[发明专利]一种电子咬合测力器及其薄膜式传感器测量头制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及医疗器械中牙齿咬合力测量设备技术领域，具体涉及一种电子咬合测力器及其薄膜式传感器测量头制备方法，主要用于实时精确测量、标识、记录、分析人类口腔咬合运动过程中咬合面上的力学信息。

背景技术

咬合力的又名咀嚼压力，反映的是实际上下牙闭合过程中产生的静态压力。其产生源于下颌提升肌群对下颌骨进行牵拉、使下颌牙群对上颌牙群形成抵抗的肌力。咬合力是咀嚼系统的不同单元之间(肌肉、骨骼和牙齿等)协同作用的结果，能反映牙周组织的力学耐受性，有助于我们了解牙体、牙周、咀嚼肌等组织的健康状况，也可对口腔修复、牙周治疗和正畸治疗疗效做出评价。

口颌系统的疾患，例如颞下颌关节紊乱、严重的牙颌畸形都会导致咬合力的显著降低。在研究中发现青少年慢性关节炎的患儿与正常儿童相比，最大咬合力降低，最大咬合力的持续时间减短。此外，牙隐裂、牙根纵裂等牙体疾病的发生也会影响咬合力。很多学者在研究咬合力与多种疾病关系的同时，也将其作为功能恢复的参考指标，例如，咬合力就曾被作为评价乳牙牙髓治愈的一项指标。另外，还有人利用咬合力来测定全口义齿适合的垂直距离。事实上，咀嚼系统的任何部分发生疾患均可能影响正常咬合力，因此咬合力也被认为是诊断口颌系统功能健康的重要指标。而咬合力测量也因此成为一个研究的重点。但目前咬合力测量研究起步较晚，现存的体系中，数据极为单一(多数仅以最大咬合力数值表示)，尚欠缺系统、完整的测量方式。传统仪器的测量及相关指标无法对类似咬合力维持困难、咬合力过早衰退等病理表现加以判断，更无法系统、全面地分析出咀嚼肌群的力学特征。

咬合力是反映咀嚼系统健康状况的重要标志之一，对其定量测量研究一直是口腔医学和生物医学的热点问题。由于人体下颌运动系统为杠杆结构：在咬合过程中，颞颌关节为支点、升颌肌在下颌支附着处为力点、咬合处为重点，故而在咬合时，单薄的前牙受力小、靠近支点的磨牙受力大、整个下颌骨的力学分布随牙列位置的变化呈现出渐变的特征。咬合力的测量若无法定位精准、或受临近牙齿干扰，则会失之毫厘，谬以千里。然而目前比较常用的咬合力测量恰恰在定位精准方面存在各种不足之处。

现有技术中，如已知专利CN204379289U公开的一种咬合力测量仪，其包括咬合模具，咬合模具的前端设置有平行平板悬架梁结构的测量端，测量端包括两个对称设置的悬臂支架，悬臂支架上设置有标定刻线，其中一个悬臂支架上设置有传感器芯片，传感器芯片连接传感器，传感器连接终端显示器。使用过程中，其无法精准定位测量的不足之处如下：首先，平板式的悬臂支架结构不符合正常人牙列的解剖生理，无法避开邻牙。如图3所示的下颌恒牙，正常牙列中，各牙紧密相接，其中并无缝隙，上下牙闭合时，所有牙齿共同发力，形成封闭的咬合平面(其中包括对称的中切牙、侧切牙、尖牙、第一前磨牙、第二前磨牙、第一磨牙、第二磨牙和第三磨牙)。这样，在使用平板支架测量时，往往无法准确测量其中某个牙齿(临近牙齿往往会同时在咬合板这个平面上施力)，导致测量值反映的是某个区域的咬合力，测量结果特异性差。如果改用曲面设计，则可以避免邻牙的接触，提高准确性。其次，普通的直线刻度标线并无法保证测量位置的统一。如图3所示，生理性牙列的双侧牙齿从尖牙(第三颗)往后，都有牙尖。如图4所示，牙齿自身组成不仅有不可忽视的厚度、宽度，还有4个牙尖(图4中分别从两个角度展示出在图片下侧的4个牙尖，分别为远中颊尖、近中颊尖、近中舌尖和远中舌尖)。普通直线标记即便是置于某个牙尖下也极为容易滑动。另外口腔是一个前开后合的密闭空间，实际测量中，实施者将咬合板伸入受试者口腔后方的磨牙区域(图1中的第一磨牙、第二磨牙和第三磨牙)时，受唇颊部及舌组织阻挡，往往难以在直视下观察磨牙对应的咬合位置是否在标记处；即便能够在直视下放置，在嘱受试者咬合测力时，受试者发力时肌肉牵动、上下唇趋于闭合，这些都会再次阻碍测试者的观察，或导致咬合测试板再次移位。以上种种原因导致定位不准确，实际难以保证测量的可靠性和可重复性。

再次，咬合力测量仪折角的位置为直角设计，较为锋利，其金属器械尖锐的角部容易对测量者的口腔黏膜造成伤害。

发明内容

本发明的目的在于，克服现有技术中存在的缺陷，提供一种可为人类咬合过程的科学认知、数字化计量、个体精准数字画像、群体统计学分析提供基本手，用于实时精确测量、标识、记录、分析人类口腔咬合运动过程中咬合面上的力学信息，为医疗诊断，判定病理状态，精确标识受力点，指示修正点位和修正量，能够提供新解决方案的电子咬合测力器。