。參照?qǐng)D2C，在另一個(gè)實(shí)施方案中，具有硬質(zhì)表面的突起部18被放置為與刷毛16彼此分離和/或分開。這些設(shè)計(jì)(其中，刷毛16和具有硬質(zhì)表面的突起部18在牙刷10的同一面)特別有用于同時(shí)刷牙和將由機(jī)械振動(dòng)源20產(chǎn)生的力和頻率轉(zhuǎn)移給牙齒。在另一個(gè)實(shí)施方案中，如圖6D所示，可以將具有硬質(zhì)表面的突起部18置于細(xì)長(zhǎng)手柄12上與刷毛16相對(duì)的面或一側(cè)。這些設(shè)計(jì)特別有用于偏好首先完成刷牙、然后再使用他們的用具向他們的牙齒傳遞高頻率低強(qiáng)度的力的那些人。
在另一個(gè)實(shí)施方案中，可以在細(xì)長(zhǎng)手柄上放置多于一個(gè)的具有硬質(zhì)表面的突起部，這些具有硬質(zhì)表面的突起部既可以在同一面，也可以在相對(duì)的面。這個(gè)實(shí)施方案中可以包括上面提到的將具有硬質(zhì)表面的突起部放置在手柄上的方式的任意組合。在另一個(gè)實(shí)施方案中，牙刷10包括細(xì)長(zhǎng)手柄，該細(xì)長(zhǎng)手柄具有可彼此拆分的第一部分和第二部分。在該實(shí)施方案中，多個(gè)刷毛16和具有硬質(zhì)表面的突起部18附接在所述第一部分上，而手柄12形成所述第二部分。參照?qǐng)D6A-圖6D和圖6G對(duì)該實(shí)施方案進(jìn)行最佳描述，在圖6A-圖6D和圖6G中， 牙刷10還包括可從第二部分沈(圖6A)上拆卸下來的第一部分圖6B-圖6D)。在該實(shí)施方案中，第二部分26包括手柄12、開/關(guān)切換開關(guān)22、機(jī)械振動(dòng)源20和用于將第二部分沈可操作地與第一部分M連接的軸觀。第一部分M包括多個(gè)刷毛16、具有硬質(zhì)表面的突起部18和中空的軸接收體30，中空的軸接收體30用于通過接收軸觀而可操作地與第二部分沈相連接。具有硬質(zhì)表面的突起部18可以在上面詳細(xì)描述的任何位置，包括(例如)被刷毛16包圍、或與刷毛16分離但在同一面、或與刷毛16分離并在相對(duì)的面。在該實(shí)施方案中，軸觀可操作地與中空的軸接收體30相嚙合，以通過具有硬質(zhì)表面的突起部18 將由機(jī)械振動(dòng)源20產(chǎn)生的力轉(zhuǎn)移到牙齒。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會(huì)理解，如圖6G所示，第二部分沈、1沈、2沈可以與任何第一部分24、124、224(下面將進(jìn)一步詳細(xì)描述)相嚙合。在一些實(shí)施方案中，機(jī)械振動(dòng)源20可以是發(fā)動(dòng)機(jī)裝置，如圖7所示，該發(fā)動(dòng)機(jī)裝置被安置于手柄12、112 (如下所述)、212 (如下所述)中的中空空間內(nèi)。參照?qǐng)D7，在一個(gè)實(shí)施方案中，振動(dòng)源20包括凸輪和齒輪單元32，凸輪和齒輪單元 32將電動(dòng)機(jī)34的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成前后往復(fù)運(yùn)動(dòng)。凸輪和齒輪單元32被置于電動(dòng)機(jī)34的一端、并可操作地連接到凸輪和齒輪單元32，使得電動(dòng)機(jī)34直接驅(qū)動(dòng)凸輪和齒輪單元32。 這通過電動(dòng)機(jī)34轉(zhuǎn)向軸38和齒輪40進(jìn)行。齒輪40的旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)齒輪42和軸44旋轉(zhuǎn)。軸 44的旋轉(zhuǎn)，反過來，驅(qū)動(dòng)臂46上下移動(dòng)，造成盤48和軸觀、1觀和228(其安裝在輪50上， 并通過盤52中的孔)往復(fù)旋轉(zhuǎn)。輪50和盤52通過圓柱形壁60剛性地連接，這形成了凸輪和齒輪單元32的封裝?？沙潆婋姵?6可操作地與電動(dòng)機(jī)34連接。電流通過電線Ma 和54b在電池36和電動(dòng)機(jī)34之間流過，電池36和電動(dòng)機(jī)34分別與電線Ma和54b相耦合、并與開關(guān)22,122,222相連接。電線58a和58b將開關(guān)22,122,222與電動(dòng)機(jī)34相耦合。 應(yīng)該理解到，關(guān)于機(jī)械振動(dòng)源20所描述的特征也是機(jī)械振動(dòng)源120、220(如下所述)的特征。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會(huì)理解，任何機(jī)械振動(dòng)源均可以應(yīng)用于本發(fā)明的任一方面， 這些方面包括牙刷10 (下面詳細(xì)說明)、咬合板100(下面詳細(xì)說明)、按摩裝置200(下面詳細(xì)說明)，只要該機(jī)械振動(dòng)源能夠產(chǎn)生根據(jù)本發(fā)明的頻率和強(qiáng)度的力。機(jī)械振動(dòng)源20可以是本領(lǐng)域已知用于電動(dòng)牙刷的任何發(fā)動(dòng)機(jī)。本發(fā)明的另一方面是咬合板。該咬合板包括適合放置于受試者的口腔中相對(duì)的上下牙齒之間的表面、延伸自所述表面的具有硬質(zhì)表面的突起部、以及與所述表面相耦合的機(jī)械振動(dòng)源。所述機(jī)械振動(dòng)源具有這樣的設(shè)計(jì)和位置，該設(shè)計(jì)和位置有效地允許所述具有硬質(zhì)表面的突起部賦予受試者的牙齒頻率為10赫茲至1000赫茲、加速度峰值為0. Ig至 2. Og的機(jī)械振動(dòng)，該機(jī)械振動(dòng)在頌骨和/或牙齒處產(chǎn)生1到50微應(yīng)變的低強(qiáng)度應(yīng)變。
現(xiàn)在參照?qǐng)D3A和圖3B，咬合板或咬合板裝置100具有適合放置在口腔中上下牙之間的表面116。如圖3A所示，表面116大致沿縱軸114從手柄112延伸。具有硬質(zhì)表面的突起部118從表面116延伸，并可以包括半環(huán)形結(jié)構(gòu)(更具體地說，拱形或U形)以被上下牙接受。對(duì)于具有硬質(zhì)表面的突起部118，其他合適的形狀包括任何可能大致符合上和/ 或下牙弓的形狀。咬合板100可以在家(每天或每周)使用較短的時(shí)間(如，5分鐘)，也可以在牙科就診時(shí)在辦公室內(nèi)使用較長(zhǎng)的時(shí)間(如10至20分鐘)，以提高骨質(zhì)和骨量。應(yīng)該理解到，可以采用上述關(guān)于具有硬質(zhì)表面的突起部18的任何材料來制備具有硬質(zhì)表面的突起部118。由于上述用于提高骨生長(zhǎng)的方法在經(jīng)歷了正畸治療的受試者的治療中是有幫助的，在某些情況下，同時(shí)振動(dòng)所有的牙齒可能尤為重要。因此，可以使用振動(dòng)咬合板100。進(jìn)一步參照?qǐng)D3A，機(jī)械振動(dòng)源120與表面116耦合、并通過開/關(guān)按鈕或切換開關(guān) 122控制。機(jī)械振動(dòng)源120與振動(dòng)咬合板100耦合、并產(chǎn)生具有與上述關(guān)于機(jī)械振動(dòng)源20 同樣的力和頻率的振動(dòng)。例如，如圖3B所示，機(jī)械振動(dòng)源120可以以低強(qiáng)度的力產(chǎn)生(例如)高頻率的上下運(yùn)動(dòng)。在另一個(gè)實(shí)施方案中，咬合板裝置100包括具有可彼此拆分的第一部分和第二部分的表面。在該實(shí)施方案中，具有硬質(zhì)表面的突起部118附接在所述第一部分上，而手柄 112形成所述第二部分。參照?qǐng)D6對(duì)該實(shí)施方案進(jìn)行最佳描述。參照?qǐng)D6A和圖6E，咬合板裝置100的一個(gè)實(shí)施方案還可以包括表面116的第一部分124 (圖6E)，第一部分124可從具有手柄112的第二部分126 (圖6A)上拆卸下來。在該實(shí)施方案中，第二部分126包括手柄112、開/關(guān)切換開關(guān)22、機(jī)械振動(dòng)源120和用于可操作地與第一部分124連接的軸128。 第一部分124包括具有硬質(zhì)表面的突起部118和中空的軸接收體130，中空的軸接收體130 用于將第一部分124可操作地與第二部分126相連接。在該實(shí)施方案中，軸128可操作地與中空的軸接收體130相嚙合，以通過具有硬質(zhì)表面的突起部118將由機(jī)械振動(dòng)源120產(chǎn)生的力轉(zhuǎn)移到牙齒。見圖6G。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會(huì)理解，這種振動(dòng)咬合板可以制造成包括(例如)小型、中型和大型的各種尺寸，以用于不同尺寸的齒列。本發(fā)明的又一方面是按摩裝置。該按摩裝置包括適合放置在與受試者的頌骨或牙齒相對(duì)位置處的表面、延伸自所述表面的具有硬質(zhì)表面的突起部、以及與所述表面相耦合的機(jī)械振動(dòng)源。所述機(jī)械振動(dòng)源具有這樣的設(shè)計(jì)和位置，該設(shè)計(jì)和位置有效地允許所述具有硬質(zhì)表面的突起部賦予受試者的牙齒頻率為10赫茲至1000赫茲、加速度峰值為0. Ig 至2. Og的機(jī)械振動(dòng)，該機(jī)械振動(dòng)在頌骨和/或牙齒處產(chǎn)生1到50微應(yīng)變的低強(qiáng)度應(yīng)變。為了將這種刺激更廣泛地應(yīng)用于顱面骨，可以將便攜式的、具有高頻率低強(qiáng)度的力的振動(dòng)按摩器200應(yīng)用于這樣的骨區(qū)域的周圍，該骨區(qū)域是發(fā)生骨折、外科手術(shù)、或任何其他骨缺損后，在其他顱面骨區(qū)愈合的骨區(qū)域。參照?qǐng)D4A-圖4B，按摩裝置200包括適合放置在與受試者的頌骨或牙齒相關(guān)位置處的手柄212 (沿縱軸214延伸)、延伸自手柄212的具有硬質(zhì)表面的突起部218、以及與手柄212相耦合的機(jī)械振動(dòng)源220。機(jī)械振動(dòng)源220與按摩裝置200相耦合、并產(chǎn)生具有與上述相同的力和頻率的振動(dòng)。如圖5A和圖5B所示，將按摩裝置200直接施加到各個(gè)牙齒A?？梢圆捎孟嗤脑O(shè)計(jì)來加速患有生長(zhǎng)缺陷的兒童的顱面骨縫或下頌骨髁的增長(zhǎng)。
在一些實(shí)施方案中，可以由上述關(guān)于具有硬質(zhì)表面的突起部18、118的任何材料來制備具有硬質(zhì)表面的突起部218，并且具有硬質(zhì)表面的突起部218可以采取(例如)橡膠端頭的形式。參照?qǐng)D4A，具有硬質(zhì)表面的突起部218可以是可脫離的，以便易于清潔、消毒、或更換。按摩裝置或用具200這些設(shè)計(jì)特別有用于具有這樣的偏好的那些人，他們由于 (例如)諸如失去其他牙齒之類的牙科環(huán)境、安置牙科植入物、和/或局部牙周疾病之類的原因，而偏好在一個(gè)時(shí)間里僅向一顆牙齒周圍施加高頻率低強(qiáng)度的力的那些人。在操作中， 如圖5A-圖5B所示，具有硬質(zhì)表面的突起部218將分別與各個(gè)牙齒A相接觸，以向每顆牙齒A提供高頻率低強(qiáng)度的力。在又一實(shí)施方案中，按摩裝置200具有可彼此拆分的第一部分和第二部分。在該實(shí)施方案中，硬質(zhì)表面的突起部218是所述第一部分的一部分，而手柄212是所述第二部分的一部分。參照?qǐng)D6對(duì)該實(shí)施方案進(jìn)行最佳描述。參照?qǐng)D6A和圖6F，按摩裝置200還可以包括具有硬質(zhì)表面的突起部218的第一部分224，第一部分224可從具有手柄212的第二部分226上拆卸下來。在該實(shí)施方案中，第二部分226包括手柄212、開/關(guān)切換開關(guān)222、機(jī)械振動(dòng)源220和用于可操作地與第一部分224連接的軸228。第一部分224包括具有硬質(zhì)表面的突起部218和用于可操作地與第二部分226連接的中空的軸接收體230 (位于大致平行于縱軸214的位置)。在該實(shí)施方案中，軸228可操作地與中空的軸接收體230(其被置于大致平行于縱軸214的位置)相嚙合，以通過具有硬質(zhì)表面的突起部218將由機(jī)械振動(dòng)源220產(chǎn)生的力轉(zhuǎn)移到牙齒。例子例1-當(dāng)透過牙齒施加時(shí)，高頻率低強(qiáng)度的力既能夠增強(qiáng)上頌骨的成骨活性、也能夠增強(qiáng)下頌骨的成骨活性以下例子的目的是調(diào)查向牙齒施加高頻率低強(qiáng)度的力是否會(huì)提高齒槽骨的密度。 將48只Spraque-Dawley大鼠分為模擬(即，對(duì)照)組和試驗(yàn)組。對(duì)試驗(yàn)組每天以120赫茲的頻率和0. 3克力施加局部的振動(dòng)5分鐘(在吸入麻醉下)，施加在上頌和下頌的右側(cè)第一磨牙的咬合面。該試驗(yàn)進(jìn)行28天。使用顯微計(jì)算機(jī)斷層掃描法(顯微CT)及組織形態(tài)計(jì)量學(xué)對(duì)上、下顎齒槽骨進(jìn)行評(píng)價(jià)。將平均體重為360克的成年雄性Spraque-Dawley大鼠(η = 48)(體重范圍 296-423克，120日齡)置于塑料籠中，采用相同的“良好試驗(yàn)室飲食(good laboratory diet)”和水喂食，每天獸醫(yī)監(jiān)督，根據(jù)IA⑶C安置試驗(yàn)室動(dòng)物指南(IA⑶C guidelines on housing laboratory animals)進(jìn)行照明禾口空氣調(diào)節(jié)。將這48只動(dòng)物分為兩組，分別為模擬組和試驗(yàn)組。模擬組僅接受每天的吸入麻醉 (異氟醚)。試驗(yàn)組接受每天的吸入麻醉，并且對(duì)上頌和下頌的右側(cè)第一磨牙的咬合面施加振動(dòng)力(頻率為120赫茲，加速度為0. 3g(峰值為5微應(yīng)變的力))。既采用加速計(jì)(Xbow CXL10HF3)又采用銅-鎳元素應(yīng)變計(jì)(Tokyo Sokki Kenkyujo株式會(huì)社，F(xiàn)RA-1-11-3LT)對(duì)該振動(dòng)裝置進(jìn)行了標(biāo)定，并通過數(shù)據(jù)收集系統(tǒng) (SCXI-1000, SCXI-1531，Labview 8.0)合并以確保振動(dòng)在強(qiáng)度和頻率上的一致性和再現(xiàn)性。在每日進(jìn)行的基礎(chǔ)上進(jìn)行振動(dòng)，歷時(shí)總計(jì)28天。通過在第1天腹內(nèi)注射二甲酚橙(90mg/kg)、第16天腹內(nèi)注射鈣黃綠素(15mg/kg)、第沈天腹內(nèi)注射地美環(huán)素(25mg/kg)來進(jìn)行骨標(biāo)記。第觀天之后，將大鼠再供養(yǎng)4天而不進(jìn)行任何吸入麻醉或振動(dòng)，以便對(duì)機(jī)械刺激能夠做出完全的細(xì)胞響應(yīng)。經(jīng)過4天的休息期，將各組通過二氧化碳麻醉處死，并解剖上頌骨和下頌骨，在甲醛中將上頌骨和下頌骨固定48小時(shí)，然后儲(chǔ)存于70%乙醇中。通過顯微CT(Scanco 40)機(jī)利用顯微CT V6. 0軟件在惠普開放平臺(tái)(open VMS Alpha Version 1. 3-lsession manager)(用于分析的參數(shù)如以下表1所述)。在中等分辨率下在55KVp對(duì)樣品進(jìn)行了掃描(其中，對(duì)于上頌骨的整個(gè)單側(cè)部分為200片。采用的積分時(shí)間是150毫秒，每個(gè)增量為36 μ m。對(duì)從第三冠根的接合處到第三根尖的區(qū)域進(jìn)行掃描，以觀察平均每26片切片的切片截面的處骨變化。使用顯微CT V6. 0軟件(閾值為275) 來計(jì)算對(duì)于總體積分析的骨體積。模擬上頌骨和試驗(yàn)上頌骨的顯微CT圖像示于圖8A和圖 8B中。由此準(zhǔn)備樣品以進(jìn)行組織學(xué)分析。對(duì)同樣的樣品進(jìn)行脫水、石蠟包埋、5 μ m切片并用蘇木精和曙紅進(jìn)行染色、以及以 10倍放大倍數(shù)在kan Scope GL光學(xué)顯微鏡(Aperio，布里斯托爾，英國(guó))上掃描。透過上頌牙齒和骨的矢狀部分的光學(xué)顯微鏡圖像示于圖9A(為模擬樣品)和圖9B(為試驗(yàn)樣品)中。將平行樣品包埋在甲基丙烯酸酯中，使用脫鈣切片用于熒光顯微鏡(尼康顯微鏡和NIS-Elements軟件)使用。圖IOA-圖IOD示出透過上頌和下頌的牙齒和骨的矢狀截面和橫截面的熒光顯微鏡圖像。圖IOA和圖IOC分別示出上頌和下頌的模擬樣品的截面，圖 IOB和圖IOD分別示出上頌和下頌的試驗(yàn)樣品的截面。圖IOB和圖IOD (試驗(yàn)樣品)中示出的強(qiáng)烈熒光染色對(duì)應(yīng)于提高的成骨性。不同組的分析表明，當(dāng)與模擬對(duì)照組相比較時(shí)，經(jīng)過同樣長(zhǎng)的時(shí)間，試驗(yàn)組的骨質(zhì)
具有顯著提高。定性分析顯示，如圖8A和圖8B所示，骨重塑活性的提高引起小梁厚度和密度的增大。在圖8A中，顯微CT圖像示出模擬樣品的去皮質(zhì)化頌骨；而與模擬樣品相比，試驗(yàn)樣品中的試驗(yàn)頌骨示出厚度和密度更大的小梁。從模擬頌骨樣品和試驗(yàn)頌骨樣品的顯微CT分析，對(duì)不同的參數(shù)進(jìn)行了評(píng)價(jià)，并將這些參數(shù)作為從第0天起的變化百分率進(jìn)行制圖，示于圖IlA-圖IlD中Γ與對(duì)照具有顯著性差異(P <0.05))。表1 下面通過顯微CT定量分析評(píng)價(jià)的參數(shù)
權(quán)利要求
1.一種提高受試者的牙齒和/或其他顱面區(qū)域的骨生長(zhǎng)的方法，該方法包括給予所述受試者的頌骨和/或牙齒以頻率為10赫茲至1000赫茲、加速度峰值為0. Ig 至2. Og的機(jī)械振動(dòng)，以在所述頌骨和/或牙齒處產(chǎn)生1到50微應(yīng)變的低強(qiáng)度應(yīng)變。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述振動(dòng)的頻率為20赫茲至250赫茲。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述加速度峰值為0.Ig至1. 0g。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述低強(qiáng)度應(yīng)變?yōu)?至30微應(yīng)變。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述振動(dòng)是水平的、圓形的、垂直的、或這些方式的組合。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述受試者具有牙周疾病。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述受試者因上年紀(jì)而患有骨質(zhì)疏松。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述受試者有口腔植入物。
9.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述受試者已經(jīng)歷了顱面外科手術(shù)或牙科手術(shù)。
10.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述受試者正在經(jīng)歷或已經(jīng)歷了正畸治療。
11.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述骨生長(zhǎng)促進(jìn)小梁厚度。
12.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述骨生長(zhǎng)促進(jìn)骨體積增加。
13.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述骨生長(zhǎng)實(shí)現(xiàn)小梁過程之間的間距的減小。
14.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述方法是使用牙刷進(jìn)行的。
15.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述方法是使用咬合板進(jìn)行的。
16.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括選擇待實(shí)施所述給予的受試者，該受試者需要在牙齒或其他顱面區(qū)域的骨生長(zhǎng)。
17.一種牙刷，包括細(xì)長(zhǎng)手柄；延伸自所述手柄的多個(gè)刷毛；延伸自所述手柄的具有硬質(zhì)表面的突起部；以及與所述手柄相耦合的機(jī)械振動(dòng)源，其中，所述機(jī)械振動(dòng)源具有這樣的設(shè)計(jì)和位置，該設(shè)計(jì)和位置有效地允許所述具有硬質(zhì)表面的突起部賦予受試者的牙齒頻率為10赫茲至1000 赫茲、加速度峰值為0. Ig至2. Og的機(jī)械振動(dòng)，該機(jī)械振動(dòng)在所述頌骨和/或牙齒處產(chǎn)生1 到50微應(yīng)變。
18.如權(quán)利要求17所述的牙刷，其中所述機(jī)械振動(dòng)源賦予所述受試者的牙齒以頻率為 20赫茲至250赫茲的機(jī)械振動(dòng)。
19.如權(quán)利要求17所述的牙刷，其中所述機(jī)械振動(dòng)源賦予所述受試者的牙齒以加速度峰值為0. Ig至1. Og的機(jī)械振動(dòng)。
20.如權(quán)利要求17所述的牙刷，其中所述機(jī)械振動(dòng)產(chǎn)生1至30微應(yīng)變的低強(qiáng)度應(yīng)變。
21.如權(quán)利要求17所述的牙刷，其中所述具有硬質(zhì)表面的突起部是橡膠。
22.如權(quán)利要求17所述的牙刷，其中所述機(jī)械振動(dòng)源產(chǎn)生水平的、圓形的、垂直的、或這些方式的組合的振動(dòng)。
23.如權(quán)利要求17所述的牙刷，其中所述具有硬質(zhì)表面的突起部與所述多個(gè)刷毛大致沿相同方向延伸自所述手柄，但程度不及所述多個(gè)刷毛的程度。
24.如權(quán)利要求17所述的牙刷，其中所述細(xì)長(zhǎng)手柄具有可彼此拆分的第一部分和第二部分，其中所述多個(gè)刷毛和所述具有硬質(zhì)表面的突起部附接在所述第一部分上。
25.一種咬合板，包括適合放置于受試者的口腔中相對(duì)的上下牙齒之間的表面；延伸自所述表面的具有硬質(zhì)表面的突起部；以及與所述表面相耦合的機(jī)械振動(dòng)源，該機(jī)械振動(dòng)源具有這樣的設(shè)計(jì)和位置，該設(shè)計(jì)和位置有效地允許所述具有硬質(zhì)表面的突起部賦予受試者的牙齒頻率為10赫茲至1000赫茲、 加速度峰值為0. Ig至2. Og的機(jī)械振動(dòng)，該機(jī)械振動(dòng)在所述頌骨和/或牙齒處產(chǎn)生1到50 微應(yīng)變。
26.如權(quán)利要求25所述的咬合板，其中所述機(jī)械振動(dòng)源賦予所述受試者的牙齒以頻率為20赫茲至250赫茲的機(jī)械振動(dòng)。
27.如權(quán)利要求25所述的咬合板，其中所述機(jī)械振動(dòng)源賦予所述受試者的牙齒以加速度峰值為0. Ig至1. Og的機(jī)械振動(dòng)。
28.如權(quán)利要求25所述的咬合板，其中所述機(jī)械振動(dòng)源產(chǎn)生1至30微應(yīng)變的低強(qiáng)度應(yīng)變。
29.如權(quán)利要求25所述的咬合板，其中所述具有硬質(zhì)表面的突起部是硬質(zhì)橡膠。
30.如權(quán)利要求25所述的咬合板，其中所述機(jī)械振動(dòng)源產(chǎn)生水平的、圓形的、垂直的、 或這些方式的組合的振動(dòng)。
31.如權(quán)利要求25所述的咬合板，其中所述表面被配置為適合于一對(duì)相對(duì)的上下牙齒之間。
32.如權(quán)利要求25所述的咬合板，其中所述表面被配置為適合于多個(gè)相對(duì)的上下牙齒之間。
33.如權(quán)利要求25所述的咬合板，其中所述表面具有可彼此拆分的第一部分和第二部分，其中所述具有硬質(zhì)表面的突起部附接在所述第一部分上。
34.一種按摩裝置，包括適合放置在與受試者的頌骨或牙齒相對(duì)位置處的表面；延伸自所述表面的具有硬質(zhì)表面的突起部；以及與所述表面相耦合的機(jī)械振動(dòng)源，所述機(jī)械振動(dòng)源具有這樣的設(shè)計(jì)和位置，該設(shè)計(jì)和位置有效地允許所述具有硬質(zhì)表面的突起部賦予所述受試者的頌骨或牙齒頻率為10赫茲至1000赫茲、加速度峰值為0. Ig至2. Og的機(jī)械振動(dòng)，該機(jī)械振動(dòng)在所述頌骨和/或牙齒處產(chǎn)生1到50微應(yīng)變。
35.如權(quán)利要求34所述的按摩裝置，其中所述機(jī)械振動(dòng)源賦予所述受試者的牙齒以頻率為20赫茲至250赫茲的機(jī)械振動(dòng)。
36.如權(quán)利要求34所述的按摩裝置，其中所述機(jī)械振動(dòng)源賦予所述受試者的牙齒以加速度峰值為0. Ig至1. Og的機(jī)械振動(dòng)。
37.如權(quán)利要求34所述的按摩裝置，其中所述機(jī)械振動(dòng)源產(chǎn)生1至30微應(yīng)變的低強(qiáng)度應(yīng)變。
38.如權(quán)利要求34所述的按摩裝置，其中所述具有硬質(zhì)表面的突起部是橡膠。
39.如權(quán)利要求34所述的按摩裝置，其中所述機(jī)械振動(dòng)源產(chǎn)生水平的、圓形的、垂直的、或這些方式的組合的振動(dòng)。
40.如權(quán)利要求34所述的按摩裝置，其中所述表面具有可彼此拆分的第一部分和第二部分，其中所述具有硬質(zhì)表面的突起部附接在所述第一部分上。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種提高受試者的牙齒和/或其他顱面區(qū)域的骨生長(zhǎng)的方法。該方法包括給予受試者的頜骨和/或牙齒以頻率為10赫茲至1000赫茲、加速度峰值為0.1g至2.00g的機(jī)械振動(dòng)，該機(jī)械振動(dòng)可在頜骨和/或牙齒處產(chǎn)生1到50微應(yīng)變的低強(qiáng)度應(yīng)變。本發(fā)明還涉及向牙齒傳遞高頻率低強(qiáng)度的力的裝置。
文檔編號(hào)A61C5/00GK102170837SQ200980135315
公開日2011年8月31日 申請(qǐng)日期2009年9月9日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月9日
發(fā)明者C·C·泰克塞拉, M·阿利赫尼 申請(qǐng)人:紐約大學(xué)