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1、(10)授权公告号 CN 102940538 B (45)授权公告日 2014.10.15 CN 102940538 B (21)申请号 201210516605.7 (22)申请日 2012.12.06 A61D 5/00(2006.01) (73)专利权人 吉林大学 地址 130011 吉林省长春市前进大街 2699 号 (72)发明人 刘畅 陈远萍 刘莹 史瑞新 候旭 杨午 赵明璨 (74)专利代理机构 吉林长春新纪元专利代理有 限责任公司 22100 代理人 陈宏伟 SU 1118360 A,1984.10.15, 全文 . WO 9503006 A1,1995.02.02, 全文 .。
2、 US 5599183 A,1997.02.04, 全文 . US 2004091478 A2,2004.10.28, 全文 . EP 1609437 A1,2005.12.28, 全文 . US 20100305435 A1,2010.12.02, 全文 . CN 102183424 B,2012.09.26, 全文 . CN 2306765 Y,1999.02.10, 全文 . CN 2899783 Y,2007.05.16, 全文 . CN 200942115 Y,2007.09.05, 全文 . CN 101045170 A,2008.10.03, 全文 . CN 201171708 。
3、Y,2008.12.31, 全文 . CN 101380247 A,2009.03.11, 全文 . 王晓霞. 牵引成骨技术在口腔颌面外科的应 用 .现代口腔医学杂志 .2001, 第 15 卷 ( 第 1 期 ),64-66. E.G.Righellis.Treatment effects of Frä nkel, activator and extraoral traction appliances . The Angle Orthodontist .1983, 第 53 卷 ( 第 2 期 ),107-121. (54) 发明名称 可调节周期性下颌前伸牵引装置 (57) 摘要 本。
4、发明涉及一种可调节周期性下颌前伸牵引 装置， 其属于口腔正畸颌骨矫形实验装置技术领 域。它能提供一种可调节周期性下颌前伸牵引实 验装置， 借以完成周期性下颌前伸力对下颌骨生 长、 改建的体内研究。 其主要包括机械部分和控制 部分。所述机械部分包括固定实验样本的实验台 面， 加载部分及连接两者的金属链条。所述控制 部分包括交流 - 直流电转换器， 调速单元， 直流电 机， 减速机构， 电子计数器， 电源开关， 指示灯。通 过装置的控制部分， 机械部分及实验动物的连接， 将可调节的周期性下颌前伸力加载到实验动物下 颌骨， 构建了周期性下颌前伸力对下颌骨生长、 改 建影响的体内研究动物模型， 为体内。
5、研究提供了 可靠的实验装置。 (51)Int.Cl. (56)对比文件 审查员 黄文惠 权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 2 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利 权利要求书1页 说明书3页 附图2页 (10)授权公告号 CN 102940538 B CN 102940538 B 1/1 页 2 1. 一种可调节周期性下颌前伸牵引装置， 其特征在于由机械部分和控制部分组成 ； 所 述机械部分包括固定实验样本的实验台面、 加载部分及连接两者的金属链条 ； 所述控制部 分包括交流 - 直流电转换器， 调速单元， 直流电机， 减速机构， 电子计数器， 电源开关， 指示 。
6、灯 ； 所述实验台面上设有按照实验样本颅骨形状制作的塑胶床， 实验样本枕部固定于所述 塑胶床 ； 实验台面基部与机械部分基部均有滑道， 实验台面基部的滑道与机械部分基部的 滑道之间通过连接杆连接， 通过调节实验台面基部的滑道、 机械部分基部的滑道、 连接杆之 间的角度及位置关系实现改变牵引力的方向 ； 所述加载部分由带有垂直轴的上砝码托盘、 下砝码托盘及偏心轴凸轮构成 ； 所述的上 砝码托盘安放在所述下砝码托盘上， 其上按实验所要求的载荷安放砝码 ； 所述的下砝码托 盘的垂直轴下端压在所述偏心轴凸轮边缘上 ； 所述偏心轴凸轮的轴为水平方向， 由一个直 流电机通过减速机构带动， 作恒角速度旋转 。
7、； 偏心轴凸轮做偏心转动， 其上方的垂直轴带动 上砝码托盘、 下砝码托盘同时做竖直方向的运动 ； 所述金属链条的一端与实验样本的下颌切牙上的牵引钩相连， 另一端绕过一个滑轮后 竖直向下， 与所述上砝码托盘相连。 权 利 要 求 书 CN 102940538 B 2 1/3 页 3 可调节周期性下颌前伸牵引装置 技术领域 0001 本发明属于口腔正畸颌骨矫形实验装置技术领域， 具体涉及到一种可调节周期性 下颌前伸牵引装置。 背景技术 0002 安氏类错牙合不仅影响患者的咀嚼功能、 颜面美观、 颞下颌关节的健康， 还可能 诱发社会心理问题。 目前对于青春期下颌发育不足的安氏类患者普遍采用功能矫治器。
8、诱 导下颌前伸来促进颞下颌关节的改建及下颌骨的生长。 但功能矫治器的种种弊端不仅增加 了患者的痛苦， 也使得正畸医师的工作繁琐而沉重。因此寻找能替代传统治疗手段的新方 法、 新技术来高效、 快速地促进颞下颌关节的改建及下颌骨的生长一直是正畸医生努力的 目标。 0003 近来， 周期性应力成为软骨移植、 软骨组织工程学、 软骨细胞培养等领域研究的热 点， 研究发现周期性机械刺激可以促进骨髓基质干细胞分化为软骨细胞， 诱导分化形成的 软骨组织具有与原来组织相似的机械及生物学特性， 并且适宜的周期性机械刺激在上调软 骨细胞、 骨髓基质干细胞细胞外基质合成， 加速细胞增殖， 促进合成代谢及骨生成等方面。
9、的 作用明显强于静止性机械刺激。 但这些研究以体外研究为主， 体内研究由于其操作困难、 实 验装置不易制备等原因仅有少量报道。 发明内容 0004 本发明的目的是提供一种可调节周期性下颌前伸牵引装置， 借以建立周期性下颌 前伸力对下颌骨生长、 改建研究的体内动物实验模型。 0005 本发明的一种可调节周期性下颌前伸牵引装置， 技术方案如下 ： 0006 包括机械部分和控制部分 ； 所述机械部分包括固定实验样本的实验台面， 加载部 分及连接两者的金属链条。所述控制部分包括交流 - 直流电转换器， 调速单元， 直流电机， 减速机构， 电子计数器， 电源开关， 指示灯。 0007 所述实验台面上有按。
10、照实验样本颅骨形状制作的塑胶床， 实验样本枕部固定于所 述塑胶床。 所述实验台面上设有多个样本定位、 固定装置， 通过其将实验动物固定在实验台 面上。 所述实验台面安装角度可调， 实验台面基部与机械部分基部均有滑道， 实验台面基部 的滑道与机械部分基部的滑道之间通过连接杆连接， 通过调节实验台面基部的滑道、 机械 部分基部的滑道、 连接杆之间的角度及位置关系实现改变牵引力的方向。 0008 所述加载部分由带有垂直轴的上砝码托盘、 下砝码托盘及偏心轴凸轮构成。所述 上砝码托盘安放在所述下砝码托盘上， 其上按实验所要求的载荷安放砝码 （托盘本身作为 起始砝码） 。所述下砝码托盘的垂直轴下端压在所述。
11、偏心轴凸轮边缘上。所述偏心轴凸轮 的轴为水平方向， 由一个直流电机通过减速机构带动， 作恒角速度旋转。当接通电源后， 所 述偏心轴凸轮做偏心转动， 其上方的垂直轴带动上砝码托盘、 下砝码托盘同时做竖直方向 的运动。 说 明 书 CN 102940538 B 3 2/3 页 4 0009 所述金属链条采用极细而又强度足够的链条， 其一端与实验样本的下颌切牙上的 牵引钩相连， 另一端绕过一个滑轮后竖直向下， 与所述上砝码托盘相连。 0010 所述控制部分由交流 - 直流电转换器， 调速单元， 直流电机， 减速机构， 电子计数 器， 电源开关， 指示灯组成。所述交流 - 直流电转换器可将交流电源转换。
12、成直流电源。所述 调速单元可改变所述直流电机的转速， 获得不同加载频率。所述电子计数器可自动累计加 载次数， 并可预置加载次数， 达到该次数后， 自动停止加载。 0011 本发明在使用时， 首先将机械部分及控制部分连接好。调节实验台面的角度及高 度， 使其达到实验要求。调整偏心轴凸轮的角度， 使下砝码托盘处于最低位置。然后在上砝 码托盘上放置适量砝码， 并调整金属链条起始长度， 令加载金属链条处于张紧状态， 并保证 上砝码托盘与下托盘之间有 2-3 毫米间隙， 此时砝码重量 （含砝码托盘重量） 即为样本所受 到的最大牵引力。当电机转动时， 带动偏心轴凸轮旋转， 同时带动下砝码托盘作升降运动， 。
13、当上砝码托盘上升， 使金属链条处于松弛状态， 此时加在样本上的牵引力即降为零。 如此周 而复始， 作用在样本上的牵引力即发生由零至最大牵引力之间周期性变化。还可根据实验 要求调节偏心轴凸轮转速， 对下颌前伸力的频率进行调节。通过观察电子计数器上显示的 转数可控制下颌前伸力的加载时间。 0012 本发明的有益效果是 ： 通过装置的控制部分、 机械部分及实验动物的连接， 将可调 节的周期性下颌前伸力加载到实验动物下颌骨， 构建了周期性下颌前伸力对下颌骨生长、 改建影响的体内研究动物模型， 为体内研究提供了可靠的实验装置。本发明装置采用砝码 作为加载力源， 该加载方法简单、 可靠， 载荷准确， 尤其。
14、可确保实验样本安全， 不会发生超载 荷等意外情况。并且实验台面角度可调， 可改变牵引力的方向。加载的周期性力的频率及 持续时间均可调节。 0013 在上述技术方案的基础上， 本发明还可以做如下改进。 0014 进一步， 可安装多套机械部分， 通过控制部分分别控制每套机械部分的加载情况。 0015 采用上述进一步方案的有益效果是 ： 可以对若干个实验样本同时进行实验， 成倍 提高实验效率。 0016 并且可在各个砝码托盘上放置不同重量的砝码， 故一次实验即可获得不同牵引力 的一组数据。 0017 附图说明 0018 图 1 为本发明装置结构原理图 ； 0019 图 2 为本发明装置加力松弛状态图。
15、 ； 0020 图 3 为本发明装置加力张紧状态图 ； 0021 图中， 1、 机械部分 ； 2、 控制部分 ； 3、 实验台面 ； 4、 加载部分 ； 5、 金属链条 ； 6、 调速 单元 ； 7、 电子计数器 ； 8、 电源开关 ； 9、 指示灯 ； 10、 塑胶床 ； 11、 实验台面基部 ； 12、 机械部分 基部 ； 13、 滑道 ； 14、 连接杆 ； 15、 上砝码托盘 ； 16、 下砝码托盘 ； 17、 偏心轴凸轮 ； 18、 垂直轴 ； 19、 滑轮。 0022 具体实施方式 0023 以下结合附图说明本发明， 而不是对本发明进行限制， 在本发明的精神和权利要 求的保护范围内。
16、， 对本发明作出的任何修改、 等同替换、 改进等， 都落入本发明的保护范围 内。 说 明 书 CN 102940538 B 4 3/3 页 5 0024 如图1、 图2、 图3所示， 本发明可调节周期性下颌前伸牵引装置， 主要由机械部分1 和控制部分 2 两部分构成 ； 所述机械部分 1 包括固定实验样本的实验台面 3， 加载部分 4 及 连接两者的金属链条 5 ； 所述控制部分 2 包括交流 - 直流电转换器， 调速单元 6， 直流电机， 减速机构， 电子计数器 7， 电源开关 8， 指示灯 9。 0025 所述实验台面 3 上有按照实验样本颅骨形状制作的塑胶床 10， 实验样本枕部固定 于。
17、所述塑胶床10。 所述实验台面3上设有多个样本定位、 固定装置， 通过其将实验动物固定 在实验台面 3 上。所述实验台面 3 安装角度可调， 实验台面基部 11 与机械部分基部 12 均 有滑道 13， 二者之间通过连接杆 14 连接， 通过调节三者之间的角度及位置关系实现改变牵 引力的方向。 0026 所述加载部分 4 由带有垂直轴的上砝码托盘 15、 下砝码托盘 16 及偏心轴凸轮 17 构成。所述上砝码托盘 15 安放在所述下砝码托盘 16 上， 其上按实验所要求的载荷安放砝 码 （托盘本身作为起始砝码） 。所述下砝码托盘 16 的垂直轴 18 下端压在所述偏心轴凸轮 17 边缘上。所述。
18、偏心轴凸轮 17 的轴为水平方向， 由一个直流电机通过减速机构带动， 作恒角 速度旋转。当接通电源后， 所述偏心轴凸轮 17 做偏心转动， 其上方的垂直轴 18 带动上砝码 托盘 15、 下砝码托盘 16 同时做竖直方向的运动 （参见图 2、 图 3） 。 0027 所述金属链条 5 采用极细而又强度足够的链条， 其一端与实验样本的下颌切牙上 的牵引钩相连， 另一端绕过一个滑轮 19 后竖直向下， 与所述上砝码托盘 15 相连。 0028 所述控制部分 2 由交流 - 直流电转换器， 调速单元 6， 直流电机， 减速机构， 电子计 数器 7， 电源开关 8， 指示灯 9 组成。所述交流 - 直。
19、流电转换器可将交流电源转换成直流电 源。所述调速单元 6 可改变所述直流电机的转速， 获得不同加载频率。所述电子计数器 7 可自动累计加载次数， 并可预置加载次数， 达到该次数后， 自动停止加载。 0029 进一步， 可安装多套机械部分 1， 通过控制部分 2 分别控制每套机械部分 1 的加载 情况。 0030 本发明在使用时， 首先将机械部分1及控制部分2连接好。 调节实验台面3的角度 及高度， 使其达到实验要求。调整偏心轴凸轮 17 的角度， 使下砝码托盘 16 处于最低位置。 然后在上砝码托盘 15 上放置适量砝码， 并调整金属链条 5 起始长度， 令加载金属链条 5 处 于张紧状态， 。
20、并保证上砝码托盘 15 与下托盘 16 之间有 2-3 毫米间隙， 此时砝码重量 （含砝 码托盘重量） 即为样本所受到的最大牵引力。当直流电机转动时， 带动偏心轴凸轮 17 旋转， 同时带动下砝码托盘 16 作升降运动， 当上砝码托盘 15 上升， 使金属链条 5 处于松弛状态， 此时加在样本上的牵引力即降为零。如此周而复始， 作用在样本上的牵引力即发生由零至 最大牵引力之间周期性变化。还可根据实验要求调节偏心轴凸轮 17 转速， 对下颌前伸力的 频率进行调节。通过观察电子计数器 7 上显示的转数可控制下颌前伸力的加载时间。 说 明 书 CN 102940538 B 5 1/2 页 6 图 1 说 明 书 附 图 CN 102940538 B 6 2/2 页 7 图 2 图 3 说 明 书 附 图 CN 102940538 B 7 。