大鵬一日同風起，扶搖直上九萬裡！
2月18日，自由式滑雪女子U型場地決賽中，谷愛淩前兩跳得分均超90分，提前鎖定冠軍，為中國體育代表團摘得第8金。至此，谷愛淩在大跳台、坡面障礙技巧、U型場地技巧賽上奪得兩金一銀，創造曆史。同時，她還實作了所有賽事的大滿貫，成為曆史第一人！
她從大跳台開始，就收獲了全球矚目。關注谷愛淩的一些觀衆也注意到，比賽過程中，谷愛淩胸前叼了一個類似哨子的東西，很多人好奇這是什麼玩意兒？
這是進階矽膠材質的護齒器，和臨床常見的矯正牙齒用到的牙套明顯不同。
● 高危動作運動員為什麼佩戴護齒器？
在滑雪運動中佩戴護齒器是非常重要的，除了專業的防護服裝、面罩、手套、眼鏡、頭盔之外，護齒也是重要的防護配件之一。谷愛淩參加的自由式滑雪大跳台比賽，從50米的高度落下，一瞬間爆發巨大的沖擊力。如果沒有戴保護性牙套，在巨大沖擊力下，上下兩排牙齒會發生劇烈撞擊，就會磕掉大牙，損傷舌頭。
運動護齒器，是保護口腔牙齒和軟組織的主要裝備，以防止和減少對牙齒、牙弓、嘴唇和牙龈的傷害：冠部根部骨折、牙齒神經/血液供應受損的導緻牙齒變黑、失去生命力并最終變成膿腫、一顆或多顆牙齒的部分移位，甚至嘴唇撕裂。有效的護齒器就像牙齒和下巴的防撞頭盔。
它還可以防止下颌完全合攏，進而降低下颌關節受傷和腦震蕩的風險。一般來說，在人牙齒緊閉的狀态下，外部力量會通過牙齒直接傳輸到腦部，但戴上護齒，上下牙齒之間不僅有了距離，中間的護齒還能起到抗震的作用，如此，腦部震蕩的風險将大大降低。
作為一種運動保護用具，運動護齒器使用曆史已經有70多年了，常常被應用在一些高風險、強對抗的運動和比賽中。美國大學體育協會要求4種運動（冰球、長曲棍球、曲棍球和橄榄球）使用護齒器。美國牙醫學會推薦在29種運動項目中使用佩戴運動護齒器，其中包括有身體沖撞的劇烈運動（如橄榄球、足球、冰球、曲棍球、籃球、舉重、體操、自行車、滑冰等），也包括打擊類運動項目（如拳擊、空手道、散打等）。但在中國除拳擊等專業性極強的個别運動項目外，在其餘運動項目中的使用并未廣泛普及。
● 護齒器的三大分類
人類可以使用三種類型的護齒器：一般性護齒器、口形護齒器和定制護齒器。
①一般性護齒器 （Stock mouthguards）
一般護齒有不同的尺寸，随時可用，主要由聚氯乙烯（盡管現在歐盟已經禁止使用 PVC 制作護齒）、聚氨酯或醋酸乙烯酯或乙烯的共聚物制成。通常，一般護齒套具被認為是最不利的，因為它們提供的保護最少，甚至可能被認為是危險的，它們可能會給橄榄球運動員帶來虛假的安全感。
②口形護齒器（Mouth formed mouthguards）
口形護齒牙套被稱為“煮沸和咬合”護齒，其中熱塑性邊緣在熱水中加熱，然後放入口中并通過咬合和吸吮成型。這些護齒器與牙齒的貼合性較差，并且往往比容易損壞的突出牙齒更薄。防護罩通常EVA（乙烯-醋酸乙烯酯）。一些較新的技術提供了一種替代的、更堅固的熱聚合物，可以降低成型溫度，低于 140F，以防止熱水燙傷。這是業餘和半職業運動員使用的最流行的護齒器，與定制護齒器相比，提供足夠的保護，但舒适度相對較低。
成人帶式牙套護齒 圖源：hock Doctor
③定制護齒器（Custom made mouthguards）
定制護齒器，是在牙科實驗室用牙醫提供的印模制作的。為沖擊性對抗性運動員所定制。采用醫用級熱塑性材料或進階矽膠在壓力或真空成型機中加熱，當足夠柔軟時放置在鑄件上并施加氣壓或真空，使軟材料與鑄件緊密比對。運動型護齒器被允許有高品質護齒的海綿狀彈性，通常認為定制的護齒器是最好的并且提供最多的保護。
格鬥護齒器 圖源：gladiatorguards
● 護齒器的材料性能要求
護齒器執行保護效能取決于材料構成及其吸收特性。運動護齒器具有彈性，同時保持足夠柔軟以吸收沖擊力并減少力量。并要求厚度可以舒适地貼合在嘴裡，同時也足夠厚以吸收運動員可能遭受的打擊力。同時還不能影響運動員說話和呼吸。
不同類型的護齒器具有不同的保護範圍和價格，但它們都是由聚合物制成的，并且具有相同的功能：用來吸收和消散沖擊産生的沖擊能量。通常會通過複合層壓結構，來建構具有非常柔順的中心區域和更堅硬的外層，例如 EVA 這樣，由于柔順材料層的減震能力，減少的沖擊力将傳遞到牙齒上。
柔性/剛性材料的組合可以建立在多層複合材料系統中，材料和層厚度根據特定要求進行調整。然而，理想的護齒器還沒有被創造出來。雖然各家都在吹噓各自的護齒器是完美無瑕的，但是你無法統一最合适的聚合物材料的選擇和标準。
● 護齒器的常用材料
毫無疑，聚合物是生産護齒器的合适材料。聚合物具有被化學改性的靈活性或用作具有特定表面特性的幾種類型的納米複合材料的基質。對于護齒器的生産，已使用天然橡膠、矽樹脂、聚氯乙烯、聚氨酯或聚烯烴，甚至是凱拉夫複合材料。
① 乙烯醋酸乙烯酯聚合物 (EVA)
是用于制備護齒器的最常見聚合物EVA護齒材料。作為熱塑性彈性體聚合物，與其他聚乙烯樹脂相比，EVA 更柔韌、輕彈且易于加熱時操作。有抗沖擊性和耐腐蝕性，可将沖擊力傳播之前緩沖沖擊力到牙齒。然而，由這種材料制成的傳統護口器太軟，不能吸收全部沖擊力，一些力會傳到運動員的牙齒上。
預制層壓護齒材料，通過将兩層柔軟的 EVA 層壓在一起，層壓闆具有出色的拉伸強度。
是以，EVA一般不會單用。通常采取三層層壓設計注入減震 EVA 和聚丙烯塑造抗沖擊腔室，以增強下颌和關節保護。技術設計包括鎖緊前室和增加的後通道，以最大限度地提高安全性和進氣量。在戰鬥中提供最佳呼吸，并幫助提高說話能力。醫用級塑膠，并且被要求不含乳膠、 PVC 、BPA、麸質或單體。
拳擊牙套護齒，三層成型注入減震 EVA 和聚丙烯抗沖擊腔室，以增強下颌和關節保護
② 聚烯烴聚合物
聚烯烴包含聚乙烯 (PE)、聚丙烯 (PP) 和聚丁烯 (PB)。聚烯烴用途廣泛，易于加工和回收。多數聚烯烴具有高耐化學性和低熔融溫度 ，這些聚合物的機械性能可以通過與其他聚合物、添加劑共混或通過共聚進行微調。
與 EVA 相比，聚烯烴聚合物具有更高的拉伸強度和撕裂強度，具有相似的減震能力。此外，聚烯烴從口腔中吸收的水分更少，這可以防止不必要的腫脹、尺寸變化或保護器的細菌污染。在由層壓片材構成的護齒器的情況下，聚烯烴比 EVA 片材表現出更好的層間粘合力，這對于防止裝置分層至關重要。與基于 EVA 的裝置相比，基于聚烯烴的裝置在保持熱成型過程後的嘴厚度方面也表現出更好的效果 。
△ PP母粒
③ 熱塑性彈性體
熱塑性彈性體(TPE)兼有橡膠特性和熱塑性塑膠特性的高分子材料。也是制作護齒器的青睐材料。可安全地直接與身體接觸，安全無毒無味。TPE化合物不含動物成分、PVC、有機矽和乳膠。具有極佳的耐化學性、撕裂強度和壓縮性，尤其适合制作需要頻繁接觸流體和化學品的牙科工具。
其中，熱塑性聚氨酯 (TPU) 經常用作護齒器的基礎材料。這些彈性聚合物易于加工，并且像 EVA 一樣，有高減震性，使其成為該應用的良好候選者，它們可以插入 EVA 層，提高保護器的能量吸收能力。
④ 矽膠
矽膠護齒器具無毒無味，無色透明，有塑性，能溶于苯等溶劑中、耐高溫，易消毒的特性，且具有一定彈性和柔軟度、耐氧化、高頻下電氣絕緣性。耐電弧、抗臭氧、耐電暈，并有透氣和對人體生理惰性，是以矽膠護齒器是非常适合人們使用的牙套産品。
醫用級矽膠護齒器，即插即用，經久耐用有保護性和舒适性，沒有粗糙的邊緣或引起刺激的材料，被要求不含乳膠、不含 BPA、不含鄰苯二甲酸鹽。作為進階護齒器，可為運動員包設計模型。暢銷的雙牙套護齒，它為上下牙齒提供保護。一個特别設計的通道适合上下支架，以防止撕裂，同時佩戴時感覺舒适。
矽膠雙牙套護齒
⑤ 凱夫拉（KEVLAR）複合材料
凱夫拉複合材料密度低、強度高、韌性好、耐高溫、易于加工和成型，而受到人們的重視。由于凱夫拉材料堅韌耐磨、剛柔相濟，具有刀槍不入的特殊本領，在軍事上被稱之為“裝甲衛士”。
凱夫拉複合材料與約 90% 的護齒中使用的 EVA 材料相比，彎曲模量強 3 倍。這就是為什麼它可以變得如此之薄，并且仍然提供強大的保護。它也非常耐嚼且經濟，使用壽命延長 4 倍！它能更好地吸收苛刻的沖擊，還将您的上下颌和牙齒分開，以免互相撞擊和碎裂。有助于減少通過下巴傳遞到頭骨和大腦的沖擊能量。超薄設計可最大限度地提高您的舒适度、氧氣和性能。
世界上最透氣和最薄的運動護齒，為專業運動員和精英海豹突擊隊、陸軍遊騎兵等而設計
● 定制護齒器的制作工藝
盡管選擇了技術，但定制護齒器的制造過程遵循一系列階段，包括口腔原型的制備、所選熱塑性塑膠片材的操作以及最終成型程式。所有步驟都是調節的，因為它們對護齒器的厚度和最終精确度有直接影響，這些因素對于最大限度地減少體育活動的影響并為運動員提供最大的舒适度至關重要。
由于成型過程、加熱溫度、聚合物厚度和形狀等因素，定制護齒器的制造過程通常會引起原始片材厚度的變化，使用過的聚合物片材在市場上有多種尺寸、形狀和顔色可供選擇，以進一步個性化保護器。
例如，對于經過熱成型工藝的 EVA 片材，理想的溫度範圍在 80-120°C 之間。另一方面，對于聚烯烴，最佳溫度範圍為 105 至 230 °。在成型步驟之後，還應仔細優化闆材冷卻過程，以防止最終裝置的變形 。
不同的成型工藝和裝置可用于制造定制的保護器，最常見的是壓力成型、真空成型或兩種方法的組合。壓力層壓、定制安裝的護齒器可在接觸性運動中提供最佳保護。增材制造技術用于制造高彈性矽橡膠護齒，證明該技術有助于提高貼合精度。
以上無論哪種材料，哪種技術，都需要保證護齒器提供更舒适、穩定的貼合性，且不會在碰撞過程中脫落。此外，呼吸和說話更加輕松，腦震蕩和下颌損傷的風險大大降低。
關鍵詞：# Interfoam發泡者聯盟 # 聚氨酯 # 聚烯烴 # 矽橡膠 # 凱夫拉（KEVLAR）複合材料 #
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