CN104644277A

CN104644277A - 正畸托槽以及矫正错位牙齿的方法

Info

Publication number: CN104644277A
Application number: CN201410557551.8A
Authority: CN
Inventors: A·鲁伊斯-维拉; F·法尔辛-尼亚; R·J·希尔尼; T·I·乌达
Original assignee: Ormco Corp
Current assignee: Ormco Corp
Priority date: 2009-01-16
Filing date: 2010-01-18
Publication date: 2015-05-27
Also published as: US9492247B2; US20180042700A1; JP2012515067A; EP2387370A1; US20100261131A1; CN102348427B; WO2010083491A1; US9004916B2; CN102348427A; US20150209121A1; US20170027666A1; EP2387370A4

Abstract

一种正畸托槽包括托槽主体和绑定构件。绑定构件将弓丝保持在弓丝槽内并且包括弓丝控制结构，弓丝控制结构包括在从内侧到外侧的方向上由位于它们之间的凹入区域间隔开的凸出部分。凹入区域和凸出部分位于弓丝槽的上方。凹入区域可包括在从内侧到外侧的方向上的平坦或弯曲的表面。凹入区域和凸出部分可限定出小于位于弓丝槽内的弓丝的曲率半径。弓丝接触凸出部分的一个或两者，从而导致更大的力矩臂以及利用由弓丝施加的力对托槽进行更好的转动控制。

Description

正畸托槽以及矫正错位牙齿的方法

本申请是申请日为2010年01月08日、申请号为201080011140.9、发明名称为“正畸托槽以及矫正错位牙齿的方法”的发明专利申请的分案申请。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2009年1月26日提交的美国专利申请序列号No.61/145,345的题为“ORTHODONTIC BRACKET AND METHOD OFCORRECTING MALPOSITIONED TEETH”的优先权，其全文公开内容被以引用方式并入。

背景技术

正畸治疗涉及施加机械力以迫使未正确定位的牙齿正确对齐。一种形式的正畸治疗包括利用分别固定到单颗牙齿上的正畸托槽，通过带固定或更通常地用粘合剂固定到位。在托槽固定到上牙弓或下牙弓的牙齿上之后，然后将回弹性弓丝置于上或下托槽的弓丝槽内。可以该方式治疗上牙和/或下牙。然后可以通过单独的绑扎线或弹性带将弓丝相对于每一托槽固定到位。这导致有效的绑定，或者换句话说，迫使弓丝绑定到弓丝槽的基部表面上。

可选的托槽设计通过可动的封闭构件或套子将弓丝绑定到位。这种可动的封闭构件可永久地但可动地与托槽主体连接，或者可以是非永久地与托槽主体连接的单独元件。这些类型的弓丝槽封闭构件可被动地(passively)或主动地(actively)绑定弓丝。在被动式设计中，封闭构件不将弓丝压迫到弓丝槽的基部表面上，而是允许弓丝或其至少一部分与弓丝槽的基部分开或形成可动的封闭构件。相比而言，在主动式绑定中，可动的封闭构件或其它绑定元件将弓丝压迫到弓丝槽的基部表面上。可动的封闭构件打开以便于将弓丝插入到槽内，然后闭合以便将弓丝保持在弓丝槽内。该可动的封闭构件包括但不限于绑扎的滑动装置、卡子、弹性或回弹性的套子等。当弓丝将牙齿与弓丝形状对齐时进行矫正。

需要一种用于给牙齿提供一致性转动控制的正畸托槽以及在治疗过程中控制牙齿转动的改进的方法。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供了一种正畸托槽，包括：托槽主体，其被构造成适于固定到牙齿上，并且包括内侧端、外侧端、舌侧、唇侧和大体从内侧端延伸到外侧端的弓丝槽，所述弓丝槽包括基部表面和咬合侧壁以及齿龈侧壁，所述咬合侧壁和齿龈侧壁从基部表面在唇侧方向上延伸，所述弓丝槽还包括位于与基部表面相对的唇侧上的用于容纳弓丝的开口；以及封闭构件，其可在打开位置和闭合位置之间移动，所述封闭构件在所述闭合位置中被连接到所述托槽主体上以将弓丝保持在弓丝槽内，并且包括具有弓丝控制结构的舌侧，所述弓丝控制结构包括在从内侧到外侧的方向上间隔开的第一和第二凸出部分以及位于两者之间的凹入区域，所述凸出部分朝向所述弓丝槽延伸；其中，所述凹入区域以及所述第一和第二凸出部分位于弓丝槽的上方，当所述封闭构件处于所述闭合位置时，所述第一和第二凸出部分以所述第一凸出部分靠近所述弓丝槽的内侧端而所述第二凸出部分靠近所述弓丝槽的外侧端的方式位于所述弓丝槽的上方，并且，当所述封闭元件处于所述闭合位置时，第一或第二凸出部分的至少一个适于与弓丝接触。

根据可选实施例，所述封闭构件进一步包括滑动构件、卡子、回弹性封闭装置或枢转构件之一。

根据可选实施例，所述凹入区域还包括齿龈侧壁和咬合侧壁之一，其与所述第一和第二凸出部分一起限定出从所述封闭构件的舌侧表面在唇侧方向上凹入的表面，并且，当所述封闭构件处于所述闭合位置时，所述凹入区域的齿龈侧壁被定位在所述弓丝槽的齿龈侧壁的齿龈侧，或者所述凹入区域的咬合侧壁被定位在所述弓丝槽的咬合侧壁的咬合侧。

根据可选实施例，所述凹入区域还包括齿龈侧壁和咬合侧壁，它们与所述第一和第二凸出部分一起限定出从封闭构件的舌侧表面在唇侧方向上凹入的表面，并且，所述凹入区域的齿龈侧壁被定位在所述弓丝槽的齿龈侧壁的齿龈侧，并且所述凹入区域的咬合侧壁被定位在所述弓丝槽的咬合侧壁的咬合侧。

根据可选实施例，所述凹入区域包括在从内侧到外侧的方向上弯曲的凹入表面。

根据本发明的第二方面，提供了一种正畸托槽，包括：托槽主体，其被构造成适于固定到牙齿上，并且包括内侧端、外侧端、舌侧、唇侧、咬合侧、齿龈侧、大致从咬合侧延伸到齿龈侧的从咬合侧到齿龈侧的槽以及大致从内侧端延伸到外侧端的弓丝槽，所述弓丝槽包括基部表面和分别从基部表面在唇侧方向上延伸的相对侧壁，以及位于与基部表面相对的唇侧上的用于容纳弓丝的开口；以及卡子，其可在打开位置和闭合位置之间移动，所述卡子在所述闭合位置中被连接到托槽主体上以将弓丝保持在弓丝槽内，所述卡子包括由侧向部段连接的舌侧腿部和唇侧腿部，所述卡子具有大致U形截面，所述舌侧腿部配置成与所述从咬合侧到齿龈侧的槽可滑动地合作，并且所述唇侧腿部包括具有弓丝控制结构的舌侧，所述弓丝控制结构包括内侧和外侧凸出部分以及两者之间的凹入区域；其中，当所述卡子处于所述闭合位置时所述弓丝控制结构位于所述弓丝槽的上方，并且当所述卡子处于所述闭合位置时所述内侧和外侧凸出部分的至少一个适于与弓丝接触。

根据可选实施例，所述托槽主体还包括唇侧止动部，所述唇侧腿部包括延伸部，所述延伸部被配置成与所述唇侧止动部合作以限制弓丝的唇侧移动。

根据可选实施例，所述凹入区域由内侧壁、外侧壁以及两者之间的凹入表面限定，所述凹入表面被配置成当所述卡子处于所述闭合位置并且所述弓丝与所述内侧和外侧凸出部分的一个或两者相接触时，所述弓丝不与所述凹入表面接触。

根据可选实施例，当所述弓丝与所述内侧和外侧凸出部分的一个或两者相接触时，由所述内侧和外侧凸出部分以及所述表面限定的曲率半径小于所述弓丝限定的曲率半径。

根据可选实施例，所述卡子由板簧金属制成。

根据可选实施例，所述卡子包括钴-铬合金、镍-钛合金或形状记忆合金。

根据可选实施例，所述内侧凸出部分靠近所述弓丝槽的内侧端并且所述外侧凸出部分靠近所述弓丝槽的外侧端。

根据可选实施例，所述卡子的唇侧腿部还包括具有内侧末端的内侧翼以及具有外侧末端的外侧翼，内侧和外侧翼被配置成分别在所述弓丝槽的内侧方向上和外侧方向上延伸，当所述弓丝控制结构位于所述弓丝槽上方时，所述内侧末端包括内侧凸出部分并且所述外侧末端包括外侧凸出部分，其中，所述凹入区域是弯曲的并且被从内侧末端限定至外侧末端。

根据可选实施例，所述卡子的凹入区域包括切口，所述切口限定出包括内侧凸出部分的内侧部分和包括外侧凸出部分的外侧部分，所述切口的从咬合侧到齿龈侧的深度至少与所述弓丝槽的从咬合侧到齿龈侧的尺寸一样大。

根据可选实施例，所述托槽主体进一步包括位于所述弓丝槽的相对侧壁之一中的凹陷，并且所述卡子进一步包括所述内侧部分端部的内侧延伸部和所述外侧部分端部的外侧延伸部，内侧和外侧延伸部被构造成适于接合位于所述弓丝槽的相对侧壁中的凹陷，从而限制所述卡子的唇侧腿部在唇侧方向上的移动。

根据可选实施例，所述卡子包括板簧金属。

根据可选实施例，所述卡子由钴-铬合金、镍-钛合金或形状记忆合金制成。

根据本发明的第三方面，提供了一种与正畸托槽一起使用的正畸构件，所述正畸托槽被构造成适于固定到牙齿上，并且包括内侧端、外侧端、舌侧、唇侧、咬合侧、齿龈侧、绑翼以及大致从内侧端延伸到外侧端的弓丝槽，所述弓丝槽包括基部表面和齿龈侧壁以及咬合侧壁，所述齿龈侧壁和咬合侧壁从基部表面在唇侧方向上延伸，所述弓丝槽还包括位于与基部表面相对的唇侧上的用于容纳弓丝的开口，所述正畸构件包括：主体，其被配置成当所述正畸构件连接到托槽上时覆盖所述托槽的至少一部分，所述主体具有唇侧和舌侧表面并且包括其舌侧表面中的弓丝控制结构，所述弓丝控制结构包括被凹入区域间隔开的内侧和外侧凸出部分；以及接合构件，其从所述主体延伸，并且配置成接合所述绑翼以将所述正畸构件可拆除地连接到所述托槽；其中，当弓丝被定位于弓丝槽中并且所述正畸构件连接到托槽时，所述内侧和外侧凸出部分位于所述弓丝槽的上方并且配置成与弓丝接触。

根据可选实施例，所述凹入区域由齿龈侧壁和咬合侧壁限定，其中，所述凹入区域的齿龈侧壁位于所述弓丝槽的齿龈侧壁的齿龈侧，并且所述凹入区域的咬合侧壁位于所述弓丝槽的咬合侧壁的咬合侧。

根据本发明的第四方面，提供了一种矫正错位牙齿的方法，包括：将多个正畸托槽应用到患者牙齿上，每个托槽包括：托槽主体，其包括内侧端、外侧端、舌侧、唇侧和大体从内侧端延伸到外侧端的弓丝槽，所述弓丝槽包括基部表面和咬合侧壁以及齿龈侧壁，所述咬合侧壁和齿龈侧壁从基部表面在唇侧方向上延伸，所述弓丝槽还包括位于与基部表面相对的唇侧上的用于容纳弓丝的开口；以及绑定构件，所述绑定构件被连接到所述托槽主体上以将弓丝保持在所述弓丝槽内并且包括具有弓丝控制结构的舌侧，所述弓丝控制结构包括在从内侧到外侧方向上间隔开的第一和第二凸出部分，所述凸出部分朝向所述弓丝槽延伸；其中，所述第一和第二凸出部分位于所述弓丝槽的上方，其中，所述第一凸出部分靠近所述弓丝槽的内侧端并且所述第二凸出部分靠近所述弓丝槽的外侧端，并且，当所述绑定构件被连接到所述托槽主体上时所述第一和第二凸出部分的至少一个适于与弓丝接触；以及将弓丝保持在所述正畸托槽的相应弓丝槽内，以使弓丝接触所述第一和第二凸出部分的至少一个并且不接触所述绑定构件的其它部分。

根据可选实施例，每个绑定构件的所述第一和第二凸出部分限定出相应的表面，并且所述相应的表面的曲率半径小于被保持在相关托槽内的弓丝的那部分的曲率半径。

本发明提供了一种正畸托槽，其包括适于固定到牙齿上的托槽主体。托槽主体包括内侧端、外侧端、舌侧、唇侧以及大致在从内侧到外侧的方向上延伸的弓丝槽。弓丝槽包括基部表面、从基部表面在唇侧方向上延伸的相对侧壁以及位于与基部表面相对的唇侧上的用于容纳弓丝的开口。托槽还包括在打开位置和闭合位置之间可动的封闭构件。封闭构件在闭合位置中被连接到托槽主体上以将弓丝保持在弓丝槽内。封闭构件包括具有弓丝控制结构的舌侧，该弓丝控制结构包括在从内侧到外侧的方向上间隔开的第一和第二凸出部分以及位于两者之间的凹入区域。当封闭构件处于闭合位置时，凹入区域以及第一和第二凸出部分位于弓丝槽的上方，并且当封闭元件处于闭合位置时，第一凸出部分靠近弓丝槽的内侧端而第二凸出部分靠近弓丝槽的外侧端，并且当封闭元件处于闭合位置时，第一或第二凸出部分的至少之一适于与弓丝接触。

封闭构件可进一步包括各种结构，例如滑动构件、卡子、回弹性封闭装置、枢转构件等。凹入区域以及第一和第二凸出部分还可采取多种形式。作为示例，当在从咬合侧到齿龈侧的方向上观察时，封闭构件的这些元件通常可以形成一般的矩形横断面形状。任选地，凹入区域可包括平坦表面或在从内侧到外侧方向上弯曲的表面。凹入表面以及第一和第二凸出部分一起限定一曲率半径，该曲率半径小于位于该托槽相关槽内的弓丝部分的曲率半径。这确保了弓丝与第一和/或第二凸出部分而不是与凹入表面接触，从而导致更大的力矩臂以及利用由弓丝施加的力对托槽进行更好的转动控制。

更具体地，当封闭构件处于闭合位置时封闭构件的舌侧或表面可包括位于弓丝槽上方的凹陷，并且该凹陷可具有内侧边缘和外侧边缘。当封闭构件处于闭合位置时内侧边缘或外侧边缘的至少之一适于与弓丝接触。

在另一实施例中，凹入区域由内侧壁、外侧壁以及两者之间的表面来限定。该表面配置成当卡子处于闭合位置并且弓丝与内侧和外侧凸出部分之一或两者接触时，弓丝不与该表面接触。

在另一方面中，提供了一种正畸托槽，其包括适于固定到牙齿的托槽主体和在打开位置和闭合位置之间可动的卡子。托槽主体包括内侧端、外侧端、舌侧、唇侧、咬合侧、齿龈侧、大致从咬合侧延伸到齿龈侧的从咬合侧到齿龈侧的槽以及大致从内侧端延伸到外侧端的弓丝槽。弓丝槽包括基部表面、从基部表面在唇侧方向上延伸的相对侧壁以及位于与基部表面相对的唇侧上的用于容纳弓丝的开口。

在闭合位置卡子被连接到托槽主体上以将弓丝保持在弓丝槽内。卡子包括由侧向部段连接的舌侧腿部和唇侧腿部，且具有大致U形截面。舌侧腿部配置成与从咬合侧到齿龈侧的槽可滑动地合作。唇侧腿部包括具有弓丝控制结构的舌侧，该弓丝控制结构包括内侧和外侧凸出部分，两者之间具有凹入区域。当卡子处于闭合位置时弓丝控制结构位于弓丝槽的上方，并且当卡子处于闭合位置时内侧和外侧凸出部分的至少之一适于与弓丝接触。在一个实施例中，卡子是被分叉的。

在另一实施例中，提供了一种与适于固定到牙齿上的正畸托槽一起使用的正畸构件。托槽包括内侧端、外侧端、舌侧、唇侧、咬合侧以及齿龈侧。托槽还包括绑翼以及大致从内侧端延伸到外侧端的弓丝槽。弓丝槽包括基部表面以及从基部表面在唇侧方向上延伸的齿龈侧壁和咬合侧壁，以及位于与基部表面相对的唇侧上的用于容纳弓丝的开口。

正畸构件包括主体，其配置成当正畸构件连接到托槽上时覆盖托槽的至少一部分。主体具有唇侧和舌侧表面。舌侧表面包括弓丝控制结构。弓丝控制结构包括被凹入区域间隔开的内侧和外侧凸出部分。正畸构件还包括接合构件，其从主体延伸且配置成接合绑翼以将正畸构件可拆除地连接到托槽。当弓丝被定位于弓丝槽内并且正畸构件被连接到托槽上时，内侧和外侧凸出部分位于弓丝槽上方且适于与弓丝接触。

根据本发明的矫正错位牙齿的方法可包括将以在此讨论的一种或多种方式构造的多个正畸托槽应用到患者牙齿上。然后用连接到托槽的绑定构件将弓丝保持在正畸托槽的相应弓丝槽内，以使弓丝与第一或第二凸出部分的至少之一接触或与内侧或外侧边缘的至少之一接触，但不接触绑定构件的另外区域。

附图说明

被纳入并构成该说明书一部分的附图阐明了本发明的实施例，该附图与上面给出的本发明的一般性说明以及下面给出的详细描述一起用于解释本发明的各方面。

图1是传统的托槽和弓丝组件的托槽主体、封闭构件以及弓丝的示意性横断面视图；

图2是根据本发明一实施例的用于保持弓丝的正畸托槽的透视图；

图3是如在图2所示的正畸托槽中使用的示意性滑动装置形式的封闭构件的透视图；

图4A是示出弓丝在弓丝槽内位置的沿着图2的剖面线4A-4A所取的横断面视图；

图4B是示出弓丝在弓丝槽内位置的沿着图2的剖面线4-4所取的横断面视图；

图5是示出根据图2所示实施例的弓丝完成位置的类似于图4B的横断面视图；

图6是根据本发明另一实施例的用于保持弓丝的正畸托槽的透视图；

图7A是如在图6所示的托槽中使用的示意性U形卡子形式的封闭构件的透视图；

图7B是图6所示托槽的平面视图，其以假想线示出U形卡子相对于弓丝和托槽主体的一个位置；

图8是沿着图6的剖面线8-8所取的横断面视图，示出弓丝在弓丝槽内的位置；

图9是示出根据图6所示实施例的弓丝完成位置的类似于图8的横断面视图；

图10是根据本发明另一实施例的用于保持弓丝的正畸托槽的透视图；

图11是如在图10所示的托槽中使用的示意性第二U形卡子形式的封闭构件的透视图；

图12是示出弓丝在弓丝槽内位置的沿着图10的剖面线12-12所取的横断面视图；

图13是图10所示托槽的平面视图，其以假想线示出U形卡子相对于弓丝和托槽主体的一个位置；

图14是示出根据图10所示实施例的弓丝完成位置的类似于图12的横断面视图；

图15是根据本发明另一实施例的连接到托槽以便保持弓丝的可拆除绑定构件的透视图；以及

图16是如用在图15中所示托槽上的可拆除绑定构件的透视图。

具体实施方式

参照图1，示出绑定的弓丝10与正畸托槽14的典型可动套子或封闭构件12接合的方式。如图所示，弓丝10是被动绑定的。也就是，弓丝10不固定到封闭构件12或托槽14，并且因此可以在治疗过程中移动或弯曲。由于其，特别是沿着前牙的，曲率半径的存在，弓丝10可在其曲率的顶点20处形成与封闭构件12的下侧或舌侧18的接触点16。在弓丝槽的内侧或外侧部分弓丝10还接触托槽14(以22示出)，形成力矩臂24。

由于弓丝10在16处接触到封闭构件12上并且在22处接触到托槽14上而产生力28，力矩臂24允许将力矩26施加到牙齿(未示出)上。力矩26导致托槽14并且因此导致牙齿转动到预定位置。不幸的是，由于在治疗过程中顶点20以及因此接触点16可能容易沿着封闭构件12的舌侧18偏移或移动，该接触点16提供对托槽转动的最小程度的控制。结果，随着顶点20移动，力矩臂24的长度改变。由于力矩26可能以不可预测的方式变化，这导致控制牙齿转动的问题。因此，行医人员对于牙齿移动的控制不足。应了解缺乏对牙齿移动的控制或对牙齿移动的控制有限会导致治疗时间延长。

参照图2和图3，在一个示例性实施例中，正畸托槽30包括配置成利用任意合适的基部结构34安装到牙齿(未示出)上的托槽主体32以及合适的绑定或封闭构件36，在该实施例中，该绑定或封闭构件36是适于将弓丝38捕获在弓丝槽40内的滑动构件。封闭构件36连接到托槽主体32，并且在封闭位置将弓丝38保持在弓丝槽40内。

根据本发明的实施例，封闭构件36设计成具有下述的弓丝控制结构72，其在弓丝38与正畸托槽30之间提供可预测的、一致性接触。在这一点上，弓丝控制结构将弓丝38与封闭构件36之间的接触限定到特定的位置。此外，该特定的位置可以是预先确定的，且在治疗过程中不会偏移。通过示例，弓丝控制结构可在正畸托槽30和弓丝38之间提供两点接触。弓丝38可接触托槽主体32和封闭构件36两者。在另一结构中，两点接触可在封闭构件36上的两个位置处形成。在一个示例性实施例中，弓丝控制结构将弓丝38和封闭构件36之间的接触限定到一个或两个预定位置。此外，弓丝38和正畸托槽30之间的三点或四点接触也是可以预期的。

为此目的，除非另外指出，在此使用正畸托槽30附连到上颌上的牙齿的唇面上的参考系来描述正畸托槽30。因此，如在此所使用的，用于描述托槽30的诸如唇侧、舌侧、内侧、外侧、咬合侧、齿龈侧的术语是相对于所选的参考系的。然而，本发明的实施例并不限于所选的参考系和所描述的术语，因为正畸托槽30可用于口腔内的其它牙齿或其它方向上。例如，托槽30也可位于下颌或上颌的前牙上，并落入本发明的范围内。本领域的那些技术人员将认识到，当参考系存在变化时，可能不能直接应用在此使用的描述性术语。然而，本发明意旨独立于口腔内的位置和方向并且用于描述本发明的实施例的相关术语仅仅对附图中的实施例提供清楚的说明。因此，相关术语唇侧、舌侧、内侧、外侧、咬合侧以及齿龈侧绝不会将本发明限制在特定的位置或方向上。

因此，参照图2中所示的托槽主体32，当托槽主体32安装在位于患者上颌牙齿的唇侧表面上时，托槽主体32具有舌侧42、唇侧44、咬合侧46、齿龈侧48、内侧端50以及外侧端52。弓丝槽40大致在内侧-外侧的方向上延伸，例如从内侧端50延伸到外侧端52。弓丝槽40包括基部表面54、从基部表面54在唇侧方向上延伸的相对侧壁56、58以及位于与基部表面54相对的唇侧44上的用于容纳弓丝38的开口60。托槽主体32的舌侧42配置成以任何常规方式固定到牙齿上，包括例如通过合适的正畸粘结剂或粘合剂或通过围绕相邻牙齿(未示出)的带子固定到牙齿上。

托槽主体32可进一步包括一个或多个绑翼。如图2中最佳示出的那样，在一个实施例中，托槽主体32可形成有从咬合侧46凸出的两个咬合侧绑翼62a、62b以及从齿龈侧48凸出的两个齿龈侧绑翼62c、62d。绑翼62a-62d允许将诸如绑扎带、动力传动链的其它正畸元件连接到托槽主体32上。虽然示出和描述了绑翼，但是本发明的实施例并不限制于此，因为应了解本发明的实施例可具有或可不具有一个或多个绑翼62a-62d。

此外，如图2所示，托槽主体32可进一步包括水平槽64，其通常对齐平行于弓丝槽40并且配置成用于容纳临时附连的装置，例如，可拆除的钩子(未示出)。水平槽64可从托槽主体32的内侧端50延伸到外侧端52以便形成一个连续的水平槽。

参照图2和图3，封闭构件36具有唇侧表面66和舌侧表面68。如图3中所示，封闭构件36的舌侧表面68包括大致在齿龈侧-咬合侧的方向上(例如，在封闭构件36的运动方向上)延伸的保持槽70。托槽主体32中的弹簧销(未示出)容纳在保持槽70内。可在序列号为No.12/147,877的共同拥有的美国申请中找到保持槽70和弹簧销的另外细节，其全文公开内容被以引用方式并入。因此，封闭构件36可从打开位置滑动到闭合位置，而不会将封闭构件36意外地从托槽主体32上移除。但是，用于保持封闭构件36的其它装置在本领域内是公知的，并且因此本发明的实施例并不限制于具有保持槽/弹簧销固定机构的那些。

参照图3，在一个实施例中，封闭构件36的舌侧表面68设计成具有通常由72标记的弓丝控制结构。在图3和图4A所示的实施例中，弓丝控制结构72可包括在内侧-外侧方向上间隔开的内侧和外侧凸出部分74，76或边缘，在它们之间具有凹陷或凹入区域78。凹入区域78可由内侧、外侧以及齿龈侧壁80、82、84限定以便限定出矩形形状的凹入区域78。凹入区域78还可由凹入表面86限定，该凹入表面86嵌入或凹入到舌侧表面68内或在唇侧方向上从舌侧表面68偏置。这样，凹入区域78可以是封闭构件36的舌侧表面68中的一端封闭的凹陷。但是，凹入区域78可以包括穿过封闭构件36从舌侧表面68延伸到唇侧表面66的通孔、切口或开口。

因此，如图4A中所示，当封闭构件36处于封闭位置或绑定位置时，弓丝控制结构72、弓丝槽40的相对侧壁56、58和基部表面54形成四面边界以便将弓丝38保持在弓丝槽40内。如已知的那样，弓丝38可具有如图所示的通常小于四面边界的相应横断面尺寸的横断面尺寸。以该方式，弓丝38不被封闭构件36紧紧地限制在弓丝槽40内。由于具有相对尺寸差，弓丝38可相对于正畸托槽30在弓丝槽40内弯曲和/或移动。

具体地，当封闭构件36处于闭合位置时，具有凹入区域78的凸出部分74、76位于弓丝槽40的唇侧本且构成其唇侧边界。这样，弓丝38的移动可导致弓丝38与凸出部分74、76的一个或两者接触。由于凸出部分74、76形成唇侧边界，所以在治疗过程中弓丝38可以不接触封闭构件36的其它部分。

此外，在该方面中，并且如图4A中所示，凹入区域78的齿龈侧壁84可如图所示那样位于相对侧壁56的平面内，或者可定位于其咬合侧(未示出)。这样，当弓丝38与封闭构件36接触时，其不接触封闭构件36的除了凸出部分74、76的一个或两者之外的任何部分。换句话说，凹入区域78包围凸出部分74、76之间的唇侧边界。

因此，由于弓丝控制结构72的存在，转动力可以被预先确定并且受到更大程度的控制，因为在正畸治疗中由此形成的力矩臂可以更大并且更一致。通过示例并且如图4B中所示，弓丝38可被定向成使其接触托槽主体32和凸出部分74两者，从而形成由接触点之间的距离限定的力矩臂88。如图所示，由于弓丝38处于该定向上，由于力矩臂88的存在，通过弓丝38产生的力90可产生力矩92，从而将托槽30(以及牙齿)转动到所需位置。通过与图1中所示的托槽14进行比较，对于相等的托槽尺寸，力矩臂88至少可以与力矩臂24一样大。此外，参照图4B，由于弓丝38和托槽30之间的接触点相对恒定，当封闭构件36上(也就是弓丝控制结构72上)的接触点在治疗过程中保持一致时，与如上所述的图1的力矩臂24相比力矩臂88保持相对一致。

根据本发明的实施例，关于接触点的一致性，托槽主体32和封闭构件36之间的接触点随着治疗的进行可基本上不偏移。因此，力矩臂以及因此施加到牙齿上的力矩更一致。这样，转动力更加可以预测。通过示例，参照图2和图4B，弓丝38可以以不平行的方式相对于弓丝槽40定向。在治疗过程中，由于托槽30的移动，在弓丝38弯曲而在凸出部分74、76之间并且在凹入区域78内形成弯曲的顶点(未示出)时，该顶点不接触另外的位置。也就是，弓丝38不接触表面86。因此，在表面86和弓丝38之间不会产生导致不可预测的力矩臂的力。此外，弓丝38保持与凸出部分74、76之一接触并且力矩臂88可保持基本恒定，直到托槽30移动到弓丝38不与封闭构件36接触的方向。此时，弓丝38基本与弓丝槽30平齐(align)。虽然所示的实施例示出弓丝38接触凸出部分74以及其外侧端52处基部表面54上的弓丝槽40，但应了解弓丝38的方向可颠倒过来。例如，弓丝38可具有其中在凸出部分76处以及在基部表面54的内侧端50处发生接触的方向。这种结构提供在上面关于更一致的力矩臂和力矩所描述的益处和优势，并且提供在与上述方向相反的方向上的转动。

如图5中所示，在完成了的(finished)状态中，弓丝38可在弓丝控制结构72上形成两个接触点。通过示例，弓丝38与凸出部分74、76的每一个接触。在治疗接近结束时，该结构模拟通过传统绑定方法，例如用传统的绑带将弓丝绑定到托槽上，提供的精细的转动控制，并且由此改善临床情况下的最终精调(finishing)。应了解对于下颌和上颌的前部段，门牙的平坦咬合边缘扩大了转动中的扭曲变形，从而就需要精细控制，并且据本发明的实施例可提供这种精细控制。

由于将弓丝与封闭构件的接触点限定到所示实施例中的具体预定位置，例如凸出部分74、76，临床医生可能更能够评估对于给定的正畸托槽、弓丝以及牙齿定向的治疗过程中的变化的临床后果，或者可以能够更快速地影响某一转动动作。此外，由弓丝和弓丝控制结构之间的接触而形成的力矩臂可被最大化，从而以更有效并且最佳的方式转动托槽30和牙齿。

根据上述说明可对弓丝控制结构72进行各种变型。例如，可对弓丝38和封闭构件36之间的所需接触位置进行调节以允许特定的力矩或允许使用不同尺寸的弓丝。在这一点上，凹入区域78的深度可改变以适应托槽和/或弓丝尺寸的变化。在一个实施例中，凹入区域78具有最小深度，这样其顶点或最深中心点与其内侧和外侧上的凸出部分74、76一起形成或限定小于弓丝38的曲率半径R₁的曲率半径r₁。此外，在这一点上，为了改变曲率半径r₁，虽然示出表面86为具有侧壁80、82、84的近似平坦表面，但是根据本发明的方面的实施例并不限制于此。通过示例，表面86可为大体非平面的表面，例如从封闭构件36的内侧延伸到外侧的具有或不具有侧壁80、82、84的均匀弧形。这样曲率半径r₁可由弧形的结构限定。通过另外的示例，曲率半径r₁也可由其它规则和/或不规则形状的凹入区域限定。应了解不管凹陷的形状，所采用的原理和所述的特征保持类似。

此外，为了改变力矩臂88的大小，凹入区域78可延伸以覆盖封闭构件36的舌侧表面68的更大部分。应了解凸出部分74、76在内侧-外侧的方向上彼此远离移动可进一步增加力矩臂88的长度。两个接触点(例如，一个接触点位于弓丝槽40的基部表面54上并且另一个位于封闭构件36的舌侧表面68上)之间的距离最大化使得力矩臂88最大化，从而使对于给定力而言的力矩最大化。因此，可使用更小的力提供相同大小的力矩。在一个实施例中，凹入区域78沿着舌侧表面68延伸足够的尺寸，以使凸出部分74、76位于封闭构件36的最内侧和最外侧边缘上。在该情况下，凸出部分74、76可以分别显示为朝着弓丝槽40定向的变尖边缘。

在根据本发明的方面并且参照图6-9的另一实施例中示出了与在图2-5中所示的那些类似的正畸托槽100，其中相同的附图标记指代相同的特征。具体参照图6，正畸托槽100具有托槽主体102和绑定构件、封闭构件或U形卡子106，托槽主体102具有位于弓丝槽40舌侧的从咬合侧到齿龈侧的槽104，U形卡子106用于在槽104内在咬合侧-齿龈侧的方向上滑动移动以将弓丝38保持在弓丝槽40内或将弓丝38从弓丝槽40释放。

参照图6和图7，卡子106在处于闭合位置时将弓丝38捕获在弓丝槽40内。卡子106在从咬合侧到齿龈侧的槽104内从打开位置移动到闭合位置(如图6中所示)，以允许将弓丝38从弓丝槽40移除。卡子106包括弓丝控制结构108(在下面进行更详细的描述)，其类似于上述地在弓丝38和正畸托槽100之间提供可预测的一致性接触。

参照图7，卡子106可为大致U形的，并且可由回弹性的、板簧材料制成，例如钴-铬(Co-Cr)合金、镍-钛(Ni-Ti)合金、其它形状记忆合金或另外的合适材料。卡子106可由单片材料形成，并且因此卡子106的整体厚度可为均一的。但是应了解，在其它因素中，例如根据托槽设计以及制成卡子106的材料，卡子106在厚度上不必须是均一的。

在一个实施例中，卡子106具有由大体侧向部段114连接的舌侧腿部110和唇侧腿部112。舌侧腿部110可以具有适配于从咬合侧到齿龈侧的槽104(如图6中示出)内的大体均一厚度。舌侧腿部110可包括突片116，突片116从舌侧腿部110的唇侧表面大体朝向侧向部段114凸出或者以其他方式提供舌侧腿部110的整体厚度的不连续性。舌侧腿部110延伸通过从咬合侧到齿龈侧的槽104，从而卡子106抵抗意外地移除，因为一旦卡子106被移动到打开位置，突片116可邻接正畸托槽100的齿龈侧48的一部分。可选地，突片116在处于打开位置时可邻接弓丝槽40的表面56并且由此抵抗卡子106从托槽主体32移除。

侧向部段114可形成大体圆滑弧形，如图所示，并且可与托槽主体102的咬合侧46和/或唇侧44的一部分合作，并且例如可位于两个咬合侧绑翼62a、62b之间的通道115内。当卡子106接触弓丝38时，与托槽100的其它部分诸如槽104合作的通道115可以稳定卡子106从内侧到外侧的移动。卡子106尤其是侧向部段114的回弹性能与侧向部段114的结构一起可在托槽主体102上提供沿着其咬合侧和唇侧表面的类似弹簧的夹紧力以抵抗卡子106的意外移动，从而露出弓丝槽40。

参照图7A和图7B，唇侧腿部112被定向在与舌侧腿部110成一角度的大体朝向齿龈侧方向的方向上。唇侧腿部112具有舌侧表面118和唇侧表面120，当卡子106处于闭合位置时舌侧表面118在唇侧上凸出到弓丝槽40的上方。此外，如图所示，唇侧腿部112可相对于舌侧腿部110和/或侧向部段114变宽，并且可延长弓丝槽40的从内侧到外侧的尺寸，但是唇侧腿部112的宽度可小于或大于弓丝槽40的长度。

在一个实施例中并且参照图7A和图8，唇侧腿部112包括弓型控制结构108，弓型控制结构108可包括分别从唇侧腿部112向内侧和向外侧延伸的内侧和外侧凸出部分或翼128、130。此外，内侧翼128和外侧翼130分别具有末端132、134，末端132、134可以大致朝向舌侧延伸，以分别形成内侧凸出部分138和外侧凸出部分140。

如图8中所示，末端132、134可朝向舌侧腿部110定向，以使唇侧腿部112可大致以在唇侧方向上凸出的弧形形式弯曲。通过示例，唇侧腿部112可在弓丝槽40的上方在从内侧到外侧的方向上弯曲，曲线或弧线可从内侧凸出部分138延伸到外侧凸出部分140。在一个实施例中，卡子106的弯曲形式可通过弯曲板簧金属而形成，以便卡子106在唇侧腿部112中具有从内侧到外侧方向上的永久曲率。

继续参照图8，由内侧翼和外侧翼128、130以及末端132、134的方向限定的曲率形成凹入区域136，同时凸出部分138、140被在弓丝槽40的上方在从内侧到外侧的方向上间隔开。凹入区域136可由凹入表面146限定，该凹入表面146由唇侧腿部112的舌侧表面118的曲率形成。与如图2-5中示出的实施例的凸出部分74、76一样，具有凹入区域136的凸出部分138、149被定位在弓丝槽40的唇侧并且形成其唇侧边界，以约束或限制弓丝38的移动不会在唇侧方向上超出特定的量。换句话说，弓丝38可向内侧或向外侧移动，但是只可以在齿龈侧、咬合侧、舌侧或唇侧方向的任一个中的受限方向上移动，其中凸出部分138、140限制唇侧方向上的移动。但是，凹入区域136可包括延伸通过卡子的通孔、切口或开口，例如如在图11的示例性实施例中所示的。

由于弓型控制结构108形成唇侧边界，所以在正畸治疗过程中弓丝38可不接触卡子106的任何其它部分。换句话说，并且在如图所示的实施例中，弓丝38可只接触卡子106的凸出部分138、140的一个或两者。

类似于上述的弓丝控制结构72，在正畸治疗过程中弓丝控制结构108可在弓丝38和托槽100之间提供更一致性接触点。参照图8和图9，弓丝38可以不平行的方式相对于弓丝槽40定向。通过示例，弓丝38可被定向成使其接触托槽主体102和卡子106，由此形成力矩臂148，力矩臂148由这两个接触点之间的距离限定。例如，弓丝38可在150处接触托槽主体102的外侧端52并且在152处接触凸出部分138。如图8中所示，具有力矩臂148的力154产生力矩156，以将托槽100(以及牙齿)转动到所需位置。通过与图1中示出的托槽14相比，对于相等的托槽尺寸，力矩臂148可以至少与力矩臂24一样大。在任何情况下，在一个实施例中并且参照图8，由于弓丝38和托槽100之间的接触点相对恒定，所以与图1的力矩臂24相比力矩臂148保持相对一致。

此外，根据本发明的实施例，图8中所示的在弓丝38与托槽主体102和卡子106两者之间的两点接触结构随着治疗的进行可基本上不偏移。因此，除了凸出部分138、140的一个或两者之外的其它地方不会产生力。虽然所示实施例示出弓丝38接触凸出部分138以及其外侧端52处的基部表面54上的弓丝槽40，但应了解弓丝38的定向可颠倒过来。例如，弓丝38可具有其中在凸出部分140和基部表面54的内侧端50处发生接触的定向。因此，力矩臂148可基本保持恒定，直到托槽主体102移动到弓丝38不与卡子106接触的方向。在该情况下，弓丝38可基本与弓丝槽40平齐。

如图9中所示，弓丝38可形成与托槽100的两点接触或两个位置的接触，例如，两点接触可包括在弓丝38和弓丝控制结构108之间的158和160处接触。具体地，弓丝38与每一凸出部分138、140接触。为了提供弓丝38和卡子106之间的理想接触位置，例如，在两个凸出部分138、140处，凹入区域136的形状可改变以适应托槽和/或弓丝尺寸的变化。在一个实施例中，如图9所示，凹入区域136具有最小的曲率，以使其顶点或最深的中心点与凸出部分138、140结合而形成或限定出小于弓丝38的曲率半径R₂的曲率半径r₂。在这一点上，通过增加凹入区域136的深度可减小曲率半径r₂。凹入区域136的其它结构可产生类似结果，例如，凹入区域136可由限定出小于弓丝38曲率半径R₂的曲率半径的其它规则和不规则形状的凹入区域来限定。

根据上述可对弓丝控制结构108制造各种另外的或可选的变型。例如，卡子106的尺寸尤其是凸出部分138、140之间的距离可影响力矩臂148的长度。两个接触点之间的距离最大化使得力矩臂148最大化，并且因此可得到的用于转动牙齿的力矩最大化。通过下述可增加力矩臂148的长度：增加唇侧腿部112的宽度，并且尤其是增加凸出部分138、140之间的距离；增加唇侧腿部112的总宽度；增加翼128、130的尺寸；或者通改变翼128、130和末端132、134之间的定向。在一个实施例中，凸出部分138、140达到或接近弓丝槽40的相应内侧和外侧。

此外，凹入区域136可形成矩形，以使末端132、134几乎垂直于弓丝槽40。此外，对于给定的弓丝和弓丝槽的尺寸来说凹入区域136足够深，从而在正畸治疗中弓丝38的顶点不会达到表面146或接触卡子106的另外部分。但是，即使弓丝38中的顶点可能偏移，可能是由于牙齿移动引起的，图8中所示的弓丝和卡子106之间的两点接触可以不改变。

唇侧腿部112可进一步包括大体在与舌侧腿部110相同方向上延伸的延伸部122。延伸部122适配到由在翼62c、62d之间延伸的唇侧止动部126(在图6中示出)形成的保持槽124内。延伸部122可比舌侧腿部110或唇侧腿部112或侧向部段114窄、与其宽度相同或比其宽。当卡子106处于闭合位置时，延伸部122也可以稳定卡子106，使其在与弓丝38接触时不会内侧-外侧地移动。此外，延伸部122可接触唇侧止动部126以基本上防止卡子106不经意地释放弓丝38。以该方式，当弓丝38处于相对于弓丝槽40的不平行定向时，延伸部122可进一步稳定弓丝控制结构108和弓丝38之间的接触位置。弓丝38的唇侧移动可被延伸部122进一步限制，从而弓丝38和凸出部分138、140之间的接触点更一致，因为卡子106基本上不会弯曲或扭曲。虽然图6和图7示出卡子106包括延伸部122，但是应了解卡子106不必须具有延伸部122，并且被设计成在使用卡子106期间可能经受的载荷下基本不会弯曲或扭曲。

在图10-14所示的本发明的另一实施例中，其中相同的附图标记指代图6-9的相同特征，正畸托槽200类似于图6-9所示的托槽100。具体参照图10，正畸托槽200包括托槽主体202以及在此实施例中为U形卡子204的帮定或封闭构件，该封闭构件在槽104内在从咬合侧到齿龈侧的方向上滑动移动。

卡子204在某些方面类似于图7中所示的卡子106。因此，如图10中所示，当处于闭合位置时，卡子204将弓丝38捕获在弓丝槽40内。卡子204在从咬合侧到齿龈侧的槽104内移动到打开位置以允许弓丝38从弓丝槽40移除。

卡子204包括弓丝控制结构206(在下面进行更详细的描述)，其在弓丝38和正畸托槽200之间提供更可预测的一致性接触。在这一点上，弓丝控制结构206将弓丝38和卡子204之间的接触限定到具体位置。此外，该具体位置可以被预先确定并且在正畸治疗过程中基本上不偏移。通过示例，弓丝控制结构206可在正畸托槽200和弓丝38之间提供两点接触。在该情况下，弓丝38可在一个位置接触托槽主体202以及在一个位置接触卡子204。具体地，接触点可包括弓丝控制结构206上的接触点，以及弓丝槽40的基部表面54的内侧端50或外侧端52处的接触点。在一个实施例中，弓丝控制结构206将弓丝38和卡子204之间的接触限定到一个或两个预定的位置。两点接触还可包括弓丝38与弓丝控制结构206上的两个位置之间的接触。也就是，弓丝38不与托槽主体202接触。此外，根据本发明的实施例，还可预期弓丝38和正畸托槽200之间的三点和四点接触。

参照图11，卡子204可为大致U形的并且可由单片的回弹性、弹簧材料例如合适的金属制成。金属可以是钴-铬(Co-Cr)合金、镍-钛(Ni-Ti)合金、其它形状记忆合金或另外的合适材料。因此，卡子204的整体厚度可为均一的。卡子204可通过将板簧金属弯曲成U形而形成。但是了解，例如根据，在其它因素中，托槽设计以及制成卡子204的材料，卡子204在厚度上不必须是均一的。在一个实施例中，卡子204由板簧金属制成。

在图11所示的示例型实施例中，卡子204具有通过侧向部段212连接的舌侧腿部208和唇侧腿部210。舌侧腿部208的厚度是大体均一的并且适配到从咬合侧到齿龈侧的槽104内。舌侧腿部208可包括功能与图7中所示的突片116类似的突片216。

侧向部段212可形成大致圆滑弧形，如图所示，并且可与托槽主体202的咬合侧46和/或唇侧44的一部分合作。在一个实施例中，卡子204的回弹性能与侧向部段212的结构一起可提供类似弹簧的夹紧力，其改善卡子204和托槽主体202之间的沿着其咬合侧和唇侧表面一部分的摩擦以抵抗卡子204的意外移动，从而暴露弓丝槽40。

在一个实施例中，卡子204可被形成为使唇侧腿部210从侧向部段212向齿龈侧凸出以形成U形截面。在该结构中，唇侧表面218形成托槽200的唇侧44的一部分，但是本发明的实施例并不限定于此，因为唇侧腿部210的一部分和/或侧向部段212可延伸穿过在其咬合侧46上形成于托槽主体202中的槽或其它凹陷。此外，当卡子204处于闭合位置时唇侧腿部210的舌侧表面220在弓丝槽40的上方向唇侧凸出，如图13中所示，并且形成其唇侧边界。

在图10-14所示的示例性实施例中，唇侧腿部210包括内侧部分222和外侧部分224。内侧和外侧部分222、224可限定大致U形的切口230，而不是位于内侧部分222和外侧部分224之间的凹入区域，这样唇侧腿部210显现为分成两部分，也就是，卡子204可为所谓的分叉卡子。切口从内侧和外侧部分222、224的端部到切口230的顶点之间可具有深度D，其大于弓丝槽40的从咬合侧到齿龈侧的尺寸。但是应了解，内侧和外侧部分222、224可限定其它结构，例如具有相同深度D的矩形凹口。

此外，如图11和13中最佳示出的那样，唇侧腿部210可相对于舌侧腿部208和侧向部段212变宽。在这一点上，唇侧腿部210的内侧部分222和外侧部分224可在从内侧到外侧的方向上沿着弓丝槽40间隔开。具体地，从内侧部分222的内侧边缘到外侧部分224的外侧边缘的从内侧到外侧的尺寸可大于侧向部段212和/或舌侧腿部208的宽度。但是，唇侧腿部210的从内侧到外侧的最大尺寸可小于或大于弓丝槽40的尺寸。在一个实施例中，唇侧腿部210的最大宽度可延长弓丝槽40的从内侧到外侧尺寸的总宽度或者与其接近。

如图11、12和13中所示，在一个实施例中，唇侧腿部210包括弓丝控制结构206。弓丝控制结构206可包括内侧部分222和外侧部分224的相应内侧和外侧舌侧表面232a、232b。与上面描述的凸出部分74、76及凸出部分138、140一样，当卡子204处于闭合位置时，内侧和外侧舌侧表面232a、232b被定位于弓丝槽40的唇侧。表面232a和232b形成弓丝槽40的唇侧边界以约束或限制弓丝38在唇侧方向上的移动不超过特定的量。在一个实施例中，在正畸治疗过程中，弓丝38可不接触卡子204的另外部分。换句话说，以及在所示的实施例中，弓丝控制结构206将弓丝38和卡子204之间的接触限定于内侧和外侧舌侧表面232a、232b的一个或两者。由于接触点被限制于两个具体的预定位置，例如，内侧和外侧舌侧表面232a、232b，临床医生可能更能够评估对于给定的正畸托槽、弓丝及牙齿定向的治疗过程中的变化的临床后果。此外，如下面更详细描述的，通过弓丝38和弓丝控制结构206以及弓丝38和托槽主体202之间的接触而形成的力矩臂在治疗过程期间更一致。

通过示例并且参照图12，弓丝38可以不平行的方式相对于弓丝槽40定向，以使其接触托槽主体202和卡子204的弓丝控制结构206。该定向形成了由两个接触点之间的距离限定的力矩臂236。具体地，弓丝38可在基部表面54上弓丝槽40的位置238处与托槽主体202接触并且在弓丝控制结构206的位置240处与内侧舌侧表面232a接触，从而形成力矩臂236。在弓丝38施加具有力矩臂236的力244时，就会产生力矩246用于转动托槽200和牙齿。

此外，根据本发明的实施例，即使弓丝在弓丝槽40内可以移动或弯曲，托槽主体202和卡子204之间的如图12和图13中所示的两点接触结构也不会随着正畸治疗的进行而偏移。例如，在治疗过程中，在弓丝38弯曲而使得弯曲的顶点(未示出)形成在唇侧腿部210的内侧部分222和外侧部分224之间也就是切口230内时，除内侧和外侧舌侧表面232a、232b的一个或两者之外，弓丝38不接触卡子204。由于弓丝控制结构206将接触限定于卡子204上的两个位置，所以在治疗过程中力矩臂236基本不会改变。因此，例如通过改变弓丝38而调节力244可以产生托槽200的更加可预测的转动运动。虽然所示实施例示出弓丝38接触内侧舌侧表面232a以及其外侧端52处基部表面54上的弓丝槽40，但应了解弓丝38的定向可以颠倒过来。例如，弓丝38可以具有其中在外侧舌侧表面232b和基部表面54的内侧端50处形成接触的定向。

根据上述并且参照图13，弓丝控制结构206的各种结构可用于控制接触点。例如，切口230的深度D可足以防止弓丝38与除表面232a和232b之外的表面之间接触。也就是，假如在治疗过程中发生了弯曲，切口230可足以允许弓丝38的弯曲或顶点穿过内侧部分222和外侧部分224之间。具体地，在一个实施例中，对于给定的弓丝和弓丝槽尺寸，切口230的深度D足以将切口230的顶点242定位在相对侧壁56的平面内，或者定位于其齿龈侧，如图所示。但是，深度D可取决于侧向部段212和唇侧腿部210的形状。在任何情况下，即使弓丝38上的顶点可偏移，这可能是由于牙齿的移动或弓丝38的安装引起的，如图12和图13中所示的弓丝38和卡子204之间的两点接触实质上也不会改变。因此，力矩臂236可以保持基本恒定，直到托槽200移动到力矩臂236不再存在也就是牙齿到达所选位置的方向。

此外，对于力矩臂236的改变可通过改变内侧部分222和外侧部分224的结构来进行选择。例如，虽然示出内侧部分222和外侧部分224具有关于卡子204的纵向轴线对称的轴线(也就是，对称的分叉)，但是本发明的实施例并不限制于此。因此，内侧部分222和外侧部分224的位置相对于弓丝槽40的从内侧到外侧的尺寸可以不相等地间隔开。类似的，内侧部分222和外侧部分224相对于彼此的宽度可以改变并且可以改变力矩臂236。通过另外的示例，通过增加唇侧腿部210的宽度以及尤其是内侧部分222和外侧部分224之间的距离；通过增加唇侧腿部210的从内侧到外侧的总宽度；或者通过减小内侧部分222和外侧部分224的一个或两者的各自尺寸，可以增加力矩臂236的长度。换句话说，卡子204的尺寸尤其是内侧和外侧舌侧表面232a、232b之间的距离可影响力矩臂236的长度。

应了解，两个接触点之间(例如，弓丝槽40的基部表面54上的接触和卡子204的弓丝控制结构206上的接触之间)的距离最大化使得力矩臂236最大化，从而转动控制最大化。还应了解由于具有一致性的更大力矩臂，更小的力可产生同等大小的力矩。通过与图1中所示的托槽14相比，对于相等的托槽尺寸，图10中所示实施例的力矩臂236至少可以与力矩臂24一样大。此外，参照图12，由于弓丝38和托槽200之间的接触位置(即，在238和240处)相对恒定，所以与如上所述的图1的力矩臂24相比，力矩臂236保持相对一致。

参照图10、11和13，在一个实施例中，内侧部分222和外侧部分224可分别进一步包括对置的延伸部226、228。对置的延伸部226、228分别从内侧部分222和外侧部分224在与舌侧腿部208大致相同的方向上延伸。对置的延伸部226、228可构造成接触托槽主体202的一部分以基本上防止在治疗过程中卡子204不经意地释放弓丝38。例如，对置的延伸部226、228可适配到在托槽主体202的弓丝槽40的相对侧壁58中形成的内侧和外侧保持槽(未示出)内。在这一点上，当弓丝38处于相对于弓丝槽40不平行的定向时，对置的延伸部226、228可进一步稳定弓丝控制结构206和弓丝38之间的接触位置。此外，对置的延伸部226、228可允许接触位置处的力244更大，并且因此作用在托槽200上的力矩246更大，从而更快速地转动牙齿。与图7的卡子106的延伸部122一样，当卡子204处于闭合位置时，对置的延伸部226、228还可以稳定卡子204，使其不会因为与弓丝38的滑动接触而从内侧到外侧移动。虽然图10和图11示出卡子204包括对置的延伸部226、228，但是应了解卡子204不必须具有对置的延伸部226、228，并且被设计成在使用卡子204的过程中可能经受的载荷下基本不弯曲或扭曲。

如上所述并且如图14中所示，弓丝38可在弓丝控制结构206上形成两个接触点。例如，弓丝38可分别在位置248和250处与内侧和外侧舌侧表面232a、232b相接触。类似于前述实施例，在治疗接近结束时，该结构可模拟由传统绑定方法提供的精细转动控制，以及由此改善临床情况下的的最终精调。

为此，为了在弓丝38和卡子204之间提供理想的接触位置，卡子204的尺寸可类似于上述的那样进行变化。例如，唇侧腿部210的内侧部分222和外侧部分224之间的距离可改变以适应托槽和/或弓丝尺寸的变化。在一个实施例中，内侧部分222和外侧部分224之间的距离允许弓丝38弯曲到最小曲率。但是，与上述的本发明的实施例不同，由于切口230是开放的，因此卡子204的曲率半径r₃不受内侧部分222和外侧部分224之间的第三位置的限制。因此，弓丝在内侧部分222和外侧部分224之间形成顶点时，该顶点可以穿过但不与卡子204的另外部分接触。因此，如图14中所示，曲率半径r₃小于弓丝38的曲率半径R₃。

虽然上述示例性实施例包括所谓的自绑定托槽的正畸托槽，也就是，托槽包括可动的封闭构件，例如绑定滑动装置或卡子，但是本发明的实施例并不限制于设计有连接于其上的可动封闭构件的托槽。在这一点上，并且通过示例，本发明的实施例包括可拆除的绑定构件，例如弹性或回弹性套子，其并不意于永久地连接到托槽上，而是被构造成可选择地连接到托槽上或从托槽上拆除的单独元件。

因此，在图15和图16中示出的本发明的另一实施例中，其中相同的附图标记指代附图2-14的相同特征，在该实施例中，正畸构件300是可拆除的绑定构件或套子，其可以被固定到传统的方丝弓托槽(edgewisebracket)上。通过示例，这种构件(虽然在上下文中为自绑定托槽)在共同拥有的、共同待审的美国申请序列号No.12/622,090中有所描述，其全文公开内容被以引用方式并入。构件300可附连到具有绑翼311a-d的方丝弓托槽302上并且可由弹性体材料或硬塑料制成，然而，构件300可由其它合适的材料制成。

如图15中所示，构件300构造成可释放地连接到托槽302，并且当连接到托槽302上时将弓丝38捕获在弓丝槽40内。构件300包括在弓丝38和构件300之间提供可预测的一致性接触的弓丝控制结构304。与每一个上述的弓丝控制结构72、108、206一样，弓丝控制机构304可提供方丝弓托槽302与弓丝38之间的两点接触或弓丝38与构件300之间的两点接触。

为此，在图15和图16中所示的一个示例性实施例中，构件300包括具有唇侧和舌侧表面308、310的主体306。在一个实施例中，舌侧表面310包括其上的弓丝控制结构304。通过示例，弓丝控制结构304可包括被凹入区域316间隔开的第一凸出部分312和第二凸出部分314。凸出部分312、314被与如上所述的凸出部分74、76或凸出部分138、140类似地构造，并且具有类似的功能。类似地，凹入区域316构造成类似于凹入区域78、136，并且具有类似的功能。因此，凹入区域316可包括一端封闭的凹陷(如图所示)或可包括通孔或切口。在一个实施例中，凹入区域316由内侧壁322、外侧壁324、咬合侧壁326、齿龈侧壁328和凹入表面330限定。凹入表面330类似于上述的表面86、146。

构件300还包括接合构件，例如从主体306延伸的接合构件318、320，它们被构造成可释放地连接构件300与托槽302。例如，在一个实施例中，接合构件318、320可包括一对可拉伸的闭合环。接合构件318、320可被拉伸到绑翼311a-d上方并且用绑翼311a-d固定。应了解构件300或其一部分可突伸到弓丝槽40内。

当固定到托槽302时，主体306的舌侧表面308的一部分在弓丝槽40的上方延伸，如图所示。因此，弓丝控制结构304形成弓丝槽40的唇侧边界。如在上述示例性实施例中描述的那样，弓丝38可在内侧和外侧方向上移动。但是，弓丝控制结构304限制在唇侧方向上移动超过特定距离。通过示例，第一和第二凸出部分312、314可形成弓丝槽40的唇侧边界。因此，假如弓丝38充分不平行地对齐，则弓丝38可以接触凸出部分312、314的任一个或两者。通过控制接触位置，可以控制由弓丝控制结构304和弓丝38之间的接触以及基部表面54和弓丝38之间的接触而形成的力矩臂。为了控制接触位置，在一个实施例中，咬合侧壁326位于与弓丝槽40的咬合侧壁56或其咬合侧相同的从舌侧到唇侧的平面内。在另一实施例中，齿龈侧壁328处于与弓丝槽40的齿龈侧58或其齿龈侧相同的从舌侧到唇侧的平面内。应了解可以希望在主体306中形成腔或通孔，而不是一端封闭的凹入区域316。

在本发明的另一实施例中，一种矫正错位牙齿的方法包括将根据如图2、6、10和15中所示的本发明的至少一个实施例构造的多个正畸托槽应用到患者的牙齿上，以及利用处于闭合位置中的封闭构件，例如封闭构件36、卡子106、卡子204或可拆除的绑定构件300，将弓丝38保持在正畸托槽的相应弓丝槽40内，以使弓丝38接触弓丝控制结构，例如第一或第二凸出部分74、76的至少之一；第一或第二凸出部分138、140的至少之一；第一或第二舌侧表面232a、232b的至少之一；或者凸出部分312、314的至少之一，并且不接触封闭构件36、卡子106、卡子204或构件300的另外部分。例如，弓丝38可以不接触凹入区域78、凹入区域136或凹入区域316。

在一个实施例中，封闭构件36、卡子106或构件300的凹入区域78、136或316以及第一和第二凸出部分74、76或138、140或312、314分别限定相应的弯曲表面，并且弯曲表面的相应弯曲的曲率半径分别小于保持在相应托槽内的弓丝38的那部分的曲率半径。

在另一实施例中，该方法包括通过使弓丝38与例如至少一个托槽的第一凸出部分74、138或312或表面232a以及第二凸出部分76、140、314或表面232b两者相接触而保持弓丝38。

在又另一实施例中，矫正错位牙齿的方法包括将根据正畸托槽30、100、200和302的至少一个构造的多个正畸托槽应用到患者的牙齿上，以及利用例如处于闭合位置中的封闭构件36、卡子106、卡子204或构件300将弓丝38保持在正畸托槽30、100、200、302的相应弓丝槽40内，以使弓丝38接触凸出部分74、76、138、140、312、314的至少之一，并且不接触凹入区域78、136、316中的表面86、146、330。

在另一个实施例中，封闭构件36、卡子106或204或构件300的凹入区域78、136或316中的表面86、146、330以及凸出部分74、76；138、140或312、314分别限定相应的弯曲，并且相应弯曲的曲率半径分别小于保持在相关托槽内的弓丝38的那部分的曲率半径。此外，保持弓丝38可进一步包括使弓丝38与至少一个托槽的内侧端50和外侧端52相接触，例如弓丝槽的基部表面54的内侧端50或外侧端52。

尽管已通过描述各种优选实施例而阐释了本发明并且尽管已经比较详细地描述了这些实施例，申请人的意愿并非在于将所附权利要求的范围约束或以任何方式限制到这些细节中。其它优势和变型对于本领域技术人员而言是显而易见的。这里讨论的各种特征可以根据需要以及使用者的偏好单独使用或以任何组合方式使用。本说明书对本发明的示例性方面和实施例连同当前已知的实践本发明的方法进行了描述。但是本发明本身应该仅由所附的权利要求限定。

Claims

1.一种正畸托槽，包括：

托槽主体，其被构造成适于固定到牙齿上，并且包括内侧端、外侧端、舌侧、唇侧和大体从内侧端延伸到外侧端的弓丝槽，所述弓丝槽包括基部表面和咬合侧壁以及齿龈侧壁，所述咬合侧壁和齿龈侧壁从基部表面在唇侧方向上延伸，所述弓丝槽还包括位于与基部表面相对的唇侧上的用于容纳弓丝的开口；以及

封闭构件，其可在打开位置和闭合位置之间移动，所述封闭构件在所述闭合位置中被连接到所述托槽主体上以将弓丝保持在弓丝槽内，并且包括具有弓丝控制结构的舌侧，所述弓丝控制结构包括在从内侧到外侧的方向上间隔开的第一和第二凸出部分以及位于两者之间的凹入区域，所述凸出部分朝向所述弓丝槽延伸；

其中，所述凹入区域以及所述第一和第二凸出部分位于弓丝槽的上方，当所述封闭构件处于所述闭合位置时，所述第一和第二凸出部分以所述第一凸出部分靠近所述弓丝槽的内侧端而所述第二凸出部分靠近所述弓丝槽的外侧端的方式位于所述弓丝槽的上方，并且，当所述封闭元件处于所述闭合位置时，第一或第二凸出部分的至少一个适于与弓丝接触。

2.根据权利要求1所述的正畸托槽，其中，所述凹入区域还包括齿龈侧壁和咬合侧壁之一，其与所述第一和第二凸出部分一起限定出从所述封闭构件的舌侧表面在唇侧方向上凹入的表面，并且，当所述封闭构件处于所述闭合位置时，所述凹入区域的齿龈侧壁被定位在所述弓丝槽的齿龈侧壁的齿龈侧，或者所述凹入区域的咬合侧壁被定位在所述弓丝槽的咬合侧壁的咬合侧。

3.根据权利要求1所述的正畸托槽，其中，所述凹入区域还包括齿龈侧壁和咬合侧壁，它们与所述第一和第二凸出部分一起限定出从封闭构件的舌侧表面在唇侧方向上凹入的表面，并且，所述凹入区域的齿龈侧壁被定位在所述弓丝槽的齿龈侧壁的齿龈侧，并且所述凹入区域的咬合侧壁被定位在所述弓丝槽的咬合侧壁的咬合侧。

4.一种正畸托槽，包括：

托槽主体，其被构造成适于固定到牙齿上，并且包括内侧端、外侧端、舌侧、唇侧、咬合侧、齿龈侧、大致从咬合侧延伸到齿龈侧的从咬合侧到齿龈侧的槽以及大致从内侧端延伸到外侧端的弓丝槽，所述弓丝槽包括基部表面和分别从基部表面在唇侧方向上延伸的相对侧壁，以及位于与基部表面相对的唇侧上的用于容纳弓丝的开口；以及

卡子，其可在打开位置和闭合位置之间移动，所述卡子在所述闭合位置中被连接到托槽主体上以将弓丝保持在弓丝槽内，所述卡子包括由侧向部段连接的舌侧腿部和唇侧腿部，所述卡子具有大致U形截面，所述舌侧腿部配置成与所述从咬合侧到齿龈侧的槽可滑动地合作，并且所述唇侧腿部包括具有弓丝控制结构的舌侧，所述弓丝控制结构包括内侧和外侧凸出部分以及两者之间的凹入区域；

其中，当所述卡子处于所述闭合位置时所述弓丝控制结构位于所述弓丝槽的上方，并且当所述卡子处于所述闭合位置时所述内侧和外侧凸出部分的至少一个适于与弓丝接触。

5.根据权利要求4所述的正畸托槽，其中，所述托槽主体还包括唇侧止动部，所述唇侧腿部包括延伸部，所述延伸部被配置成与所述唇侧止动部合作以限制弓丝的唇侧移动。

6.根据权利要求4所述的正畸托槽，其中，当所述弓丝与所述内侧和外侧凸出部分的一个或两者相接触时，由所述内侧和外侧凸出部分以及所述表面限定的曲率半径小于所述弓丝限定的曲率半径。

7.根据权利要求4所述的正畸托槽，其中，所述内侧凸出部分靠近所述弓丝槽的内侧端并且所述外侧凸出部分靠近所述弓丝槽的外侧端。

8.一种与正畸托槽一起使用的正畸构件，所述正畸托槽被构造成适于固定到牙齿上，并且包括内侧端、外侧端、舌侧、唇侧、咬合侧、齿龈侧、绑翼以及大致从内侧端延伸到外侧端的弓丝槽，所述弓丝槽包括基部表面和齿龈侧壁以及咬合侧壁，所述齿龈侧壁和咬合侧壁从基部表面在唇侧方向上延伸，所述弓丝槽还包括位于与基部表面相对的唇侧上的用于容纳弓丝的开口，所述正畸构件包括：

主体，其被配置成当所述正畸构件连接到托槽上时覆盖所述托槽的至少一部分，所述主体具有唇侧和舌侧表面并且包括其舌侧表面中的弓丝控制结构，所述弓丝控制结构包括被凹入区域间隔开的内侧和外侧凸出部分；以及

接合构件，其从所述主体延伸，并且配置成接合所述绑翼以将所述正畸构件可拆除地连接到所述托槽；

其中，当弓丝被定位于弓丝槽中并且所述正畸构件连接到托槽时，所述内侧和外侧凸出部分位于所述弓丝槽的上方并且配置成与弓丝接触。

9.根据权利要求8所述的正畸构件，其中，所述凹入区域由齿龈侧壁和咬合侧壁限定，其中，所述凹入区域的齿龈侧壁位于所述弓丝槽的齿龈侧壁的齿龈侧，并且所述凹入区域的咬合侧壁位于所述弓丝槽的咬合侧壁的咬合侧。

10.一种矫正错位牙齿的方法，包括：

将多个正畸托槽应用到患者牙齿上，每个托槽包括：

托槽主体，其包括内侧端、外侧端、舌侧、唇侧和大体从内侧端延伸到外侧端的弓丝槽，所述弓丝槽包括基部表面和咬合侧壁以及齿龈侧壁，所述咬合侧壁和齿龈侧壁从基部表面在唇侧方向上延伸，所述弓丝槽还包括位于与基部表面相对的唇侧上的用于容纳弓丝的开口；以及

绑定构件，所述绑定构件被连接到所述托槽主体上以将弓丝保持在所述弓丝槽内并且包括具有弓丝控制结构的舌侧，所述弓丝控制结构包括在从内侧到外侧方向上间隔开的第一和第二凸出部分，所述凸出部分朝向所述弓丝槽延伸；

其中，所述第一和第二凸出部分位于所述弓丝槽的上方，其中，所述第一凸出部分靠近所述弓丝槽的内侧端并且所述第二凸出部分靠近所述弓丝槽的外侧端，并且，当所述绑定构件被连接到所述托槽主体上时所述第一和第二凸出部分的至少一个适于与弓丝接触；以及

将弓丝保持在所述正畸托槽的相应弓丝槽内，以使弓丝接触所述第一和第二凸出部分的至少一个并且不接触所述绑定构件的其它部分。