用于戴水肺潜水员的可定制咬嘴

技术领域

本发明通常涉及戴水肺潜水的咬嘴，更特别是涉及可对于各潜水员定制的类型的咬嘴。

背景技术

多种戴水肺潜水的咬嘴为已知，并使用多年。大部分的这些咬嘴不能对于各潜水员定制，但是还已知或使用一些可定制的戴水肺潜水的咬嘴。定制或可定制戴水肺潜水的咬嘴的示例在美国专利No.3107667(Moore)、3844281(Shamlian)、3929548(Shamlian)、4136689(Shamlian)、5031611(Moles)、5305741(Moles)和5865170(Moles)中表示。

尽管近年来的进步，但是现有技术的戴水肺潜水的咬嘴(包括上述专利的咬嘴)还有多种问题和缺点。一个相当普遍的问题涉及戴水肺潜水员在使用过程中(包括上述专利的使用过程中)经受的嘴疲劳。

上述Moles专利产生了明显的改进，它有助于克服关于嘴疲劳和产生定制配合的很多问题。尽管这样的明显改进，但仍然有问题，特别是关于获得在咬嘴和潜水员牙龈之间的紧密封以及当物体插入嘴后部部分中导致的塞口物(gag)反射。

关于形成紧密封，现有技术的咬嘴不能在潜水员的牙龈和咬嘴自身之间形成如所希望的较强密封。已知咬嘴的形状为这样，它们的前部部分的顶部和底部与潜水员的牙龈线基本对齐。这种对齐阻止了在潜水员的牙龈和咬嘴之间形成较强密封，从而使得水能够渗入潜水员的嘴中。能够更舒适地在咬嘴和潜水员的牙龈之间形成密封的咬嘴将是本领域中的明显改进。

与戴水肺潜水的咬嘴相关联的另一主要问题是由于咬合部分进一步往后伸入潜水员的嘴中而引起的塞口物反射。尽管在潜水员的牙齿和咬嘴之间的接触位置进一步往后运动至嘴中将降低颚疲劳，但是这样伸入将增加潜水员“塞口”在咬嘴后部部分上的可能性。还需要进行改进，该改进将用于降低颚疲劳，同时减少塞口物反射的倾向。

最后，已知的戴水肺潜水的咬嘴的外表面为这样，将迫使潜水员的嘴唇和颊拉伸，以便完全包围该装置。外表面的形状改进(以使得潜水员的嘴能够更自然地环绕咬嘴关闭)将是本领域中的重要改进。

咬嘴通常通过潜水员咬在保持部件上而保持就位，该保持部件从嘴唇接合部分向内凸出至在上下牙齿之间的位置。这不仅使得较大压力置于潜水员的牙齿的较小部分上，也就是与保持部件接合的部分，而且为了牢固保持该咬嘴所需的恒定肌肉压力可能引起明显的肌肉拉紧和疼痛。

在长时间使用过程中颚疲劳和关节紧张的问题还伴随着相关问题-潜水员不能很容易地将咬嘴保持在合适方位的趋势，特别是当压力从潜水员的嘴外部施加于咬嘴上时。在咬嘴夹上的不希望压力来自水流(相对于潜水员)、与潜水装置的接触以及多种其它原因。当然，重要的是潜水员的咬嘴(该咬嘴是唯一的空气源)保持就位。因此，关于干扰潜水员在他或她的咬嘴上的夹紧的压力的问题是不能疏忽的问题。

对于当前戴水肺潜水员咬嘴的一些问题能够参考普通人的嘴、颚和牙齿而更好地理解。颚骨是较长的成角度部件，它相对于颅骨绕颚关节从嘴往后枢转。该关节通常定位成大大高于牙齿的高度，并在牙齿位置的后面。从该关节，颚有：大致向下和稍微向前延伸的部分，该部分大致延伸至从牙齿向后间隔开的位置；以及更向前但向下延伸的部分，该部分承载下颚的牙齿，并在上颚下面向前延伸。在下颚的两个位置之间的角度在本文中称为“颚角度”。

打开和关闭的肌肉组织块在颚关节前面的位置处(但是在牙齿的后面)固定于颚上。固定在下颚上的肌肉产生杠杆臂，该杠杆臂从颚关节一直延伸至下颚与上颚(或与任意咬合部分)的接触压力点。

当使用普通的潜水咬嘴或定制的潜水咬嘴(例如在前述Shamlian专利中所示的咬嘴)时，下颚的杠杆臂从颚关节一直向前延伸至上尖牙的位置，咬嘴在该位置处夹紧在潜水员的牙齿之间。

当在嘴的这个前部位置处这样发生咬嘴接触时将产生两个问题：首先，因为离肌肉施力中心的距离较长，因此需要明显增加肌肉力来稳定和保持咬嘴。这是肌肉快速疲劳和经常变痛的原因，这导致颚疼痛和头痛。这种较长杠杆臂的第二相关问题将在使用Shamlian类型的标准咬嘴或定制咬嘴时产生，其中，在颚关节(在头的后部)中的压力较大增加。

当接触位置延伸至嘴的后部时，杠杆臂缩短，并获得优点，包括用于保持咬嘴所需的肌肉力减小和相应颚压力减小。伸长咬嘴保持件以便使得在嘴中的更后部位置接触将产生较短和因此更有利的杠杆臂。这阻止了由于潜水员的调节器的运动而引起的力矩。也就是，能够通过施加更小力而保持更好的夹紧。

不过，在现有技术中，由于不同人的颚对齐不同，后部咬合件的延伸将很困难或不能工作。只有完全定制的咬合部分能够允许这样。在上颚和下颚的牙齿之间的角度变化是主要问题。这种变化由前述下颚角度的变化以及上颚相对于下颚的角度而引起。上颚可能在前部或后部向上或向下倾斜。

而且，咬合件的延伸导致塞口物反射的增加。因此，为了利用颚疲劳的降低(由于杠杆臂的长度减小而导致)，必须对咬合部分进行变化，以便降低塞口的可能性。

尽管已经有多种努力来制造改进的定制戴水肺潜水的咬嘴，但是在定制戴水肺潜水的咬嘴的领域中还需要明显地提高。

发明内容

下面将详细介绍的本发明是用于由潜水员的牙齿夹紧的可定制戴水肺潜水的咬嘴的改进形式。这种咬嘴包括前部和后部部件。前部部件从嘴内的近端延伸至外部的远端，并形成在近端和远端之间的水平通道。后部部件为U形，具有中间部分和一对腿部部分。中间部分固定在前部部件的近端上。该一对腿部部分各自从中间部分向后延伸，用于沿潜水员的牙齿定位在潜水员的牙齿之间，并终止于潜水员的嘴的后部。各腿部部分包括可热成形可定制模制的咬合部分。

在本发明的可定制戴水肺潜水的咬嘴中，各咬合部分优选是由上部外侧壁部分和下部外侧壁部分以及上部内侧壁部分和下部内侧壁部分来形成。全部的壁部分都在公共咬合线处连接。各壁部分从咬合线向外延伸，以使得各腿部部分具有横过咬合线的基本X形截面。

咬合线优选是沿在外侧壁部分和内侧壁部分之间的最小水平架。优选是，咬合部分基本没有水平架。相应的外侧壁部分和内侧壁部分优选是沿该咬合线形成基本尖锐角度的上部和下部凹形部分。

具有最小水平表面的这种结构以及未模制的侧表面首先沿咬合线定位成紧邻潜水员的牙齿将有利于更好的侧部接合，用于咬合部分的更容易和更准确的模制，从而导致在使用过程中更好地保持咬嘴。未模制的侧表面首先邻近潜水员的牙齿将进一步减少咬合表面的侧膨胀，当咬嘴相对于潜水员的牙齿模制时将发生该侧膨胀。

各腿部部分的上部外侧壁部分和下部外侧壁部分确定了沿相应腿部部分的咬合部分的外表面凹形部分。凹形部分进一步补偿咬合表面的侧膨胀。

在优选实施例中，各腿部部分的上部内侧壁部分和下部内侧壁部分各自侧向产生于潜水员的相应一个犬齿。非常优选是，上部内侧壁部分和下部内侧壁部分各自向后终止于潜水员的前臼齿的旁边和潜水员的第一臼齿的前面。内壁部分的这种缩短尺寸将方便减少塞口效应，因为有较少的内壁部分表面抵靠潜水员舌头的后部侧表面起作用。舌头的这些侧部部分(有时由牙科专业人员称为“侧面”)是造成塞口物反射的主要原因。内侧壁部分的更向前终止还允许侧部空气流动，这减少了湍流，改进了闭合齿周围的空气通道，否则将阻碍气流。

在前部部件的近端和远端之间的通道优选是由楔形内侧壁部分来确定，该楔形内侧壁部分确定了在腿部部分处的、在侧壁部分之间的最大截面尺寸，从而方便空气流动，用于潜水员在水下呼吸。在一些实施例中，各侧壁部分从通道的至少中部延伸至相应一个腿部部分。换句话说，通道有在嘴内近端处在腿部部分附近的最宽水平横向尺寸。通道横向尺寸朝着通道的中部逐渐减小。通道这样在嘴内变宽将进一步方便侧部空气流动，从而方便空气流动，用于潜水员在水下呼吸，尽管存在明显阻挡空气流动的牙齿。

本发明的另一方面是一种用于定制戴水肺潜水的咬嘴的方法，该戴水肺潜水的咬嘴用于由潜水员的牙齿夹紧。在本发明方法中提供咬合限制器。咬合限制器为弹性材料制成，该弹性材料提供由潜水员的门牙进行的柔性最小咬合，同时在热成形温度中保持它的整体性和在热成形处理过程中保持它的形状。这种材料的示例可以是乙烯基，该乙烯基在明显高于水的沸点温度的温度下变得可模制。当然，也可以使用任意其它合适材料，以便提供用于舒适咬合的柔性质地。咬合限制器定位在腿部部分之间并在前部部件的近端处，从而潜水员的门牙在模制处理过程中与咬合限制器接合，以便控制咬合程度和牙齿印痕深度。咬合限制器有上表面和下表面，该上表面和下表面相互间隔开一定距离，该距离对应于嘴用于戴水肺潜水的合适张开程度。

为了模制，腿部部分进行加热，直到各咬合部分变成可模制。加热通过将腿部部分浸没在接近沸点温度的水中一段时间来进行，该段时间长度足以使得咬合部分变得可模制。加热的未模制咬嘴置于潜水员的嘴中，且咬合部分位于潜水员的牙齿之间。咬嘴通过潜水员咬住咬合部分来模制，直到上部和下部门牙与咬合限制器接合，以便在咬合部分中形成牙齿印痕。然后，咬嘴从潜水员的嘴中取出，并设置有模制后的咬合部分，该模制后的咬合部分具有潜水员的牙齿和牙龈的较深印痕。这种定制模制的咬嘴具有腿部部分，该腿部部分紧贴地与潜水员的牙齿和牙龈一致，用于舒服地使用，并提高在潜水时在水下的呼吸。

优选是，该咬合限制器设置成延伸穿过和超过前部部件的通道。定位步骤优选是包括将咬合限制器插入通道内的步骤，以使得咬合限制器定位成用于与潜水员的门牙接合。

咬合限制器优选是包括：外部手柄部分，该外部手柄部分设置成用于由人的手指来保持，以便在热成形处理过程中操作咬嘴；插入部分，该插入部分从手柄部分伸出，用于定位在通道内；以及咬合限制部分，该咬合限制部分从插入部分伸出，用于定位在咬嘴的腿部部分之间，用于与潜水员的门牙接合，以便控制咬合程度和牙齿印痕的深度。优选是，该咬合限制部分的厚度不大于通道竖直尺寸的三分之一。咬合限制部分优选是不超过3毫米厚。咬合限制部分优选是不小于大约1毫米厚。

在一些实施例中，咬合限制部分与插入部分的中部竖直偏离，以便适应潜水员的牙齿交叠。换句话说，咬合限制部分偏离至咬合限制器的中部的上面或下面。这是有助于适合由前牙齿有大量或非常少交叠的一些人进行模制处理的变化形式。通过翻转插塞(plug)，咬合限制部分相对于咬合区域的中心布置在较高或较低。

咬合限制部分优选为弹性材料制成，该弹性材料提供了由潜水员的门牙进行的柔性最小咬合，同时在热成形温度中保持它的完整性以及在咬嘴的热成形过程中保持它的形状。

咬合限制器可以是整体形成的单件，包括外部手柄部分和插入部分，该插入部分有相对于它固定的咬合限制部分。在一些实施例中，咬合限制器是整体形成的单件，包括外部手柄部分、插入部分和咬合限制部分。

这里使用的术语“X形状”的意思是在外侧壁部分和内侧壁部分的邻近牙齿表面之间基本没有任何水平架部分。本发明的可定制咬嘴的咬合部分可以有在外侧壁部分和内侧壁部分的邻近牙齿表面之间的最小空间。优选是，该空间不超过臼齿的宽度的较小部分。例如，邻近牙齿表面可以间隔开小于臼齿的1/4，这提供了与臼齿的较大侧部构造接合，并减少了咬嘴材料的水平位移。在另一示例中，邻近牙齿表面可以通过沿咬合线形成具有弯曲底部的槽而合并在一起。

这与现有的、用于戴水肺潜水员的可定制咬嘴不同，现有的可定制咬嘴的咬合部分具有至少大约1/4英寸和大约4mm厚的水平架。在这些现有咬嘴中，在定制处理过程中，潜水员使得他/她的牙齿陷入架的厚度中，从而侧向朝着潜水员的颊和舌头来推动架的材料。由于咬合架的较大宽度，因此潜水员的牙齿侧部或他/她的牙龈不会与咬嘴材料充分接触，导致失去咬嘴的配合，这将需要潜水员另外努力来在水下保持咬嘴，并降低嘴密封件的紧密性，从而导致水渗透至潜水员的嘴内，影响潜水员的水下呼吸。

附图说明

图1是本发明的可定制戴水肺潜水的咬嘴的实施例的透视图，通过咬嘴来透视表示了根据本发明的咬合限制器。

图2是图1的咬嘴的后视图。

图3是图1的咬嘴的后视透视图，没有表示咬合限制器，表示了通道。

图4表示了图3的咬嘴的侧视透视图。

图5表示了图3的咬嘴的俯视图。

图6表示了如图1中所示的咬嘴和咬合限制器的俯视图。

图7是图3的咬嘴的侧视图。

图8是如图1中所示的咬嘴和咬合限制器的侧视图。

图9是图3的咬嘴的前侧透视图。

图10是图3的咬嘴的前上侧透视图。

图11是横过咬合线的放大剖视图，如由图5中的剖面11-11所示，没有表示背景。

图12是如由图5中的剖面12-12所示的放大纵剖图，表示了通道的结构。

图13是本发明咬嘴的实施例的后视图，其中咬合限制器有偏离的咬合限制部分。

图14是咬嘴的实施例的侧视图，其中咬合限制器有偏离的咬合限制部分。

图15是人的牙齿从嘴内部看的后视图。

图16是人的牙齿的局部平面图。

具体实施方式

图1-14表示了用于由潜水员的牙齿夹紧的可定制戴水肺潜水的咬嘴10的示例实施例。这种咬嘴10包括前部部件20和后部部件30。前部部件20从嘴内的近端21延伸至外部的远端22，并形成在近端21和远端22之间的水平通道23。后部部件30为U形，具有中间部分31和一对腿部部分32。中间部分31固定在前部部件的近端21上。各腿部部分32从中间部分31向后延伸，用于沿潜水员的牙齿定位在潜水员的牙齿之间，并终止于潜水员的嘴的后部。各腿部部分32包括可热成形可定制模制的咬合部分33。

如图1-4中所示，各咬合部分33由上部外侧壁部分34A和下部外侧壁部分34B以及上部内侧壁部分35A和下部内侧壁部分35B来形成。全部的壁部分都在公共咬合线36处连接。各壁部分34和35从咬合线36向外延伸，以使得各腿部部分32具有横过咬合线36的基本X形截面，最好如图2和11-13中所示。咬合线36可以有在外侧壁部分34和内侧壁部分35之间的最小水平架37。图11表示了咬合部分33基本没有水平架37。图1-4、9和11-13最佳地表示了外侧和内侧壁部分34A和35A以及34B和35B形成沿咬合线36的、大致为尖锐角度的上部和下部凹形部分38A和38B。

具有最小水平表面的这种结构以及未模制的侧表面361首先沿咬合线36定位成紧邻潜水员的牙齿将有利于更好的侧部接合，用于咬合部分33更容易和更准确的模制，从而导致在使用过程中更好地保持咬嘴10。未模制的侧表面361首先邻近潜水员的牙齿将进一步减少咬合表面331的侧膨胀，当咬嘴相对于潜水员的牙齿模制时将发生该侧膨胀。

各腿部部分32的上部外侧壁部分和下部外侧壁部分34确定了沿相应腿部部分32的咬合部分33的外表面凹形部分39。凹形部分39进一步补偿咬合表面331的侧膨胀。

各腿部部分32的上部内侧壁部分和下部内侧壁部分35各自侧向产生于潜水员的相应一个犬齿11(见图15和16)。图1和3表示了内壁部分15的缩短尺寸，以方便减少塞口效应，因为有更少的内壁部分表面抵靠潜水员舌头的侧表面产生作用。在图1、3和16中表示了各上部内侧壁部分和下部内侧壁部分35向后终止于潜水员的前臼齿12的旁边和潜水员的第一臼齿13的前面。内侧壁部分35的更向前终止还允许侧部空气流动，这减少了湍流，改进了闭合齿周围的空气通道(在图15中可见)，否则将阻碍气流。

图1、3、4和12最佳地表示了在前部部件20的近端21和远端22之间的通道23。通道23由楔形内侧壁部分24来确定，该楔形内侧壁部分24确定了在腿部部分32处的、在侧壁部分之间的最大截面尺寸25，从而方便空气流动，用于潜水员在水下呼吸。图12表示了通道23，该通道23有在腿部部分32附近在嘴内近端21处的最大水平横向尺寸。还在图12中可见，通道横向尺寸朝着通道23的中部逐渐减小。通道23这样在嘴内变宽将进一步方便侧部空气流动，从而方便用于潜水员在水下呼吸的空气流动，尽管存在基本阻挡空气流动的牙齿。

本发明的另一方面是一种用于定制戴水肺潜水的咬嘴10的方法，该戴水肺潜水的咬嘴10用于由潜水员的牙齿夹紧。如图1、2、6、8、13和14中所示，在本发明方法中提供咬合限制器40。咬合限制器40为弹性材料制成，该弹性材料提供由潜水员的门牙14进行的柔性最小咬合，同时在热成形温度中保持它的整体性和在热成形处理过程中保持它的形状。这种材料的示例可以是乙烯基，该乙烯基在明显高于水的沸点温度的温度下变得可模制。当然，也可以使用任意其它合适材料，以便提供用于舒适咬合的柔性质地。咬合限制器40定位在腿部部分32之间并在前部部件20的近端21处，从而潜水员的门牙14在模制处理过程中与咬合限制器40接合，以便控制咬合程度和牙齿印痕深度。咬合限制器40有上表面和下表面41，该上表面和下表面41相互间隔开一定距离，该距离对应于嘴用于戴水肺潜水的合适张开程度。

为了模制，腿部部分32进行加热，直到各咬合部分33变成可模制。加热通过将腿部部分32浸没在接近沸点温度的水中一段时间来进行，该段时间长度足以使得咬合部分33变得可模制。加热的未模制咬嘴10置于潜水员的嘴中，且咬合部分33位于潜水员的牙齿15之间。咬嘴10通过潜水员咬住咬合部分33来模制，直到上部和下部门牙14与咬合限制器40接合，以便在咬合部分33中形成牙齿印痕。然后，咬嘴10从潜水员的嘴中取出，并具有模制后的咬合部分33，该模制后的咬合部分33具有潜水员的牙齿和牙龈的较深印痕。这种定制模制咬嘴10具有腿部部分32，该腿部部分32紧贴地与潜水员的牙齿15和牙龈一致，用于舒服地使用，并提高在潜水时在水下的呼吸。

图6和14表示了咬合限制器40，该咬合限制器40设置成延伸穿过和超过前部部件通道23。定位步骤优选是包括将咬合限制器40插入通道23内、以使得咬合限制器40定位成用于与潜水员的门牙14接合的步骤。

还如图1、6、8和14中所示，咬合限制器40包括：外部手柄部分42，该外部手柄部分42设置成用于由人的手指来保持，以便在热成形处理过程中操作咬嘴10；插入部分43，该插入部分43从手柄部分42伸入通道23内；以及咬合限制部分44，该咬合限制部分44从插入部分43伸出，用于定位在咬嘴10的腿部部分32之间，用于与潜水员的门牙14接合，以便控制咬合程度和牙齿印痕的深度。图2和13表示了咬合限制部分44，该咬合限制部分44的厚度不大于通道竖直尺寸231的三分之一(见图12)。咬合限制部分44可以不超过3毫米厚和不小于大约1毫米厚。

图13和14表示了与插入部分43的中部401竖直偏离的咬合限制部分44，以便适应潜水员的牙齿交叠。图13表示了咬合限制部分44偏离至咬合限制器40的中部的下面。图14表示了咬合限制部分44偏离至咬合限制器40的中部的上面。这是有助于适合由前牙齿有大量或非常小交叠的一些人进行模制处理的变化形式。咬合限制部分在下面或上面偏离通过咬合限制器40的简单翻转而实现，从而咬合限制部分44相对于咬合区域的中心布置在更高或更低。

咬合限制部分44优选为弹性材料制成，该弹性材料提供了由潜水员的门牙进行的柔性最小咬合，同时在热成形温度中保持它的完整性以及在热成形处理过程中保持它的形状。

图1表示了作为整体形成单件的咬合限制器40，该咬合限制器40包括外部手柄部分42和插入部分43，该插入部分43有相对于它固定的咬合限制部分44。

尽管已经结合特殊实施例表示和介绍了本发明的原理，但是应当知道，这些实施例只是示例，而不是限制。