[发明专利]用于优化睡眠呼吸暂停治疗的口腔矫治器治疗的系统和方法

说明书

技术领域

本文公开的系统和方法一般涉及治疗阻塞性睡眠呼吸暂停的领域，以及涉及使用使用口腔矫治器治疗来减轻睡眠呼吸暂停严重性来管理治疗结果的系统和方法。

背景技术

阻塞性睡眠呼吸暂停(OSA)在西方国家的成年人中的患病率正在以指数级速率增加，其中多达50%的中年男性和20%的中年女性具有至少轻度睡眠障碍性呼吸。OSA表征为睡眠期间上呼吸道周期性、局部或完全阻塞。OSA的基本病理生理机制是复杂的。但是，一般为人接受的是，上呼吸道的稳定性和通畅性取决于口咽扩张肌的作用，口咽扩张肌在吸气期间通常激活。这些肌肉增加活性以克服觉醒期间的阻塞，但是睡眠期间活性的正常下降使得呼吸道易萎陷。呼吸道肌肉活性的返回需要大脑状态觉醒或改变到较浅的睡眠阶段。鉴于睡眠和呼吸之间选择的情况下，未服药的大脑将选择呼吸。反复窒息导致反复觉醒，这使睡眠不连贯和导致昼间困倦。呼吸道阻塞还导致睡眠相关的氧气饱和度下降、发作性高碳酸血症和心血管功能紊乱。

用于治疗OSA的最常用方法是，通过施加连续呼吸道正压通气(CPAP)。一种备选方法称为口腔矫治器疗法(OAT)，在前向位置中将上颚前伸，以便减少舌头和连接的软组织导致睡眠期间的阻塞。当与CPAP比较时，OAT被认为是有局限的，因为它并非在所有患者中均有效。有效的OAT结果依赖于多种因素，包括但不限于患者的性别、仰卧和非仰卧OSA严重程度、年龄、体重指数、颈部尺寸和阻塞的解剖结构源/区域。成功的结果还受到如下两个因素影响，这两个因素应该综合来改进任何给定患者的结果。要考虑的第一个因素是前伸程度，其由自然咬合位置与颌前伸最大努力之间的距离。常规实践是将上颚前移介于最大任意前伸的60%至80%之间。第二个因素是能够并入口腔矫治器的咬合垂直尺寸(VDO)。为了提高舒适性，按通用方式减少VDO(前伸时上下牙齿之间的空间)以使患者能够在插入矫治器时达到较好的口唇密合。但是，限制上下咬合架之间的垂直尺寸减小了口腔中舌头前移的空间。这在大舌头或扇贝形舌头或主要仰卧睡觉的患者中尤其是问题。图22图示沿着舌头边缘呈现扇贝形的人类舌头(2200)的实例。与之相比，图23图示未沿着边缘呈现扇贝形的人类舌头的实例。增加VDO扩大了颏舌肌前移的可用空间，并减少达到治疗功效所需的前伸量。最优情况下将前伸与VDO组合减少了OAT对咬合变化的影响、颞颌关节和相关肌肉的疼痛。

口腔矫治器通常由牙科实验室制造，并由支持两年或两年以上使用寿命的材料制成。定制矫治器的制造依赖于牙科医生提供取自患者上下牙齿的印模以及用于在最终矫治器中将上下牙齿对准的咬合对位。根据具体的矫治器，可以基于螺纹模式实现亚毫米前伸调整以便使下咬合架(牙齿)延伸超出上咬合架(牙齿)。因为螺钉长度和螺纹计数限定前移范围，所以牙科医生需要为患者/矫治器选择初始设置，以便在推测的情况下，能够获得最优前移而无需重做矫治器(即，卸下调整机构并将其移位到更向前的位置以便递增前伸范围)。备选前伸方法包括使用弹性带来将下咬合架前移，或将槽部互连，其中上(下)咬合架装配在下(上)咬合架中的数量有限的前移槽部中。这些方法就前移设置的数量而言通常提供的选择有限。

未能提供至少1mm的前移分辨率的矫治器往往功效欠佳。前移精度不足使得难以选择最大限度减轻开始夜间前移导致的肌肉疼痛的初始设置。有限增量的前移还降低了能够选择优化治疗结果同时也最大限度地减小导致长期副作用(即，牙齿移动、颌骨重新定位等)的前移的端点设置的概率。

非定制矫治器通常在对材料修正(例如热咬矫治器的热处理)之后装配到牙齿。非定制矫治器也可以利用印模材料制作，以便将牙齿固定到矫治器，但是，印模材料的有限寿命(例如，30天或更短)显示这些矫治器本质上是临时性的。大多数非定制或临时性矫治器采用低分辨率前伸方法。

鉴于利用牙齿将OAT固定到位并且前移颌骨所需的力直接作用于牙齿的情况下，对于长期使用OAT来说，良好的牙周保健和牙科护理是必不可少的。定制矫治器的影响较小，但是非定制或热咬装置对牙科病存在相对较大的影响。用于制造非定制口腔矫治器的咬合架必须按一定尺寸制造，或必须可调整以适应人类牙弓宽度的范围。如果矫治器未妥当地适应牙弓宽度，则上或下咬合架的边缘将与牙床摩擦并导致不适或矫治器对于长时间佩戴将有疼痛感。对于打鼾或OSA的患者来说，牙齿紧咬和磨牙并不鲜见。因此，用于仰卧睡觉的患者的口腔矫治器应该设计成适应上下牙齿紧咬(磨牙)所施加的力。