CN102448402A - 自锁式正牙托槽 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种自锁式正牙托槽，其包括基座以及弹簧部件，该基座可安装在牙齿上并且具有直立的铰链部件，铰链部件具有限定弓丝槽的对准的槽，并且该基座用于可枢转地和可滑动地容纳一对可张开和可闭合的颌部件，该弹簧部件接合颌部件并且可在张开和闭合颌部件时驱动，以选择性地将颌部件锁定到用于插入或移除弓丝的张开位置和用于将弓丝锁定到托槽上的闭合位置。

Description

自锁式正牙托槽

技术领域

本发明概括地涉及一种用于将弓丝(archwire)连接到牙齿上的正牙器具，具体地涉及可安装在牙齿上的自锁式正牙托槽，其可以选择性地张开以插入或移除弓丝或者闭合以将弓丝保持在托槽内，更具体地涉及一种自锁式正牙托槽，该自锁式正牙托槽具有一对由弹簧部件选择性地锁定在张开位置或闭合位置上的、可滑动的且可枢转安装的颌部件。

背景技术

之前，提供用于患者正牙治疗的自锁式正牙托槽(self-ligatingorthodontic bracket)已为众所周知，其不再需要依靠结扎线(ligature)来将弓丝保持在托槽的弓丝槽(archwire slot)中。自锁式托槽旨在提高正牙治疗的效率，并根除在结扎线(无论结扎线是弹性的还是线式的)失效时遇到的任何问题。

本发明的正牙托槽是对美国专利US 7,025,591所公开的双颌式托槽的改进，其中，本发明的托槽改进了弓丝控制以及可操作性。

而且，已知提供了如下自锁式托槽：一旦弓丝上的力超过预设的最小值，该自锁式托槽将弓丝从槽上松开，例如美国专利US 6,554,612和6,582,226所公开的自锁式托槽。

美国专利US 5,711,666公开了具有锁闩弹簧(ligating latch spring)部件的自锁式托槽的另一示例。

此外，一些以前已知的自锁式托槽因具有复杂机械结构而存在以下问题：复杂机械结构太容易使食物颗粒陷入其中、使口腔组织感到不适以及对张开和闭合操作带来困难。

还已众所周知的是，当使用如上文提到的美国专利US 7,025,591中的方丝弓(edgewise)弓丝时，提供自锁式正牙托槽来执行方丝弓技术，而不是执行Tip-Edge技术。

而且，已知提供托槽来执行如美国专利US 4,877,398和5,125,832中的Tip-Edge技术，上述两个专利可以具有或不具有如美国专利US6,682,345所公开的矫直线特征，但是提供自锁式托槽来执行具有上述矫直特征的Tip-Edge技术尚属未知。

还已知提供方丝弓托槽来容纳方丝弓丝线和执行如美国专利US 7,264,468中的包括矫直通道的方丝弓技术。

发明内容

本发明的自锁式正牙器具主要涉及托槽，该托槽在一种构造中用于与主弓丝协作来执行方丝弓技术，在另一种构造中用于执行Tip-Edge技术。这两种技术在对病人进行正牙治疗领域是众所周知的。尽管配置成执行方丝弓技术的托槽将通常容纳横截面大体为矩形的弓丝来应用倾斜功能、转矩功能、旋转功能和向内/向外补偿功能，但是应当明白，在一个治疗阶段这种托槽能够与圆形丝线一起使用。已知矩形弓丝几乎总是在治疗的较晚阶段使用。

类似地，包括用于执行如美国专利US 6,682,345中Tip-Edge技术(能够执行齿冠倾斜、限制齿根矫直和扭转功能)的Tip-Edge槽的托槽可以与矩形丝线或圆形丝线一起使用。这种托槽由美国印第安纳州韦斯特维尔(Westville)市的TP Orthodontics(TP)公司以美国注册商标TIP-EDGE(也是由TP Orthodontics公司拥有)制造并销售。而且，常规的，在正牙治疗的较晚阶段在Tip-Edge槽中使用矩形丝线。

在本发明的方丝弓型托槽或Tip-Edge型托槽中，托槽还可以配置成包括用于容纳直立弹簧的锚固端的竖直槽或者用于容纳还会穿过其它托槽的矫直线的水平槽。

还应当明白，本发明的托槽可以由金属、陶瓷、塑料或者能够用于制造可接受的托槽的任何合适的材料制成。而且，应当理解，本发明用于执行方丝弓技术的托槽可以设定成用于正牙领域中熟知的任何合适的“处方”，例如，McLaughlin Bennett Trevisi体系、Roth体系、Andrews体系、Ricketts体系或者已知的任何其它体系。

本发明的自锁式托槽包括基座，所述基座具有用于直接安装在牙齿上或者用于容纳可模制的树脂底座(该树脂底座然后直接接合到牙齿上)的牙齿安装面。所述托槽的基座包括具有弓丝槽结构的一对直立且大体平行的铰链部件，所述铰链部件通过板互相连接。一对颌部件可枢转且可滑动地连接到所述铰链部件。所述颌部件用于张开和闭合所述托槽的弓丝槽，以允许当所述颌部件处于张开位置时插入或取回弓丝以及当所述颌部件处于闭合位置时保持弓丝。所述颌部件上的肾形孔与由直立的铰链部件保持的铰链销接合并且与在所述颌部件上安装的弹簧部件协作，以可枢转及可滑动地移动，以便选择性地将所述颌部件选择性地锁定在张开位置或闭合位置上。当所述颌部件处于闭合和锁定位置时，所述弹簧部件还用作弓丝的底板。

如上所述，所述基座可以具有由适当的聚合树脂制成的固化塑料形式的安装垫(如美国专利US 6,685,468所公开的)，以便不但能通过合适的接合材料将所述托槽接合到牙齿上，还能够在治疗过程中当所述托槽已经用尽其功能时容易地移除托槽。还可以将薄片/网状接合垫附接到所述基座上，以将所述托槽接合到牙齿上。而且，还应当明白，可以将绑带附接到所述基座上，以将所述托槽结合到牙齿上。

在所述托槽具有聚合树脂接合垫的情况下，其还可以包括由聚合树脂制成且由制造商运给用户的、未固化的可光固化或可化学固化的层，使得其可以直接安装到牙齿上并且此后未固化的层可以固化，以将所述托槽适当地接合到牙齿上。

此外将明白，根据用于各个系统的公知的“处方”，方丝弓型或Tip-Edge型的弓丝槽可以具有任何期望的倾斜或角度、转矩、旋转和向内值/向外值。而且，所述基座的结构在颊侧/舌侧轮廓上或者唇侧/颊侧轮廓上可以是菱形。

同样如上所述，本发明的托槽可选地包括用于容纳直立弹簧的竖直槽或者用于容纳延伸穿过所有托槽以同时矫直所有牙齿的矫直线的水平通道或水平管，如美国专利US 6,682,345所公开的。将理解，使用矫直通道或管允许在可以由镍钛制成的矫直线的作用下与主弓丝一起进行中远侧的矫直和扭转。被动的矩形弓丝确保竖直和水平的控制。

应理解，上面提到的这些专利所公开的内容通过引用并入本申请。

而且，本发明的托槽还可以配置成容纳弹性的或金属的结扎线，以帮助将颌部件保持在闭合位置上，尤其当托槽安装在旋转不良的牙齿上时。一旦牙齿旋转到其正确的位置，就能够在不再需要结扎线的情况下将其移除。

因此，本发明的目的是提供一种新型、改进的用于病人口腔正畸治疗的自锁式正牙托槽，其可以由专业使用者有效地张开和闭合，以在治疗期间插入或移走主弓丝，从而改善病人的治疗。

本发明的另一目的是提供一种自锁式正牙托槽，其具有一对可张开和可闭合的颌部件以装设弓丝，并且其可以配置成用于方丝弓技术或Tip-Edge技术。

本发明的又一目的是提供一种新型、改进的自锁式正牙托槽，该自锁式正牙托槽不仅能改善病人的治疗，而且能减少专业使用者的椅旁时间(工作时间)。

本发明的其它目的、特征和优点将结合附图从下面的详细描述中变得更加清楚，其中相同的附图标记表示相同的部件。

附图说明

图1是本发明的方丝弓型托槽的侧视图，其示出处于闭合位置的颌部件并且示出部分结扎线的剖面以及该结扎线如何容纳在托槽中；

图2是图1的托槽的立体图，其也示出了处于闭合位置的颌部件；

图3是图1和图2的托槽的基座的立体图；

图4是从颊面侧或唇侧观看时基座的顶部平面视图；

图5是在竖直方向上观看时基座的侧视图；

图6是在水平方向上观看时基座的侧视图；

图7是基座部分立体的底部平面视图；

图8是颌部件处于闭合位置的图1和图2的托槽的立体图，其示出了安装就位的弓丝以及帮助将颌部件保持在闭合位置上的可选的结扎线；

图9是图1、2和8的托槽的分解视图，其示出了颌部件、基座、弹簧和铰链销以及可能在特定的治疗阶段使用的可选的结扎线；

图10是图1和图2的托槽安装在牙齿上并且使用树脂安装垫时的侧视图，其中对该托槽的侧视图进行部分剖视以示出从侧面不可见的部件、处于闭合位置的颌部件以及颌部件内以剖面方式示出的弓丝；

图11是图10的托槽的立体图，但是其示出了处于张开位置的颌部件并且以剖面方式示出了从托槽中部分地移除(正在移除)的弓丝；

图12是本发明改型托槽的立体图，其具体示出了具有用于执行Tip-Edge技术的Tip-Edge弓丝槽的托槽；

图13是图12的托槽的分解视图，其示出了各部件的立体图；

图14是用于方丝弓技术的改型托槽的立体图，其附加地示出了用于容纳矫直线的通道并且以实体形式示出了主弓丝以及矫直线；以及

图15是能够执行Tip-Edge技术的图12中托槽的立体图，只是改成附加地容纳矫直线。

具体实施方式

现在参照附图，具体地参照用于执行方丝弓技术的图1到图11的实施例，托槽18大体上包括基座20、一对相对的颌部件22和24、一对铰链销26和28以及弹簧部件30。

该基座部件包括一对基本上直立且基本上平行的铰链部件32和34，该对铰链部件32和34在它们底部通过板36互相连接。尽管由于实心板限定了托槽的舌侧上的安装面，因此优选使用实心板，但是应当明白，该板可以具有缺口，或者可以使用杆来使上述铰链部件互相连接。上述铰链部件包括对准的槽38和40，该对准的槽38和40呈U型并且配置成容纳主弓丝，从而共同限定出托槽的弓丝槽。直立的铰链部件32和34还包括用于容纳上述铰链销28的对准的孔42和44，以及用于容纳上述铰链销26的对准的孔46和48。

上述颌部件22和24彼此是相同的，并且当安装在基座上时它们彼此相向。上述基座20在图3-图7中单独示出，并且在图9的分解视图中可见。正如从图7和图9中可看到的，上述板36包括上表面50和下表面52，该上表面50在基座临近颌部件的一侧上，该下表面52通常配置成与其将安装的牙齿的表面配合。尽管上述下表面52可以直接接合到牙齿的表面上，但是优选将由聚合树脂制成的安装垫，例如图10和图11所示的安装垫54，模制到基座的安装侧上。正如从图10和图11中可看出的，托槽通过安装垫接合到牙齿55上。该安装垫类似于美国专利US6,685,468公开的安装垫，该美国专利的公开内容通过引用并入本文。

上述颌部件22和24在形状上基本相同，二者彼此相对地安装并且用来协作以将主弓丝保持在托槽中。如从图1、图9-图11的视图中可看出的，每个颌部件的主体包括“肾形截面”的孔56，当将颌部件安装到基座上时，铰链销延伸穿过该“肾形截面”的孔56。在每个颌部件的上端设置间隔的凸耳(lug)58和60，在上述凸耳58和60之间布置平坦的面62。当以图10中的剖面图显示时，上述平坦的面62包括弹簧容纳槽64，该弹簧容纳槽64分隔面66和68。上述面66用于与延伸穿过托槽的弓丝70的上侧和下侧接合并且在托槽处于闭合位置时捕获弓丝。此外，如从图10和图11中可看出的，上述凸耳58和60包括线接合突出部72，该线接合突出部72用来迎着充当弓丝槽的底板的弹簧部件30附加地将弓丝保持就位。

如具体地从图9中可看出的，上述弹簧部件30呈板簧(leaf spring)形式并且由合适的弹簧材料制成。将明白，对该弹簧的大小进行设计，使得其可接合在每个颌部件的上述弹簧容纳槽64内，如具体地从图10中可看出的，以便一致地控制颌部件的活动以及选择性地将颌部件保持在张开位置或闭合位置。

如上文所述，当遇到严重旋转不良的牙齿时，需要使用附加的力来将颌部件保持在张开位置和锁紧位置，并且此时可安放结扎线，例如图1和图9所示的弹性结扎线74，以在颌部件上施加附加的闭合压力，如图8所示。为了方便结扎线的定位，每个颌部件上端的后部具有部分圆柱形的凹槽76。类似地，直立的铰链部件32、34的边角在凹槽77处开槽，以方便容纳置于托槽上的结扎线，如图1、2、6、10和11所示。将理解，颌部件的接合侧处的切口彼此配合(如图8所示)，以减少两个颌部件的凸耳58之间以及两个颌部件的凸耳60之间的摩擦。将理解，尽管多个附图标记仅应用于两个颌部件其中之一的特定外形，但由于两个颌部件彼此相同只是以彼此相向的关系放置，因此上述附图标记可以以相同的格式应用于另一颌部件。

尽管弹簧部件30可采用任何可取的形状来提供所期望的弹簧作用，使得其能接合在颌部件的弹簧容纳槽64内并且与该弹簧容纳槽64配合。在图9中，当从上部观察时，所示的弹簧部件30显示为沿一边(例如长边)的相对边缘处具有浅切口。无论弹簧选择何种构造，将理解该弹簧应当具有所希望的弹性值，以在颌部件和滑动铰链之间产生所期望的相互作用。尽管上述弹簧部件30可以由任何合适的金属弹簧材料制成，但是将理解其可以由能为在张开的锁定位置和闭合的锁定位置之间驱动颌部件以提供和产生必要的弹簧作用的其它材料制成。类似地，上述铰链销26和28可以由能提供颌部件的可枢转和可滑动的铰链以使颌状部按预期运转的金属材料或合适的材料制成。

在操作时，可以使用任何合适的工具来在期望的位置向颌部件之一或两个颌部件施加压力，以使颌部件移动到张开位置，如图11所示，然后移动到闭合位置，如图10所示。然而，通过将弓丝抵靠弹簧插入张开的颌部件内并且在托槽的中侧和远侧向舌侧施加压力，导致弹簧驱动颌部件越过铰链销直到铰链销接合肾形槽的舌侧端或下端为止，从而在弹簧压力下将颌部件锁紧在闭合位置上，实现颌部件的闭合，以将弓丝锁定到托槽内。通过颌部件的肾形截面的孔56，该孔或开口56可以认为是凸轮孔(cam hole)，该凸轮孔包括凸轮凸角或凸起56a、56b，如图10所示。当颌部件处于闭合位置时，铰链销56布置在凸轮孔的顶端或颊面端56b，如图10所示；当颌部件张开时，铰链销56布置在凸轮孔的下端或舌侧端56a，如图11所示。颌部件内的肾形孔或开口的角度使得弹簧将颌部件保持在闭合位置，如图10所示，或者将颌部件保持在张开位置，如图11所示。而且，在颌部件张开期间，弹簧部件30移离托槽的基座，在颌部件闭合期间，弹簧部件30移向基座，如还也在上文提到的美国专利US 7,025,591所记载的那样。在颌部件张开期间，张开力最初导致弹簧弯曲变形，然后导致颌部件向外滑动离开基座。在此期间，颌部件中的凸轮孔移动越过铰链销的中心，并且当铰链销与凸轮孔的下端56a对准时，弹簧部件30使颌部件完全张开到张开且锁定的位置，以方便插入或移走弓丝。在该位置上，弹簧继续促使颌部件移动到张开位置。当闭合颌部件时，弓丝挤压弹簧导致颌部件向内移动到图10所示的位置，然后弓丝使弹簧产生力来将颌部件保持在闭合位置。当颌部件在张开位置和闭合位置之间移动时，可以感觉到轻微的触觉反馈。

现在参照图12和图13，示出了将弓丝槽配置成执行Tip-Edge技术的改型，其中，如美国专利US 4,877,398、US 5,125,832和US 6,682,345所记载的那样，主弓丝槽允许齿冠倾斜(crown tipping)，限制齿根矫直(root uprighting)，并且控制扭转。众所周知的Tip-Edge技术的特性允许用于闭合牙齿之间空隙的倾斜运动和矫直运动，以及在最终阶段提供扭转运动。如上文提到的，这些专利公开的内容也通过引用并入本文。除了提供不同的槽构造以外，该实施例中的操作是选择性地张开到锁定位置，以插入或移走弓丝，或者处于闭合位置，以将弓丝保持和关闭到托槽内，所有这些都不需要使用如上文的先前专利的托槽中所需的用于将弓丝保持在弓丝槽内的结扎线。因此，该实施例的托槽结构与图1到图11的方丝弓槽托槽结构的本质区别在于主弓丝槽的形状。然而，该实施例还附加地包括用于使用直立弹簧来产生矫直功能的竖直槽。这种槽也可以包括在图1到图11的实施例中。此外，该实施例还可配置成其能容纳结扎线，以便为了对具有旋转不良的牙齿的病人进行治疗而帮助将颌部件保持在闭合位置，以防止弓丝脱开。

该托槽一般地由附图标记80表示，并且包括基座82、颌部件84和86、弹簧部件88和铰链销90和92。

颌部件84和86彼此相同，每个包括止挡面94和齿冠倾斜面96，止挡面94和齿冠倾斜面96限定了两者之间的支轴98。此外，与图1到图11的实施例类似，每个颌部件包括用于容纳铰链销102的、在中远侧延伸穿过颌部件的肾形孔或开口100。在每个颌部件顶部，一对间隔的凸耳104和106互相配合，以使弓丝槽封闭。一般由附图标记108表示的托槽的基座起到与图1到图11的实施例的基座20相同的作用。上述基座108具有直立的间隔的铰链部件110和112。每个铰链部件包括销孔114和116，销孔114和116用于有效地容纳和保持穿过铰链部件110和112中的肾形孔延伸的销102。可以提供能够紧密地装配在铰链销孔内的任何合适的铰链销，以将颌部件锁定到基座上。与第一实施例类似，铰链销由基座中的孔支撑并且延伸穿过颌部件的肾形孔。弹簧部件88类似于第一实施例的弹簧部件30，但是在形状上与弹簧部件30相比略有改变，并且容纳在颌部件的槽120内。对弹簧进行配置，使得无论托槽关于主弓丝如何定向，当颌部件处于闭合位置时，该弹簧用作弓丝槽的底板。

可选地，可以使用结扎线122来帮助将颌部件保持在闭合位置。优选地，结扎线是弹性的，但是如果需要，其可以由金属制成。颌部件的背面是凹槽124，对凹槽124进行配置以便在治疗病人期间容纳结扎线并将结扎线保持就位。

此外，在该实施例中，通过由基座中的槽或凹口126以及每个颌部件的底部形成的协作及配合的槽128形成竖直方向的孔，来容纳直立弹簧的尾部，从而使槽126和128形成可以容纳直立弹簧锚固端的竖直开口或槽。如何将直立弹簧安装在托槽结构以及主弓丝上以便在治疗病人期间执行矫直功能，是众所周知的。

对弹簧88进行配置，使得其为置于主弓丝槽内的主弓丝提供必要的底板。其中以相对于彼此稍微偏移的关系示出相对的端部，使得总是为待捕获在弓丝槽结构的颌部件内的弓丝提供足够量的底板。

该实施例以与图1到图11的实施例大体相同的方式操作，其中，托槽的颌部件移动到张开位置以插入或移除弓丝，或者移动到闭合位置以将弓丝在托槽上保持就位。颌部件可以由在任何期望点处接合并且施加压力以使颌部件张开的任何合适的工具张开。如上述实施例所述，颌部件的闭合可以通过将弓丝插入张开的槽内并且向舌侧施加压力来实现。

具有方丝弓槽或者Tip-Edge槽的改型的托槽在图14和图15中示出，其不同之处仅在于，与上述分别在美国专利US 7,264,468和US 6,682,345所示的类似，它们包括基座中用于容纳矫直线的通道。

关于图14的实施例，托槽18a包括通道134。该通道134设置在基座中，大体上与主弓丝槽对齐并且相对于主弓丝槽位于舌侧，以容纳矫直线136以及起到如美国专利US 7,264,468所公开的用于产生矫直功能的作用。类似地，图15的用于执行Tip-Edge技术的托槽80A包括在中远侧延伸的通道138，该通道138用于容纳矫直线136并且起到如美国专利US 6,682,345所公开的产生矫直功能的作用。这些托槽的部件在其他方面与图1到图13的实施例相同。尽管通道的形状示出为圆柱形，但是应当理解它们可以是多边形的。

对于颌部件的张开和闭合来说，上文提到的图14和图15的实施例分别以与图1和图12的实施例相同的方式工作。

将认识到，在不背离本发明新颖性构思的范围的情况下，可以进行改动和变化，但是应当理解，本发明仅由所附权利要求的范围限定。

Claims (11)

1.一种用于容纳弓丝的自锁式正牙托槽，其包括：

基座(20)，其具有一对间隔的基本平行的直立铰链部件(32，34)，所述铰链部件(32，34)具有限定所述托槽的弓丝槽的对准的槽(38，40)；

一对颌部件(22，24)，其与所述槽协作并铰接到所述铰链部件上，且可在张开位置和闭合位置之间移动，以选择性地张开所述托槽来将弓丝插入所述弓丝槽内或从所述弓丝槽取走弓丝；以及

弹簧装置(30)，其与所述颌部件接合，以选择性地将所述颌部件保持锁定在张开位置或闭合位置；

其中，所述弹簧装置在所述铰链部件之间附加地限定了所述槽的底板。

2.如权利要求1所述的托槽，其进一步包括：

结扎翼装置(76，77)，其用于容纳结扎线，以进一步促使所述颌部件处于闭合位置。

3.如权利要求2所述的托槽，其中，所述结扎翼装置包括与所述铰链部件中的部分凹槽协作的所述颌部件中的部分凹槽(76)。

4.如权利要求1所述的托槽，其中，所述弓丝槽以如下方式形成：使得所述托槽能执行方丝弓技术。

5.如权利要求4所述的托槽，其进一步包括位于所述基座内的、用于容纳矫直线(136)的通道(134)，以便与其它相邻的托槽一起执行矫直功能。

6.如权利要求1所述的托槽，其中，所述弓丝槽和所述颌部件以如下方式形成：允许齿冠倾斜、限制齿根矫直以及控制扭转，使得所述托槽能够执行Tip-Edge技术。

7.如权利要求6所述的托槽，其进一步包括位于所述基座内的、用于容纳矫直线的通道(134)，以便与其它相邻的托槽一起执行矫直功能。

8.如权利要求1所述的托槽，其中，所述弹簧装置呈与所述颌部件中的槽接合的板簧形式。

9.如权利要求1所述的托槽，其进一步包括保持装置(26，56)，其与所述弹簧装置协作以将所述颌部件保持在张开位置或闭合位置。

10.如权利要求9所述的托槽，其中，所述保持装置包括在每个颌部件中的肾形孔(56)，所述肾形孔(56)与销(26，28)协作，所述销(26，28)在其端部处锚固在所述铰链部件中。

11.如权利要求10所述的托槽，其中，所述肾形孔(56)限定了凸轮状孔，所述凸轮状孔具有由升高部隔离的相邻的销容纳区，当所述颌部件在所述销容纳区之间在所述销上滑动时，所述销越过所述升高部，并且所述弹簧装置施加压力以选择性地保持所述颌部件处于张开位置或闭合位置。

Images