[0002] 本申请要求2011年2月11日提交美国临时
专利申请号61/442,047和2011年2月11日提交美国临时专利申请号61/442,053的优先权，这些申请的全部内容通过参考包含在此。
技术领域
[0003] 本
发明涉及
口腔正畸托架领域，特别是涉及具有用于限制不期望的弓丝移动的装置的口腔正畸托架。
背景技术
[0004] 口腔正畸
治疗通过下述方式实现，即，将通常称为口腔正畸托架的小型矫治器以适当的方式固定至患者
牙齿，以便通过在通常固定的口腔正畸托架之间延伸的弓丝对排列错乱的牙齿施加外
力以校正排列错乱的牙齿。关于这些口腔正畸托架的结构，正如
现有技术中通常已知的，它们由具有小狭槽的主体构成，并且直接连接在牙齿的唇侧或者舌侧上，或者通过胶结或者一些其他方式
焊接到连接于牙齿的金属带。
[0005] 作为如上述所构成的口腔正畸托架的使用形式，被弯曲以便适合于
牙弓的柔性弓丝被放置在托架的弓丝狭槽内，经过一段时间通过弓丝的恢复力能够移动牙齿，使得牙齿变得完全对齐。借助于口腔正畸托架，能够沿着所需的方向对牙齿施加力，以校正牙齿移位、转动、倾斜或者扭转的方向。这通过形成在托架主体中的狭槽的三维倾
角或者通过期望的弓丝弯曲来实现。
[0006] 常规的口腔正畸托架具有带翼（tie wing），并且结扎丝（ligature wire）或者弹性结扎环被钩在带翼上，以便正确地保持弓丝以防止弓丝从托架中的狭槽中出来。应当治疗的牙列具有错位咬合，其中在
啮合时弓丝极大地
变形。依靠通过托架将弓丝的恢复力传递至
牙根完成正畸治疗。通 常，在治疗的早期，使用薄的、高柔性圆形弓丝，在结扎弓丝后需要操作以松开结扎丝，因此圆形丝在狭槽内自由地滑动（基于非常低的摩擦）。随着治疗的进展，开始使用较粗的金属丝、方形或者矩形丝以及较高刚性的丝。当接近完成对齐时，它们被保持一段时间以防止复发。此时，有这样的情况，即牙齿被结扎丝牢牢固定，因此实际上牙齿不会移位。
[0007] 在如上所述的正畸治疗中，在治疗的过程期间连续地使用许多种类的不同弓丝。在患者去诊所就诊期间，需要移除结扎丝，并且调整弓丝弯曲或者替换弓丝。这样的操作需要在椅子上坐很久，并且给患者带来不舒服。
[0008] 通过使用
锁型口腔正畸托架，能够在一定程度上克服由于使用该类型的结扎丝引起的各种问题。也就是，这种锁型口腔正畸托架具有这样的结构，这种结构无需用于结扎的
捆扎丝，并且具有包含在托架中并能够移位的锁定部件，用于打开或者关闭托架中的狭槽。作为锁定部件，例如有旋转型和滑动型锁定部件。由于锁定部件能够在打开和/或关闭
位置中移位，由此能够容易实现将弓丝保持在弓丝狭槽中或者将弓丝从狭槽卸除。如上所述的口腔正畸托架的一个例子公开在2001年1月2日授予Voudouris的美国专利US6,168,428中。
[0009] 图1和图2示出一个这样的现有技术托架10，所述托架包括具有用于连接于牙齿的结合基底30的主体25。该主体包括沿着咬合的
牙龈延伸的开口35、舌侧竖直狭槽40、一对横向间隔的牙龈带翼50以及一对横向间隔的咬合带翼45。牙龈带翼50和咬合带翼45从该主体25的唇面55突出，其中咬合带翼45限定穿过该咬合带翼45的一个或者多个凹槽60，用于接纳锁定开闭器（shutter）70的一个或多个臂状物部件65。提供横跨主体25并且在主体的相对的中间和远侧处在牙龈带翼50和咬合带翼45之间沿着近中远侧（mesiodistal）延伸以便容纳弓丝80的弓丝狭槽95。锁定开闭器70在打开位置和关闭位置之间是可移动的，在打开位置，便于弓丝的放置和移除，在关闭位置禁止弓丝的放置和移除（如图所示）。在关闭的位置，锁定开闭器70的保持部分85摩擦配合在邻近弓丝狭槽95在每个牙龈带翼50中形成的保持凹槽90中。在正常使用期间，当锁定开闭器70处于关闭位置时，如图2A所示，弓丝80被按压到、并 且整个安置在弓丝狭槽95内。然而，
申请人已经发现，当意外的较大的外力施加于弓丝80时，该弓丝80能够滑动并进入保持凹槽90，并且被卡住在其中，如图2B所示。为了说明，图2A和图2B以夸大的比例示出保持凹槽90。 [0010] 在这种状态中，弓丝无法在其所属的弓丝狭槽内侧顺利移位，导致在正畸治疗期间阻碍牙齿移动和使牙齿移动不平滑。为了避免这种状态，已经提出减小保持凹槽的宽度W，但是如果宽度W减小，则削弱了锁定开闭器的功能，具体说关于其向下按压从狭窄的圆形金属丝到全尺寸的方形金属丝范围内的金属丝的能力。
[0011] 另外，还有这样的问题，即，当意外的较大的外力施加于弓丝时，由于弓丝扭曲，锁定开闭器的末端部分将会变形，从而使弓丝保持变得不稳定，以至于拉出弓丝狭槽。在美国专利US5,906,486中所公开的结构中，示出这样的设置，其中以这样的方式限制锁定部件的末端部分的位置，以便封闭保持凹槽的两端。然而，在这种结构中，由于提供该设置以便封闭保持凹槽的两端，锁定部件的末端部分的宽度不可避免地必须做成比狭槽的长度小。因此，存在缺点，其中由于用于保持弓丝的长度变短，所以锁定部件的末端部分的旋转控制不足。第二个问题是通过使锁定开闭器变小，并且因此相对变弱，仅有较小力按压弓丝。 [0012] 因此，本领域需要一种具有改善的弓丝保持并且解决现有技术中的一个或多个上述问题的口腔正畸托架。
发明内容
[0013] 根据本发明的一个
实施例，提供一种用于将弓丝连接于牙齿的口腔正畸托架，其包括主体，该主体包括用于连接于牙齿的结合基底，所述主体具有沿着咬合的牙龈延伸开口、舌侧（lingual）竖直狭槽、一对横向间隔的牙龈带翼和一对横向间隔的咬合带翼，该牙龈带翼和咬合带翼从该主体的唇面突出。提供弓丝狭槽，其横跨主体25并且在该主体的相对的中间和远侧处在牙龈带翼和咬合带翼之间沿着近中远侧延伸以容纳弓丝80。提供这样的锁定开闭器，其在一端包括至少一个有弹性的臂状物部件，在另一端包括保持部分，以便锁定开闭器在打开位置和关闭位置 之间可移动，在打开位置，便于弓丝的放置和移除，在关闭位置禁止弓丝的放置和移除。还提供形成在牙龈带翼的咬合壁内的保持凹槽，用于将锁定开闭器的保持部分可释放地保持在关闭位置，以及挡
块，用于防止弓丝移出弓丝狭槽和移入保持凹槽内。
[0014] 根据本发明的一个方面，挡块是在至少一个牙龈带翼的外表面上的阻挡部件。 [0015] 根据本发明的另一个方面，挡块是在至少一个牙龈带翼的内表面上的阻挡部件。 [0016] 根据本发明的另一个方面，阻挡部件是矩形挡块。
[0017] 根据本发明的另一个方面，牙龈带翼包括带翼主体、从该带翼主体延伸的向唇侧弯曲的部分和与带翼主体整体形成并且离开带翼主体向近中牙体（mesiodontally）延伸的阻挡部分；其中该阻挡部分形成用于防止弓丝移出弓丝狭槽外以及移入保持凹槽内的装置。
[0018] 根据本发明的另一个方面，该阻挡部件包括与牙龈带翼的牙龈边缘对齐的细长边缘，以及与牙龈带翼的前边缘对齐的较短边缘。
[0019] 根据本发明的另一个实施例，提供一种用于将弓丝连接于牙齿的口腔正畸托架，其包括含有连接于牙齿的结合基底的主体，所述主体具有沿着咬合的牙龈延伸的开口、舌侧竖直狭槽、一对横向间隔的牙龈带翼和一对横向间隔的咬合带翼，该牙龈带翼和咬合带翼从该主体的唇面突出。提供弓丝狭槽，其横跨主体并且在主体的相对的中间和远侧处在牙龈带翼和咬合带翼之间沿着近中远侧延伸以容纳弓丝。提供这样的锁定开闭器，即，在一端包括至少一个有弹性的臂状物部件，在另一端包括保持部分，以便该锁定开闭器在打开位置和关闭位置之间可移动，在打开位置，便于弓丝的放置和移除，在关闭位置禁止弓丝的放置和移除。还提供形成在牙龈带翼的咬合壁内的保持凹槽，用于将锁定开闭器的保持部分可释放地保持在关闭位置，以及挡块，用于防止弓丝移出弓丝狭槽和移入保持凹槽中。优选地，该挡块提供弓丝和托架之间增加的
接触面积，由此增加从弓丝施加于托架的转矩。 [0020] 根据本实施例的一方面，该阻挡部件与牙龈带翼整体形成。
[0021] 根据本实施例的另一个方面，该阻挡部件包括矩形挡块结构。 [0022] 根据本实施例的另一方面，该阻挡部件延伸超过弓丝狭槽的外边缘，并且尺寸做成和要不然大小做成封闭保持凹槽。
[0023] 根据本发明的另一个方面，该阻挡部件包括与牙龈带翼的牙龈边缘对齐的细长边缘，以及与牙龈带翼的前边缘对齐的较短边缘。
[0024] 根据本发明的另一个实施例，提供用于防止弓丝移出口腔正畸托架的弓丝狭槽和移入口腔正畸托架的保持凹槽中的方法，其中该口腔正畸托架是本文中所述中的托架。该方法包括阻挡保持凹槽的端部，从而防止弓丝移动进入保持凹槽。
[0025] 根据本发明的另一个实施例，提供一种用于增加沿着竖直和
水平轴线由弓丝施加于口腔正畸托架的转矩和旋转控制的方法，其中该口腔正畸托架是如本文中所描述的口腔正畸托架。该方法包括延伸牙龈带翼的外表面以封闭保持凹槽，由此在弓丝与其接触的牙龈带翼上提供增加的表面面积。
附图说明
[0026] 从以下附图将更好地理解与本发明的其他目的和优点一起被认为是本发明特性的关于其结构、组织、使用和操作方法的新颖特征，附图以举例的方式示出本发明目前的优选实施例。然而，应当明确理解，附图仅用于说明和描述，而不是想要限制本发明的范围。在附图中：
[0027] 图1A和图1B示出现有技术托架。
[0028] 图2A和图2B示出现有技术托架的一个问题。
[0029] 图3A和图3B示出根据本发明的口腔正畸托架的一个实施例。
[0030] 图4A、4B和图4C示出根据本发明的口腔正畸托架的另一个实施例。 [0031] 图5A和图5B示出根据本发明的口腔正畸托架的另一个实施例。 [0032] 图6A和图6B示出根据本发明的口腔正畸托架的另一个实施例。 [0033] 图7A和图7B示出根据本发明在治疗期间的口腔正畸托架的实施例。 [0034] 图8示出由本发明所产生的改进的旋转控制。
具体实施方式
[0035] 现在参考图3A-3B，图3A-3B示出本发明的一个实施例，其中示出 口腔正畸托架310包括主体325，其具有连接于牙齿（未示出）的结合基底330。该主体325优选包括沿着咬合的牙龈延伸的在弓丝舌侧的开口335、一对横向间隔的牙龈带翼350以及一对横向设置的咬合带翼345。该牙龈带翼350和咬合带翼345从该主体325的唇面355突出，其中咬合带翼345形成通过咬合带翼345的凹槽360，用于接纳锁定开闭器370的臂状物部件
365。提供横跨主体325并且在主体325的相对的中间和远侧处在牙龈带翼350和咬合带翼345之间沿着近中远侧延伸以容纳弓丝380的弓丝狭槽395。该锁定开闭器370在打开位置和关闭位置之间是可移动的，在打开位置，便于弓丝的放置和移除，在关闭位置禁止弓丝的放置和移除（如图所示）。在关闭位置，锁定开闭器370的保持部分385压配合（或者以其他方式）在靠近弓丝狭槽395在每个牙龈带翼350中形成的保持凹槽390中。在本发明的一些变体中，锁定开闭器370的臂状物部件365是由两个臂状物部件组成，因此仅出现部分臂状物部件，其尺寸做成和要不然大小做成与咬合带翼345的凹槽360接触。在不背离本发明的情况下，可以对臂状物部件做出各种
修改，其中应当理解，臂状物部件的设计和形状有助于以摩擦配合、压配合或者卡接配合结构的方式锁定和打开锁定开闭器。 [0036] 应当理解，术语咬合带翼和牙龈带翼依据患者牙齿上的托架的相对位置可容易彼此互换。也就是，当托架被放置在用户嘴的底部时，牙龈带翼是位于最接近牙床的托架底部的带翼，当托架被放置在用户嘴的顶部时，牙龈带翼是位于最接近牙床的托架顶部的带翼。
因此，本文中所描述的口腔正畸托架能够具有关于在咬合带翼上出现的牙龈带翼描述的这些元件和特征，反之亦然。
[0037] 在锁定开闭器370通常起将弓丝380锁定在托架内，尤其是锁定在保持凹槽390内的作用时，在不成比例的负荷情况下，弓丝380中的
张力可以足够高，从而造成锁定开闭器370轻微位移，因此使弓丝380能够滑入保持凹槽390中。因此，本发明提供一种用于防止弓丝380移出弓丝狭槽395和移入保持凹槽390中的装置。在图3A和图3B的实施例中，用于防止的装置包括阻挡部件305，其刚性地连接到牙龈带翼350的一个或两个相应的外表面355。阻挡部件305可以通过焊接连接于该外表 面355，或者可替换地，可以具有
螺纹紧固件（未示出），该螺纹紧固件啮合牙龈带翼350上的螺纹。通过这种设置，阻挡部件305可被改装在现有口腔正畸托架上，或者依据是否要求给予弓丝380特定的尺寸和形状而被添加和/或移除。
[0038] 如上所述，阻挡部件305优选为大体矩形块状部件，其具有与牙龈带翼350的牙龈边缘352对齐的细长的边缘307，以及与牙龈带翼350的前边缘或者唇边缘354对齐的较短的边缘309。在优选实施例中，阻挡部件305的边缘从牙龈带翼350的中间或者远端延伸，并且是圆形的、被
倒角的、或者是平滑的，从而避免与口腔正畸托架有关的任何锋利的边缘。因此，本领域技术人员应明白，现在完全防止弓丝380进入保持凹槽390，因为在朝向保持凹槽390的方向上弓丝上的任何张力将被阻挡部件305接近保持凹槽390的部分抑制。这种设置的另外的令人惊讶的好处是在远离托架内的弓丝狭槽395的中心点的更远距离处
支撑弓丝380，从而产生用于更有效移动的较高力矩和转矩被施加在口腔正畸托架上，并且提高了正畸牙齿矫正、反旋转和转矩控制效力。另外，离开锁定开闭器中心较广、较宽的距离防止弓丝急弯，以在早期牙齿移动期间防止弓丝开槽（notching）或者结合，以及在中期治疗牙齿移动期间防止牙齿滑动。
[0039] 现在，参考图6和图7，图6和图7示出在治疗期间根据本发明的口腔正畸托架。在图6中，弓丝380一般遵循围绕牙齿的一致的
曲率，而不会经受任何突然的方向上的移位或者变化。这将是旋转偏移或者唇侧偏移的牙齿需要治疗的情况。在图7中，一个牙齿755沿着牙龈方向低于相邻的牙齿750。为了适应这种情况，在仍然提供有效的正畸治疗的同时，口腔正畸托架710安置成低于托架650，因此弓丝380下降成近似“U”形。通过提供本文所述的阻挡部件305，“U”的底部做得较长，导致来自口腔正畸托架710的力作用在较大部分的弓丝380上，因此，较低的压力施加在弓丝的一个区域上，在该区域弓丝380下降成近似“U”形，并且与部分口腔正畸托架接触。这导致在治疗期间对弓丝310较少的磨损，同时还减少损坏、磨损或者变形的可能性，例如金属丝开槽，金属丝开槽会将托架结合在开槽的弓丝上，在正畸装置被正牙医生应用于患 者时阻碍牙齿移动。
[0040] 现在参考图4A-4C，图4A-4C示出本发明的另一个实施例，其中口腔正畸托架410被示出为包括主体425，其具有连接于牙齿（未示出）的结合基底430。该主体425优选包括沿着咬合的牙龈延伸的位于弓丝狭槽舌侧的开口435、一对横向间隔的牙龈带翼450以及一对横向设置的咬合带翼445。该牙龈带翼450和咬合带翼445从该主体425的唇面455突出。提供横跨主体425并且在主体425的相对的中间和远侧处在牙龈带翼450和咬合带翼445之间沿着近中远侧延伸以容纳弓丝480的弓丝狭槽495（图4C所示）。锁定开闭器470在打开位置和关闭位置之间是可移动的，在打开位置，便于弓丝的放置和移除，在关闭位置禁止弓丝的放置和移除（如图所示）。在关闭的位置中，锁定开闭器470的保持部分485压配合（或者以其他方式）在邻近弓丝狭槽495在每个牙龈带翼450中形成的保持凹槽490中。锁定开闭器470的臂状物部件465尺寸做成和要不然大小做成与托架主体内的锁定部分460接触。在不背离本发明的情况下，可以对臂状物部件做出各种修改，其中应当理解，臂状物部件的结构和形状有助于以摩擦配合、压配合或者卡入配合设置的方式锁定和打开锁定开闭器。因此，锁定开闭器可做成实心的，以将较大的压配合提供给保持凹槽，如图所示。
[0041] 在这个实施例中，牙龈带翼450的尺寸、形状以及大小设计成本身提供一种用于防止弓丝480从弓丝狭槽495中移出和移入保持凹槽490中的装置。根据本发明的新颖牙龈带翼450优选包括带翼主体452，其沿着离开牙齿的方向从口腔正畸托架的主体425延伸，并且向唇侧弯曲的部分454从带翼主体452延伸。带翼主体452中的保持凹槽490邻近主体425的弓丝狭槽495形成。还提供阻挡部分456，其与带翼主体452整体形成，并且离开带翼主体452向近中牙体延伸。该阻挡部分456延伸超过牙龈带翼450的表面，保持凹槽490结束在该表面，因此保持凹槽490延伸通过口腔正畸托架的主体425，但是不延伸通过牙龈带翼450的外部阻挡部分456。
[0042] 现在参考图5A和5B，5A和5B示出本发明的另一个实施例，其中用于防止弓丝从弓丝狭槽移出进入保持凹槽中的装置包括阻挡部件505， 其设置在牙龈带翼550的一个或两个内表面555上。该阻挡部件505优选由参考图3A和3B所描述的阻挡部件305的相应形状和大小形成。通过在牙龈带翼550的内表面555上提供阻挡部件505所提供的利益是，阻挡部件505完全位于口腔正畸托架510的保护区域内，因此在治疗期间，患者舌头不会感到口腔正畸托架510中的任何差异。在任何情况下，正如从图和描述中明显看出的，一个或者两个牙龈带翼550内表面555上的阻挡部件505防止弓丝580进入保持凹槽590。 [0043] 在本发明的另一个实施例中，如图6A和图6B所示，提供一种口腔正畸托架610，其具有包括连接于牙齿（未示出）的结合基底630的主体625。该主体625优选包括沿着咬合的牙龈延伸的开口635、一对横向间隔的牙龈带翼650以及一对横向设置的咬合带翼645。该牙龈带翼650和咬合带翼645从主体625的唇面655突出，其中咬合带翼645形成通过该咬合带翼645的凹槽660，用于接纳锁定开闭器670的臂状物部件665。提供横跨主体625并且在主体625的相对的中间和远侧处在牙龈带翼650和咬合带翼645之间沿着近中远侧延伸以容纳弓丝680的弓丝狭槽695。锁定开闭器670在打开位置和关闭位置之间是可移动的，在打开位置，便于弓丝的放置和移除，在关闭位置中禁止弓丝的放置和移除（如图所示）。在关闭位置中，锁定开闭器670的保持位置685压配合在邻近弓丝狭槽695在每个牙龈带翼650中形成的保持凹槽690中。
[0044] 在这个实施例中，牙龈带翼650的尺寸、形状以及大小设计成本身提供一种用于防止弓丝680从弓丝狭槽695中移出和移入保持凹槽690中的装置。根据本发明的新颖牙龈带翼650优选包括带翼主体652，其沿着离开牙齿的方向从口腔正畸托架的主体625延伸，并且向唇侧弯曲的部分654从带翼主体652延伸。带翼主体652中的保持凹槽690邻近主体625的弓丝狭槽695形成。还提供阻挡部分656，其与带翼主体652整体形成，并且离开带翼主体652向近中牙体延伸。该阻挡部分656延伸超过牙龈带翼650的表面，保持凹槽690结束在该表面处，因此保持凹槽690延伸穿过口腔正畸托架的主体625，但是不延伸穿过牙龈带翼650的外部阻挡部分656。借助于这种设置，仍然可使用现有技术中所提供的锁定开闭器670的全宽，并且无需对锁定开闭器670进行修改，如图所 示。优选地，根据该实施例的牙龈带翼550的边缘是圆形的，或者是光滑的。
[0045] 本领域技术人员应明白，本文所描述的本发明可以应用于在附图所示的并且在本文中描述的口腔正畸托架的变体。然而，具体说，本发明主要应用于本领域已知类型的口腔正畸托架，如“连体托架”，其包括如上所述的在每个带翼之间的竖直的空间。这种类型的托架（与单块或者单个托架相比）容易出现本文所讨论的问题，因此，本发明解决了与连体托架有关的问题。单块或者单个托架不具有本文所述的带翼，因此在保持凹槽内具有较长的接触表面，从而允许对锁定开闭器进行较容易的修改。然而，正如在现有技术中已知的，在诸如牙齿扭转的正畸治
疗程中，单块或者单个托架遭受其他缺点。因此，基于这些单块托架的一般形状，本发明一般不应用于这些类型的托架，尤其是具有内阻挡部件的实施例。 [0046] 如先前所述，除了防止弓丝移出弓丝狭槽以及移入用于保持锁定开闭器的保持凹槽中之外，如本文所述的本发明的一些实施例的一个另外的优点是，提供增加的弓丝与弓丝狭槽和阻挡部件的组合（或者在一些实施例中，是牙龈带翼的阻挡部分）之间的接触表面面积。该增加的接触表面面积以及弓丝和口腔正畸托架本身之间的较长接触线得到比现有技术中的连体托架更高的转矩臂，因此，能够提供更有效的正畸治疗，因为在弓丝自身相对较小的张力的情况下，或者可替换地，所使用的较薄的弓丝的情况下，较大的力能够作用在牙齿上。另外，较宽的锁定开闭器防止弓丝急弯，以在早期牙齿移动期间防止弓丝开槽或者结合，以及在中期治疗牙齿移动期间，防止牙齿滑动。
[0047] 此外，如本文所描述的口腔正畸托架提供绕平行于牙齿前表面的平面内的轴线的增加的竖直旋转力。就调整托架710设置在其上的每个牙齿的角度而论，竖直旋转力的增加有助于托架710的正畸效果。此外，在阻挡部件被设置在牙龈带翼外表面，或者与牙龈带翼整体形成的实施例中，通过提供弓丝380与阻挡部件的接触点之间的增加的距离，阻挡部件有助于竖直矫正能力和竖直旋转控制（如图8所示）。由于增加的水平旋转力能够获得类似的优点。
[0048] 在牙龈带翼之间具有竖直空间的其他连体托架的例子、其中所使用的材料以及本发明可以应用的结构的其他细节公开在2002年4月9日发布的Voudouris等人的美国专利US6368105，以及2001年1月2日所发布的Voudouris的美国专利US6168428中，这些专利每个的内容通过参考明确地结合于此。
[0049] 为了清楚起见，申请者对整个
说明书和
权利要求所使用的术语提供以下定义。关于“锁定开闭器”是指能够切断、关闭、防护弓丝或者防止弓丝移位的口腔正畸托架的部分。关于“保持凹槽”是指允许由锁定开闭器的一部分啮合以将锁定开闭器固定到适合位置的凹口或者小洞。
