CN107249504A - 正畸矫治器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于制造旨在固定至用户牙齿以执行正畸治疗的正畸矫治器的方法,矫治器具有元件,所述方法具有以下步骤:a)收集与这组牙齿相关的信息;b)利用所述信息来确定所述元件的至少第一稳定形状和第二稳定形状,元件在治疗的第一阶段和第二阶段期间将趋于分别朝向第一稳定形状和第二稳定形状变形,所述元件在设定时间趋于朝向其变形的稳定形状称为“可操作”;c)以如下方式制造并编程所述元件,使得在治疗的第一阶段期间施加刺激使所述第二稳定形状变得可操作,在该方法的步骤c)中,将在刺激作用下可收缩或可膨胀的材料结合到元件中。
Description
技术领域
本发明涉及一种正畸矫治器,特别是“主动”正畸矫治器,即,能够传递力以便将牙齿从对应于“错位”的初始位置移动至最终位置的正畸矫治器,或者“被动”正畸矫治器,即,旨在将牙齿保持在适当位置以便防止这些牙齿朝向错位移动的正畸矫治器。
“主动”正畸矫治器的类别还包括选择性主动的矫治器,即,在正畸治疗之后可留在患者口中且在复发的情况下可被激活的矫治器。
本发明还涉及一种用于制造这种矫治器的方法。
本发明还涉及一种通过这种矫治器来治疗的方法。
背景技术
主动正畸矫治器通常具有旨在固定至用户牙齿的多个托架以及旨在临时固定至所述托架的弓丝。
传统地,弓丝必须定期更换并由具有更大横截面或由另一种合金制成的另一弓丝替换。
替代地,主动正畸矫治器可由主动正畸矫治校准器构成。是由具有大体沟槽形状的一片透明塑料构成的主动校准器的一个实例,带有对应于用户的一组牙齿的最终定位的齿痕。用户在他或她的牙齿上佩戴主动校准器,并且主动校准器的材料的弹性迫使这些牙齿朝向最终定位移动。传统地,该最终定位对应于大约0.25mm的牙齿移动,其通常涉及每两周或每三周更换的校准器。主动校准器的透明度使得其很大程度上不可见。
校准器放置在用户的牙齿上,并且当用户希望时可将校准器移除。
不管主动正畸矫治器是否具有托架或者是否是主动校准器,当装配矫治器时在牙齿上施加的力是其最大的,然后力随着时间推移而减小(见图2a)。在几天(主动校准器)、几周或几月之后,矫治器的功效变差,并且如果尚未达到预期定位,那么必须替换弓丝或主动校准器。
高度的初始弹性使得可以延长弓丝或主动校准器的有效寿命,从而限制对正畸医生的拜访次数。然而,高度的弹性有时可能会降低矫治器的功效。
而且,弓丝或主动校准器在其使用寿命结束时会失去其功效,然后必须快速替换。
可移除的扩张器具或“腭扩张板”是主动正畸矫治器,可通过螺钉来改变其几何形状,使得可以相对于彼此移动矫治器的不同零件。
在治疗期间,传统地必须在几个场合改变矫治器的几何形状,这在用户或正畸医生多次干预时是必要的。另外,螺钉的致动可能是不方便的,这增加了不太顺从正畸医生给出的建议的风险。最后,矫治器的可能的几何形状不是预先确定的。因此,需要正畸医生的专业知识来确定新的几何形状。
需要有一种使得可以简化治疗特别是限制拜访正畸医生的正畸矫治器。
本发明的目的是至少部分地满足这种需求。
发明内容
为此,本发明提出了一种旨在固定至用户牙齿的正畸矫治器,例如通过匹配所述牙齿的形状来实现,例如主动校准器,或者在托架已经固定至所述牙齿之后通过所述多个托架来实现。
根据本发明,矫治器包括单块元件(在下文中称为“元件”),优选地是被编程以通过施加预定刺激而从第一稳定形状变形至第二稳定形状的单块元件。
第一稳定形状和第二稳定形状可对应于牙齿的预定位置,例如牙齿的中间位置和最终位置。
如将在下面的描述中更详细地看到的,根据本发明的矫治器使得可以简单且精确地控制矫治器施加在待治疗牙齿上的力,可选地无需正畸医生的帮助。另外,可减小力随时间推移的变化。例如,矫治器的功效可保持差不多恒定,并且治疗的持续时间可以更短。
优选地,元件具有或甚至包括在刺激作用下可收缩或可膨胀的材料,优选地是聚合物材料和/或水凝胶。优选地,在施加刺激之后,元件在刺激作用下的体积变化大于初始体积的1%、2%、5%、8%、10%、20%、50%、80%、100%、120%、140%或甚至150%。
元件可设计为在刺激作用下逐渐变形或立即变形。
更优选地,从以下组中选择施加于元件的刺激,该组包括:辐射(特别是光、红外线、紫外线或声辐射)、元件环境的湿度和/或酸度和/或温度和/或化学组成的改变、电流和/或电压和/或磁场的应用、力(诸如咀嚼力)及其组合。
在一个实施例中,刺激施加小于1小时、30分钟、60秒、30秒、10秒、5秒或1秒的时间段。
在一个实施例中,以如下方式设计元件,使得其用于获得第二稳定形状的变形在施加所述刺激之后继续。例如,正畸医生或用户施加几秒钟刺激,这使得开始变形。然后变形继续直到第二稳定位置为止。
优选地,在施加刺激且在没有力的情况时,在获得第二稳定形状之前,元件具有变化超过1天、30天或甚至60天的时间段的形状。
优选地,以如下方式布置元件,使得当矫治器处于用户口中的使用位置时,其能够通过刺激而变得可操作。正畸医生或用户由此可能改变矫治器的功能,而无需将其从口中移除。
更优选地,无需接触元件来施加刺激。从而减小受伤的风险。
根据本发明的矫治器还可具有一个或多个以下可选特征,并且在所有可能的组合中:
–元件由生物相容材料制成;
–在第二稳定形状中,元件具有至少一个比其在第一稳定形状中具有的尺寸大1%、大3%、大5%或大10%的尺寸;
–以如下方式设计元件,使得从第一稳定形状到第二稳定形状的变化是不可逆的;
–元件被编程为可配置为多于2个、多于5个或多于10个预定的稳定形状,从一个稳定形状到另一稳定形状的变化由所述刺激的施加而引起,所述刺激与从第一稳定形状变成第二稳定形状所需的刺激相同或不同;
–稳定形状对应于牙齿的实际或预期的位置。
–元件是主动校准器的形式;
–元件是一块可膨胀材料或可收缩材料的形式,例如布置在插孔(jack)的腔室中;
–元件是具有沿其长度可变结构的弓丝的形式,例如许多股和/或化学组成和/或剖面;
–元件是包括几股和/或几层和/或几个纵向部分的弓丝的形式,所述几股和/或几层和/或几个纵向部分在施加所述刺激的作用下各自可采用几种构造;
–元件沿着其长度具有可变的组成和/或横剖面,和/或在横截面中具有非均质的组成和/或结构,和/或沿着其长度具有可变数量的股,和/或沿着其长度具有可变的组成和/或横剖面和/或在横截面中具有非均质的组成和/或结构的股;
–元件由没有形状记忆的材料制成;
–在计算机的帮助下设计并制造元件;
–通过3D打印来制造元件,优选地是矫治器。
在优选实施例中,正畸矫治器包括一种结构,特别是复合材料(即,多种材料)的结构,优选地是打印结构,其可在几日、几周和几月内自主地转变,使牙齿精确地移动到预期位置。
特别地,本发明涉及一种旨在固定至用户牙齿的正畸矫治器,该矫治器包括元件,优选地是单块元件,包括由第一材料制成的第一区域,第一材料选择为膨胀或收缩,优选地当其与液体接触时从第一稳定形状膨胀为第二稳定形状。
因此,刺激与液体接触。优选地,液体是水性液体,优选地是唾液。当矫治器处于口中时,第一材料将因此而膨胀。有利地,然后可利用此膨胀在牙齿上施加动作。
第一材料优选地选择为在大于1周(优选地大于2周、优选地大于4周、优选地大于8周、优选地大于12周)的时间段期间膨胀或收缩。因此可在牙齿上施加动作,优选地在长时间内进行调整。从而改进对于用户的功效和舒适性。
第一材料不是气态的。其优选地是固体,或者是浆料,或者是凝胶。
第一材料优选地是水凝胶。
元件优选地包括由第二材料制成的第二区域,第二材料优选地选择为当其与所述液体接触时膨胀或收缩,优选地比第一材料膨胀得少。
于是此元件可称为“复合元件”。
第二材料优选地基本上是刚性的。
第二区域优选地布置为,使得第二材料阻碍第一材料的膨胀或收缩,优选地阻碍第一材料的膨胀。有利地可利用第二材料来控制第一材料的膨胀或收缩,使得矫治器的动作对应于适于主动正畸治疗的动作。
优选地确定第一区域和第二区域的布置,优选地通过软件工具来确定,这取决于用户牙齿的正畸治疗所要求的动作。本发明还涉及这种软件工具。
软件工具优选地利用与用户的所述牙齿的定位相关的信息,和/或当第一区域及第二区域位于口中时与第一区域及第二区域的行为相关的信息。
第二材料优选地是聚合物,优选地是树脂,或者是金属。
在优选实施例中,第二区域与第一区域接触。
复合元件优选地包括限定在第二区域中的结合面。优选地所有结合面限定在由所述第二材料制成的第二区域中。优选地,第一区域不限定结合区域。
优选地第一区域定位为在两个相邻牙齿之间的工作位置中延伸,即,在所述相邻牙齿之间的界面上推动或拉动,如图16所示。
优选地,结合面(优选地每个结合面)具有的面积大于1mm2,优选地大于2mm2,优选地大于3mm2,和/或小于10mm2。
每个结合面优选地与在工作位置中旨在固定于其上的牙齿的表面匹配。
第一区域和/或第二区域可以是多层的形式,优选地一层位于另一层上。所述层之间的界面优选地是平面或围绕一条轴线弯曲的平面,即,在横剖面中,该界面限定曲线。
第一层和/或第二层的厚度优选地小于5mm,优选地小于4mm,优选地小于3mm,优选地小于2mm,优选地小于1mm,优选地小于0.5mm。
第一层和/或第二层的宽度优选地小于5mm,优选地小于3mm,并且优选地小于2mm。
第一层和/或第二层的长度优选地小于40mm,优选地小于30mm,优选地小于20mm,优选地小于15mm,甚至小于10mm。
元件优选地具有U形钉的形状。优选地所述U形钉具有通常“U”形的形状,带有底部和两个分支,这两个分支优选地基本上平行,在底部的同一侧上从所述底部延伸。此U形钉的端部旨在固定在用户牙齿上,例如通过传统地用来固定弓丝的托架的粘胶。为了增加粘胶在元件上的保持,结合面优选地具有凸起和/或通过喷砂处理。
在使用之前,元件具有:
–优选地小于2mm,优选地小于1.7mm,和/或大于0.5mm,优选地大于1.0mm,优选地大于1.5mm的厚度;和/或
–优选地小于7.0mm,优选地小于5.0mm,优选地小于4.0mm,和/或大于1.0mm,优选地大于2.0mm,优选地大于2.5mm的宽度;和/或
–优选地小于7.0mm,优选地小于5.0mm,优选地小于4.0mm,和/或大于1.0mm,优选地大于2.0mm,优选地大于2.5mm的长度。
在一个实施例中,矫治器或元件具有设计为固定在多于2个牙齿、多于3个牙齿、多于4个牙齿上的大致拱形的形状。
本发明还涉及一种用于制造根据本发明的矫治器的方法,该矫治器包括元件,优选地是单块元件,并且旨在固定至用户的一组牙齿,所述方法具有以下步骤:
a)收集与这组牙齿相关的信息,特别是与所述牙齿的定位相关的信息;
b)利用所述信息来确定所述元件的至少第一稳定形状和第二稳定形状,元件在治疗的第一阶段和第二阶段期间将趋于分别朝向第一稳定形状和第二稳定形状变形,所述元件在设定时间趋于朝向其变形的稳定形状称为“可操作”;
c)以如下方式制造并编程所述元件,使得在治疗的第一阶段期间施加刺激使所述第二稳定形状变得可操作。
这种方法有利地允许个性化定制治疗,优选地通过施加基本上连续的力来实现,直到治疗完成为止。
稳定形状取决于待应用的治疗。
在主动正畸治疗的情况中,元件可特别地被编程为,使得在将元件固定至所述牙齿之后,元件的形状在所有牙齿具有初始定位时的时刻趋于朝向对应于第一稳定形状的目标形状,并且在所有牙齿在施加刺激之后具有中间定位时的时刻趋于朝向对应于第二稳定形状的目标形状。
第二稳定形状可例如对应于牙齿的预期最终定位。
以如下方式确定稳定形状,使得矫治器在所有牙齿上施加预定的力。
根据本发明的方法还可包括一个或多个以下可选特征,并且在所有可能的组合中:
–在步骤c)中,将在刺激作用下可收缩或可膨胀的材料结合到元件中;
–在步骤c)中,将在刺激作用下可变形的材料结合到元件中,从以下组中选择所述刺激,该组包括:通过接触施加的机械力、振动、辐射(特别是光、红外线、紫外线或声辐射)、元件环境的湿度和/或酸度和/或温度和/或化学组成的改变、电流和/或电压和/或磁场的应用,及其组合;
–在步骤c)中,将在刺激作用下可变形的材料结合到元件中,当刺激的强度和/或持续时间超过阈值时,该刺激对所述元件的作用不会改变;
–在步骤c)中,将在刺激作用下可变形的材料结合到元件中,其变形在所述刺激停止之后持续大于1天、30天或甚至60天的时间段;
–在步骤c)中,将在刺激作用下可变形的材料结合到元件中,可在不接触的情况下施加刺激;
–在步骤c)中,将在所述刺激作用下能够以多于2个、多于5个或多于10个稳定形状变形的材料结合到元件中;
–元件是主动校准器的形式,或者是正畸弓丝的形式,或者是包含可膨胀材料或可收缩材料的插孔的形式;
–在步骤c)中,通过3D打印来制造该元件或该矫治器。
特别地,可通过提供无限数量的稳定位置的元件,特别是通过如之前公开的复合元件,来应用根据本发明的方法。
此方法可包括以下连续步骤:
a')收集与用户的一组牙齿相关的信息,特别是与所述牙齿的定位相关的信息;
b')利用所述信息来确定患者的正畸治疗、待由所述矫治器施加的对应动作、用于所述元件的对应稳定形状,以及应用所述稳定形状的对应时刻;
c')以如下方式制造并编程所述元件,使得在用户口腔的环境中,元件在所述对应时刻呈现所述稳定形状。
步骤a')、b')和c')可分别具有步骤a)、b)和c)的一个或几个可选特征。
在优选实施例中,元件包括第一区域,优选地是水凝胶区域,其自身连续地变形,并且优选地由于与水性液体(特别是与唾液)接触而在大于1周(优选地大于2周、优选地大于4周、优选地大于8周、优选地大于12周)的时间段内膨胀。
在一个实施例中,如果元件在施加刺激时膨胀,那么如果刺激(特别是与水性液体接触)停止,会停止其膨胀,或者甚至收缩。相反,在一个实施例中,如果元件在施加刺激时收缩,那么如果刺激停止,会停止其收缩,或者甚至膨胀。
优选地,元件可仅膨胀,或者仅收缩,即,其体积可仅单向改变。特别地,如果元件在施加刺激时膨胀,那么如果刺激停止其将不收缩。相反,如果元件在施加刺激时收缩,那么如果刺激停止其将不膨胀。
优选地,所述变形导致全部稳定的形状,即,如果刺激(与水性液体接触)停止,这些形状也不变化。元件优选地其自身在与唾液接触的单独作用下连续地变形,其每种形状都是稳定的。
于是,元件的编程包括确定第一区域的位置和形状,使得矫治器在治疗期间的某一时刻的形状在此时对牙齿产生预期动作。
本发明还涉及一种通过根据本发明的方法制造的矫治器。
本发明最后涉及一种用于主动或被动正畸治疗的方法,特别是用于治疗和/或非治疗的目的,并且特别是用于专门美容的目的,在该方法中应用根据本发明的矫治器,特别是根据本发明的固定在适当位置中的带有托架的正畸矫治器,或者根据本发明的安装在用户牙齿上的主动校准器。
附图说明
在阅读以下详细描述和研究附图时,本发明的其他特征及优点将变得更清楚,附图中:
图1a示出了举例说明可在根据本发明的矫治器中使用的元件的稳定形状的变化的图示;
图2a至图2c示出了不同的曲线,其示出了通过不同元件作用于牙齿的力σ与时间t的函数;
图3以从上方看的非常示意性的视图示出了弓丝形式的元件,其可具有两种稳定形状;
图4和图5是可在根据本发明的矫治器中使用的插孔组的中间纵剖面的示意图;
图6和图7示出了根据本发明的矫治器的优选实施例。
在各张图中,使用相同的参考符号来表明相同或相似的元件。
具体实施方式
定义
–术语“稳定形状”表明在设定时间元件趋于朝向其变形的形状。在优选实施例中,当元件远离其移动时,元件趋于以弹簧方式弹性地回复到稳定形状。为了观察稳定形状,必须不对元件施加应力(除了通过对应的重力和反作用力以外)。在主动正畸治疗期间,稳定形状构成元件趋于朝向其回复到的“目标形状”,从而导致牙齿的移动。
–元件的“编程”表示第一稳定形状和第二稳定形状根据矫治器的预期用途是预先确定的。它们被“雕刻”在元件中,使得用户或正畸医生只需要施加刺激,从而一开始处于第一稳定形状的元件朝向第二稳定位置变形。元件趋于朝向其回复到的稳定形状称为“可操作”。
–术语“单块元件”理解为表示,元件由单个零件或相对于彼此固定的多个零件构成。因此,由不可变形的支撑部和拧入支撑部的螺纹中的螺钉构成且其位置可改变的元件,不是“单块元件”;
–对元件“施加”刺激传统地表示元件接收刺激。例如,如果电信号控制机械地作用于元件上的致动器,那么刺激是机械动作,而不是电信号。
–“可膨胀”材料和“可收缩”材料传统地表示体积可相应地增大或减小的材料。当对充气气球充气时,充气气球的体积增大,而不是构成气球的材料的体积增大。
–术语“具有一”或“包括一”理解为“具有至少一个”,除非另外说明。
–“应用于牙齿的力”表示所有由矫治器施加在牙齿上的所有动作。
详细描述
根据本发明的矫治器可以是主动正畸矫治器或被动正畸矫治器,特别是带有托架的正畸矫治器或主动校准器。
特别地,可从称为“固定”矫治器(因为其不可由用户移除,从而在拜访正畸医生之间保持固定至用户的牙齿)的带有托架的正畸矫治器和称为“可移除”矫治器(因为其可由用户移除,特别是腭板或主动校准器)的正畸矫治器中选择矫治器。
可从包括可移除膨胀矫治器的组中选择矫治器,例如Schwarz矫治器,分割板,风扇型膨胀矫治器,用于下颚的前进运动的功能性矫治器(例如生物调节器(Bionator),由William Clark发明的Twin Block),夜间舌封,校准器,标准型、“缠绕”型或“定位”型的保持器(诸如霍利保持器),用于下颚的前进运动的矫形器(例如Morphée或Orthosomamo),被动保持器,以及用于正畸治疗的辅助矫治器(例如用于正畸锚固的带有微型螺钉的定位引导装置,或者用于放置植入物的外科手术引导装置)。
下面描述两个特殊的实施例,即,带有托架的矫治器和主动校准器。
带有托架的矫治器
传统地,带有托架的主动正畸矫治器具有多个托架和弓丝。在一个实施例中,弓丝构成编程的单块元件。
弓丝被设计为在已将托架固定至用户牙齿之后固定至所述托架,以迫使牙齿朝向预期位置移动。
托架可以是目前在正畸学中使用的托架。
优选地,托架被设计为在不损坏托架的情况下允许替换和/或调节元件。
托架可由任何材料制成,特别是金属合金或陶瓷材料。所有托架都可由一种相同的材料制成。
每个托架具有带有压力表面的底部,该压力表面旨在刚性地固定至用户牙齿的内面或外面,优选地在整个治疗过程中,甚至在保持阶段中,通过粘合剂膜或树脂膜来实现。膜的最大厚度优选地小于0.5mm且大于0.2mm。
传统地,托架还具有用于临时固定弓丝的固定装置。这些固定装置可结合在托架中(例如用于称为“自锁式”的托架),或者可由用金属或用弹性体制成的绷带构成。特别地可通过夹紧来获得这种固定,例如通过托架的变形。固定装置传统地从底部伸出。
优选地,托架在治疗期间允许调节和/或替换弓丝。
对于圆形横截面,弓丝可具有直径在0.12至0.20英寸之间的横截面,对于正方形或矩形横截面,弓丝可具有边长在0.16至0.25英寸之间的横截面。弓丝优选地具有圆形、正方形或矩形横截面。其优选地由金属制成,通常由镍钛、钢、或者钛和钼的合金(TMA)制成。
弓丝可以是单股的或者具有多股(多股优选地扭成一束),优选地大于5股且少于10股。6到9股成一束是合适的。
弓丝通常具有小于100mm且大于20mm的长度。
弓丝是弹性的,并以如下方式设计:使得在固定至托架之后,其迫使一个或多个牙齿朝向预期位置或“目标位置”移动。
优选地,通过机器使弓丝弯曲,优选地在大于400℃的温度下,这允许获得高水平的精度和尺寸稳定性。
优选地,以如下方式确定弓丝的形状:使得弯曲的次数和复杂性减到最小。这里可使用在舌侧正畸中通常用于机械地制造主动正畸弓丝的折弯机。折弯机的使用有利地允许在弓丝的成形中获得非常高水平的精度。例如,在FR 2 952803中描述了用于数字设计并制造托架的方法。
传统的弹性弓丝仅具有一种稳定形状,即,当其仅暴露于对应的重力和反作用力时静止的形状。例如,在固定至用户的牙齿之前,当将其放在正畸医生的托盘上时,其具有静止形状。这种弓丝趋于快速地回复到其静止形状,传统上小于1秒,不管所施加的弹性变形如何。回复到静止形状的这种趋势增大,弓丝的几何形状越远离静止形状移动。
根据本发明,弓丝可采用一种或多种与静止形状不同的稳定形状。为此,几种技术是可行的。
例如,弓丝可包括一股或多股和/或各自能够采取几种稳定构造的几个部分,例如两种稳定构造,双稳态叶的方式(为了清楚起见,术语“构造”和“形状”分别预留给股和弓丝,但是必须将其认为是等同物)。如果弓丝具有三个这样的可构造为第一稳定构造和第二稳定构造的股,那么其将施加在牙齿上的力将取决于具有第一稳定构造的这些股的数量。每股的硬度可以是相同的或不同的。通过各自具有两种稳定构造的三股,弓丝由此将能够采取八种稳定形状。
在弓丝中对这些稳定形状编程。特别地,适应这些股,使得稳定形状对应于不同的治疗阶段和/或对应于牙齿的预定位置。换句话说,在将弓丝安装在使用位置时的时刻,可能的稳定形状是已知的且数量有限。因此,对弓丝的这种编程使得治疗更容易执行。在预期时刻,用户或正畸医生只需要施加刺激以便适应治疗。
股的稳定构造的变化可能由用户或正畸医生施加在股上的机械动作引起。该机械动作也可能由牙齿在矫治器的作用下的运动引起,或者由另一股的变形引起,这有利地避免了干预用户或正畸医生的部分。
股的稳定构造的变化还可能由温度的改变引起,假设该变化是不可逆的且回复到初始温度不会导致回复到初始稳定构造。
弓丝还可包括由不同材料制成的几股或几部分。特别地,一股可仅从特定形状的弓丝开始在牙齿上施加力,该形状本身通过另一股的动作而逐渐获得。因此这些股的动作可彼此补充,以确保施加在牙齿上的力的时间曲线适应要求。
在一个实施例中,可通过应用磁场或电场来改变弓丝的形状,假设在不施加新刺激的情况下稳定形状的变化是不可逆的。优选地,刺激的施加使得可能超过阈值(超过该阈值,弓丝趋于变形),以获得以下稳定形状。
当然,弓丝可具有非均质的组成和/或结构,使得其不同的区域对相同的刺激作出不同的反应或者对不同的刺激作出反应。特别地,沿着其长度,弓丝可具有可变的组成和/或横剖面和/或股数,和/或可变组成和/或横剖面的股。特别地,横剖面可具有可变的轮廓和/或可变的尺寸。横剖面也可保持其形状,但是具有沿着弓丝的长度可变的取向。组成也可沿着弓丝的宽度和/或厚度可变。
复合元件,特别是用于主动校准器的复合元件
可使用变形可控的材料(即,可以可控的方式改变其大体形状和/或体积)来制造根据本发明的主动正畸矫治器,特别是根据本发明的主动校准器。
可控变形的原理可能特别地基于如图1a中示出的复合结构。元件(例如主动校准器)可具有由具有不同行为的第一材料和第二材料制成的第一区域和第二区域,例如硬且静态的第二材料,表现得像是骨架,以及在刺激的作用下可变形的第一材料。
在优选实施例中,第一材料和第二材料使得当它们接收相同的刺激时它们的形状和/或它们的体积进行不同的改变。特别地,第二材料可保持其形状和体积,而第一材料的形状和/或体积通过刺激来改变。
优选地,第一材料和第二材料固定在彼此上,使得第二材料至少部分地阻碍第一材料的变化。因此,第二材料控制形状的变化,即,复合结构的变形。
在优选实施例中,第一材料是可膨胀材料,特别是“可溶胀的”材料,即,当材料与溶剂接触时其体积可能增大。
第一材料优选地是聚合物。
其可以是亲水的或疏水的。
其可以是水凝胶。
L.A.Hockaday等人在L.A.Hockaday等人于2012年在生物制造(Biofabrication)4035005上发表的文章“Rapid 3D printing of anatomically accurate andmechanically heterogeneous aortic valve hydrogel scaffolds(精确解剖且机械异质主动脉瓣水凝胶支架的快速3D打印)”中描述的聚乙二醇二丙烯酸酯(PEG-DA)水凝胶是可3D打印的生物相容材料的实例。
第二材料优选地是生物相容的。
第二材料优选地是光聚合树脂(优选地是DENTAURUM公司销售的和/或3M公司销售的TransbondTM)和/或金属(优选地是可3D打印的金属)。
有利地,这些材料适于正畸矫治器和牙科器具。
可通过以适当的方式符合所述区域来获得预期变形。还可提供阻挡层以控制刺激的效果。第一材料和/或第二材料可具有连续层的形状,每层优选地具有的厚度小于5mm,优选地小于4mm,优选地小于3mm,优选地小于2mm,优选地小于1mm,优选地小于0.5mm。
第一材料和第二材料优选地3D打印在彼此上。
在元件由可收缩材料或可膨胀材料制成的优选实施例中,形状和/或体积将随着时间变化,特别是当材料与唾液接触时材料可收缩或可膨胀时。在此优选实施例中,3D打印也称为“4D打印”。
在一个实施例中,使用在溶剂中溶胀的第一可3D打印材料。
在此实施例中,金属(优选地是可3D打印的金属)或可紫外线固化的生物相容聚合物材料(第二材料)与水凝胶(第一材料)结合使用,以产生双金属一样的效果,其由于通过吸水溶胀而产生变换。在精确位置中打印水凝胶,导致第二材料的溶胀和精确变换。如果在另一聚合物的顶部上打印水凝胶,那么在顶部上将引起溶胀,这将导致表面卷曲,使得顶部(水凝胶)上具有更大的直径且底部(第二材料)上具有更小的直径。相反,如果在底部上打印水凝胶并在顶部上打印第二材料,那么表面将卷曲,底部(水凝胶)上具有更大的直径且顶部(第二材料)上具有更小的直径。
当限制于相邻牙齿时,卷曲运动从而可推动或拉动牙齿,这取决于水凝胶位于哪一侧上。
当放置在兼容溶剂中时,所有热固性聚合物和一些半晶状聚合物表现出示出的行为。
在一个实施例中,如图1a所示,确定第一材料和第二材料的布置,使得由第一材料制成的区域22的膨胀或收缩基本上不会使由第二材料制成的区域20变形。特别地,矫治器的由第二材料制成的部件(其优选地具有棒18的大致形状)优选地固定至与待移动的牙齿相邻的牙齿,使得当第一材料膨胀或收缩时,第一材料推动待移动的牙齿。
图1a示出了复合元件15的实例,其中,T形剖面形式的第二区域由丙烯酸类聚合物(例如VeroBlack)制成,并且两个第一区域22和22’由第一可膨胀聚合物制成,例如在刺激(例如存在试剂时)作用下可膨胀的聚合物。
例如,胶原蛋白或琼脂在有水的情况下可膨胀,并且可构成第一材料。为了在比如口腔的潮湿环境中控制这种膨胀,例如,可以用阻挡层来保护可膨胀材料,例如一层聚四氟乙烯和/或聚氨酯和/或涤纶,如在WO 02/05731A1中描述的。通过确定此阻挡层的厚度和开孔孔隙度,可以控制可膨胀材料的膨胀动态。连续多层的第一材料层和阻挡层也是可行的。
以如下方式布置这两种材料:使得在应用刺激之后,第二材料迫使第一材料在限定方向上膨胀。
特别地,可使用Autodesk公司的Cyborg软件工具或VoxCAD软件工具来建模并模拟材料的行为。
基于此原理,可对元件编程以采用精确的稳定形状。
因此,可以根据可施加的刺激对元件的形状编程,特别是为了遵循正畸医生希望施加于牙齿上的力的发展。
当元件是主动校准器时,校准器的动作由此可在刺激的作用下发展,例如通过使校准器逐渐变湿。
图6示出了带有复合元件的另一有利实施例。
在此实施例中,元件具有长拱形的大体形状,优选地是带状物,优选地具有马蹄形的大体形状。所述元件的长度优选地大于1cm,优选地大于2cm,优选地大于3cm,优选地大于4cm,优选地大于5cm,优选地大于10cm,优选地大于15cm,或者甚至大于20cm,和/或小于25cm。
所述元件的宽度优选地大于2mm,优选地大于3mm,优选地大于4mm,优选地大于5mm,和/或小于10mm,小于8mm。
优选地,元件设计为固定在牙齿的内侧面上,优选地仅固定在牙齿的内侧面上,以便通常在工作位置中(即,一旦将矫治器固定在牙齿上,如图所示)看不见。
元件优选地包括由可收缩材料或可膨胀材料制成的第一区域22(图中的阴影区域)以及由第二材料制成的第二区域20(用纯黑色区域表示)。
在优选实施例中,元件包括至少两个第一区域,优选地如下布置:使得在工作位置中,它们位于牙齿T的每侧上以进行移动,如图6所示。
元件包括与牙齿的表面匹配的结合面42。为此,形成患者牙弓的3D模型,以限定牙齿表面的形状。然后相应地制造元件,优选地通过3D打印来制造。
元件优选地包括多于2个、多于3个、多于4个、多于5个或者多于7个的结合面42。图中所示的元件包括7个结合区域,使得元件有效地粘附在牙齿上。
优选地,结合区域限定在元件的由第二材料制成的区域上。
优选地,结合面(优选地每个结合面)具有的面积大于1mm2,优选地大于2mm2,优选地大于3mm2,和/或小于10mm2。
优选地,元件固定至相邻的牙齿N,优选地与待移动的牙齿相邻。
在优选实施例中,第二材料基本上是刚性的(即,在使用中将保持其形状)。其将引导由第一材料的变形产生的力。在一个实施例中,如图7所示,元件包括可变形区域,特别是在包括结合面的区域之间。
特别地,可变形区域可以是铰接区域44,其可以在工作位置中产生的力的作用下弯曲,和/或可延伸区域46,其长度可以在工作位置中产生的力的作用下增加。
可变形区域可由材料(例如聚合物)的选择引起,该材料具有所需的变形特性。
可变形区域可由形状的选择引起。例如,元件可包括呈现弱区域的支撑部,例如在局部制造得更薄,或者呈现曲折的支撑部,使得其可延伸。
支撑部可由第二材料制成。
优选地,第一材料22仅由第二材料制成的第二区域20支撑。
制造方法
优选地,用计算机设计并制造矫治器的至少一个部件,特别是至少该元件。
可根据上述步骤a)和c)来制造根据本发明的矫治器。
在步骤a)中,以已知的方式在用户牙弓的石膏模型上或者直接在他或她的口中进行测量。优选地,测量以电子方式执行,例如通过使用光学激光器的类型的测量仪器。
可用口内成像或外部成像来执行测量。
优选地由医护专业人员(例如由正畸医生)或者由正畸实验室使用的专业仪器(例如3D光学扫描仪)允许基于这些测量来制造数字模型。这种测量仪器使得可以获得提供与牙齿位置相关的信息的数字模型,误差小于5/10mm,优选地小于3/10mm,优选地小于1/10mm。
优选地,数字模型是齿系的三维模型,例如.stl或.Obj、.DXF 3D、IGES、STEP、VDA或点群的类型。有利地,可以任何预期角度观察这种“3D”模型。
可确定数字模型以建模并模拟牙齿在治疗的不同阶段的定位,特别是在治疗开始和结束时,但是对于每个元件,还包括开始使用元件和结束使用元件时。这种模型化对于本领域技术人员来说是众所周知的。
优选地,计算机还确定在牙齿的初始位置和最终位置之间的至少一个中间位置。
对于带有托架的矫治器,还可用数字模型来计算用于将弓丝固定在托架上的座部的位置和形状。
在步骤b)中,确定待执行的治疗,这优选地需要确定元件在没有力(除了重力和对应的反作用力以外)时应采取的稳定形状,以使治疗有效。
可通过用软件工具模拟来预测根据本发明的矫治器的行为。
通过软件工具,正畸医生为了用户的预期治疗而专门设计矫治器。优选地,软件工具允许正畸医生选择不同的变换机制(推、拉、旋转、平移)并模拟各种力来获得预期的口腔构造。
在下文中描述了这种使用由复合元件制成的矫治器的机制,该复合元件包括第一材料(优选地是水凝胶)的第一层和位于第一层上的第二材料(优选地是固体聚合物,优选地是树脂)的第二层。此描述并不限制本发明的范围。
在步骤c)中,相应地制造元件。特别地,可对元件编程以具有:
–第一稳定形状,其是静止时的形状,并且元件在使用期间将趋于朝向此形状变形,第一稳定形状在治疗的第一阶段期间用作目标形状,使得牙齿到达中间位置,以及
–第二稳定形状,其与第一稳定形状不同且确定为在治疗的第二阶段期间用作目标形状,例如从将牙齿布置在中间位置时的时刻开始。
在将元件固定至用户牙齿期间,通过在牙齿上施加力而使元件变形且元件作出反应。如果元件在一开始处于静止位置时被固定,那么此力趋于使其回复到其静止时的形状,和传统弓丝的情况一样。在治疗的第一阶段期间,静止时的形状构成目标形状,即,元件趋于朝向其变形的第一稳定形状。
根据本发明,以如下方式对元件编程,以具有与静止时的初始位置不同的第二稳定形状。在将元件固定至牙齿之后,如果元件接收能够使第二稳定形状可操作的刺激,那么其将趋于回到此第二稳定形状。因此,第二稳定形状在治疗的第二阶段构成目标形状。
可以如下方式对元件编程,使得朝向目标形状变形的这种趋势被利用,以迫使牙齿朝向预期位置移动。因此,改变目标形状的可能性使得可以更好地控制这种移动。
元件可采用几种稳定形状,并且在治疗期间,用作目标形状的稳定形状改变。因此可有利地限制元件的目标形状和瞬时形状之间的差异,这限制了施加在牙齿上的力,从而限制了透明化的风险。
另外,目标形状可编程为正畸医生在治疗期间希望施加的力的曲线的函数。
术语“剩余运动”δf表示牙齿的一个点仍必须从治疗的任何设定时间t时的“当前”位置到达对应于治疗结束时的最终位置的运动。术语“失活运动”δi表示所述点必须从当前位置在时间t时到达目标位置的运动。优选地,不管所述当前位置如何,比例R=δi/δf小于50%、20%、15%、10%、5%或2%。因此,与目标位置总是最终位置且比例δi/δf由此总是为大约100%的传统矫治器相比,至少在部分治疗期间,施加在牙齿的该点上的力可以仅对应于使此点移动至其最终位置所需的力的一部分。从而降低了透明化的风险。
这些涉及比例R的偏好优选地是可适用的,与牙齿的特定点无关,并且优选地与用户的这组牙齿中的特定牙齿无关。
图2a至图2c是在用于移动牙齿的元件进行治疗期间的力的不同曲线的示意图。
通过根据现有技术的用于移动牙齿的元件,力σ在用元件治疗的过程中减小(曲线2a)。
曲线2b示出了根据本发明的矫治器的具有第一稳定形状的元件的曲线。在治疗开始时,目标形状是第一稳定形状。在时间ts时,刺激使得可能改变目标形状,如以上已经说明的。牙齿上的力σ再次增大。
曲线2b示出了这样的情况:该新的目标形状基本上是对应于最终定位的形状。将指出的是,根据本发明的矫治器通过将施加在牙齿上的力保持在更恒定的水平而提供更大的功效。从而延长了元件的使用寿命。
图3所示的元件30可允许按照曲线2b的力曲线。元件30可采用第一稳定形状和第二稳定形状,分别用fs1和fs2标记,第二稳定形状用虚线示出。直到时间ts时,目标形状都是第一稳定形状。在时间ts之后,目标形状是第二稳定形状。
曲线2c示出了关于具有五种稳定形状的元件的曲线。在每个时间ti时,对新的目标形状编程。通过限制施加在牙齿上的力的大小,根据本发明的矫治器有利地对用户提供更大的舒适性。
在优选实施例中,矫治器是复合装置,其包括复合元件或者甚至由复合元件构成,复合元件包括带有不同特性的第一材料和第二材料,如之前描述的。优选地选择第一材料,使得在口腔的环境中,其本身在多于1周、优选地多于2周、优选地多于4周、优选地多于8周、优选地多于12周的一段时间期间变形,优选地其溶胀。第一材料优选地是水凝胶。
因此,稳定形状的数量可能是无限的。
元件优选地是可自变形的元件,即,在口腔的环境中具有变化的形状和/或体积的元件,如果将元件从口中取出,那么元件的变换停止。换个方式,口腔环境提供了刺激,优选地以连续的方式,这改变了元件的可操作稳定形状。
元件可自变形的(即,具有变化的形状和/或体积)时间段优选地多于1周、优选地多于2周、优选地多于4周、优选地多于8周、优选地多于12周。
例如,当水凝胶不再受到口腔的湿气时,水凝胶(及由此复合元件,如果元件仅包括两种材料,并且如果第二材料由于口腔的环境而不可变形)将停止其溶胀。因此,元件的可操作稳定形状将保持,而在潮湿环境中,可操作稳定形状将连续地发展,直到水凝胶被水饱和为止。
这与通常仅具有一种记忆形状的形状记忆材料非常不同。
优选地对元件编程,使得其具有无限数量的稳定形状,并且优选地使得使无限数量的稳定形状可操作,优选地是其定位在用户的口腔内的结果,特别是其在多于1周、优选地多于2周、优选地多于4周、优选地多于8周、优选地多于12周的时间段内变湿的结果。
3D打印是一种非常适合于制造编程元件的技术,优选地是单块元件,或者甚至是具有这种元件的矫治器。
3D打印可特别地用来制造根据本发明的带有编程变形的主动校准器,而且还用于固定矫治器,特别是用于弓丝,或者甚至是用于托架。
现有的打印技术是非常适合的。特别地,可简单地用基于光的打印方法来打印可紫外线固化的树脂和水凝胶。
多材料打印机(例如Stratasys公司的Connex 500)优选地用于制造复合元件,特别是包括由第一材料和第二材料制成的区域,特别是由第一材料和第二材料制成的层,如之前描述的。
还可利用多材料聚合喷印方法,与Stratasys Connex多材料打印机类似。
例如,还可使用可膨胀材料或可收缩材料,特别是以上提及的材料,以形成如图4所示的插孔。
如此图中所示,这种插孔传统地具有缸体31,活塞32可滑动地安装在缸体中。由缸体31和活塞32限定的腔室可包含可膨胀材料或可收缩材料34,其可由刺激激活,优选地通过照射激活,特别是通过可见光或不可见光的照射或者是通过电磁辐射激活。
在图5的实施例中,腔室可包含多种可膨胀材料或可收缩材料34i,优选地通过不同的刺激来控制材料的膨胀或收缩,例如通过不同频率的照射。例如,从初始凹入位置开始,活塞32由此可通过连续施加不同的刺激而从逐渐缸体31露出。在第一阶段,第一照射例如可导致材料341的膨胀。在第二阶段,第二照射可导致第二材料342的膨胀,等等。特别地,这种类型的插孔可有利地用于可移除的膨胀矫治器。有利地,其允许获得几种预定的稳定形状,而无需拧紧。插孔的不同位置由此允许矫治器采用对应的几何形状,从而在使用期间允许根据施加在牙齿上的力而适应矫治器。
在步骤c)结束时,如果必要的话,将元件连接到构成正畸矫治器的其他部分。特别地,如果元件是弓丝,那么将此弓丝连接到托架。
治疗方法
通过根据本发明的矫治器来进行的正畸治疗与传统的正畸治疗类似。
使用带有托架的矫治器,正畸医生将正畸托架固定至用户的几个牙齿,特别是通过粘合剂结合,然后将根据本发明的编程弓丝以如下方式固定在所述托架上,以在用所述弓丝治疗的时间段期间在所述牙齿上施加力(优选地是持久的力),所述力趋于朝向目标位置定位所述牙齿。
在一个实施例中,对弓丝编程,使得在用所述弓丝治疗的所述时间段期间改变目标位置,无需改变弓丝在托架上的附接点,特别是无需调节弓丝的张紧。
在用所述元件治疗的所述时间段期间,因为存在对应于不同目标位置的几种稳定形状,由此力被改变,特别是力的振幅和/或方向,甚至不会使元件部分地松动。
这同样适用于根据本发明的主动校准器。
优选地,元件能够构造为具有多种稳定形状,其对应于相同数量的目标位置。
更优选地,对元件施加合适的刺激使得可以使一个稳定形状不可操作,以使下一个稳定形状可操作。在将托架固定或放置在牙齿上之后,施加刺激使得可以改变目标位置。
优选地,刺激是“布尔型的”,即,其施加是全部或者不施加。特别地,刺激强度没有发展。优选地,在治疗开始之前确定刺激的性质。有利地,不需要特殊技能来施加刺激。
特别地,根据其性质,刺激可由正畸医生施加或者由用户施加。例如,在一个实施例中,在使用一段时间之后,用户可以如下方式将主动校准器放置在试剂浴槽中,以获得新的稳定形状。可提供不同的浴槽以获得几种不同的稳定形状。在另一实施例中,正畸医生可具有通过特定辐射来照射元件的装置,这导致新的稳定形状变得可操作。
优选地在矫治器处于使用位置时施加刺激。
在一个实施例中,刺激可包括对元件施加力或振动。然而,优选地,施加刺激而不施加力,优选地不与元件接触。为了施加刺激,于是并非必须与元件直接相互作用,如同例如用于改变可移除膨胀矫治器的螺钉位置的情况。
使用相同元件的治疗时间段通常多于1个月,优选地多于2个月。
编程稳定位置的数量越多,用于改变矫治器动作的可能性将越多。因此将更好地控制这种动作。
在优选实施例中,元件的编程是模拟治疗进展的结果。通常,从牙齿的数字模型开始,正畸医生预测牙齿在治疗的不同步骤时的定位,然后相应地对矫治器进行编程。在每个所述步骤,于是足以施加使与牙齿在后续步骤的预期位置对应的稳定形状可操作所需的刺激。有利地,矫治器的适应由此是简单且快速的,并且精确地对应于一开始所计划的。
如现在将清楚的,本发明使得可获得一种其动作精确可控的正畸矫治器,从而限制误差的风险。由元件的“编程”引起的这种控制,使得可以延长元件的使用寿命,从而限制拜访正畸医生的次数。其还使得可以限制施加在牙齿上的力的程度,从而不会降低元件的功效。因此其相当程度地限制了透明化的风险。最后,其允许快速地适应治疗。
当然,本发明不限于所描述的已经通过非限制性示例给出的实施例。特别地预见到这些不同实施例的所有可能的组合。
特别地,矫治器可由元件构成,特别是由复合元件构成。但是本发明不限于这种矫治器。
而且,用户不限于人类。特别地,根据本发明的矫治器可用于另一种动物。
各稳定形状可对应于医学治疗的各步骤。在一个实施例中,一种稳定形状对应于正畸矫治器的失活。例如,可将正畸矫治器编程为是失活的,即,对牙齿没有效果,例如当在撞击之后,正畸矫治器以特殊方式变形,例如从牙齿部分地松动。这避免了如下情况:如果不良地固定在牙齿上,矫治器会对牙齿产生不合适的作用。
Claims (23)
1.用于制造正畸矫治器的方法,所述矫治器旨在固定至用户牙齿以执行正畸治疗,所述矫治器具有元件,所述方法具有以下步骤:
a)收集与这组牙齿相关的信息;
b)利用所述信息来确定所述元件的至少第一稳定形状和第二稳定形状,所述元件在治疗的第一阶段和第二阶段期间趋于分别朝向第一稳定形状和第二稳定形状变形,所述元件在设定时间趋于朝向其变形的稳定形状称为“可操作”;
c)以如下方式制造并编程所述元件,使得在治疗的第一阶段期间施加刺激使所述第二稳定形状变得可操作,
在所述方法的步骤c)中,将在刺激作用下能够收缩或能够膨胀的材料结合到所述元件中。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述元件是单块的。
3.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,在步骤c)中,将在刺激作用下能够变形的材料结合到所述元件中,从以下组中选择所述刺激,所述组包括:振动、辐射、元件环境的湿度和/或酸度和/或温度和/或化学组成的改变、电流和/或电压和/或磁场的应用、诸如咀嚼力的力,及其组合,所述辐射特别是光、红外线、紫外线或声波辐射。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,在步骤c)中,将在刺激作用下能够变形的材料结合到所述元件中,当刺激的强度和/或持续时间超过阈值时,所述刺激对所述元件的作用不会改变。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,在步骤c)中,将在刺激作用下能够变形的材料结合到所述元件中,其变形在所述刺激停止之后持续大于1天、30天或甚至60天的时间段。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,在步骤c)中,将在刺激的作用下能够变形的材料结合到所述元件中,可在不接触的情况下施加所述刺激。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,在步骤c)中,将在所述刺激的作用下能够以多于2个、多于5个或多于10个稳定形状变形的材料结合到所述元件中。
8.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,所述元件是主动校准器的形式,或者是正畸弓的形式,或者是包含可膨胀材料或可收缩材料的插孔的形式。
9.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,在步骤c)中,通过3D打印来制造所述元件。
10.一种旨在固定至用户牙齿的正畸矫治器,所述矫治器包括元件,所述元件包括由第一材料制成的第一区域,所述第一材料选择为当其与液体接触时从第一稳定形状膨胀到第二稳定形状。
11.根据前一权利要求所述的正畸矫治器,其中,所述第一材料选择为在大于1周的时间段期间膨胀。
12.根据前一权利要求所述的正畸矫治器,其中,所述第一材料选择为在大于12周的时间段期间膨胀。
13.根据前面三个权利要求所述的正畸矫治器,其中,所述第一材料是水凝胶。
14.根据前面四个权利要求中任一项所述的正畸矫治器,其中,所述元件包括由第二材料制成的第二区域,所述第二材料选择为当其与所述液体接触时比所述第一材料膨胀得少,所述第二区域布置为使得所述第二材料阻碍所述第一材料的膨胀。
15.根据前一权利要求所述的正畸矫治器,其中,所述第二材料是聚合物,优选地是树脂。
16.根据前面六个权利要求中任一项所述的正畸矫治器,其中,所述第一区域和/或所述第二区域是层的形式,所述第一层和/或第二层的厚度小于2mm。
17.根据前述权利要求中任一项所述的正畸矫治器,具有设计为固定在多于2个、多于3个、多于4个牙齿上的大体拱形的形状。
18.根据权利要求14到17中任一项所述的正畸矫治器,其中,所述第一区域定位为在两个相邻牙齿之间的工作位置中延伸。
19.根据权利要求14到18中任一项所述的正畸矫治器,包括限定在由所述第二材料制成的第二区域中的结合面。
20.根据前一权利要求所述的正畸矫治器,其中,所述结合面与牙齿的表面匹配。
21.根据权利要求14到20中任一项所述的正畸矫治器,其中,所述第二材料在使用中是刚性的。
22.根据权利要求14到21中任一项所述的正畸矫治器,其中,包括第二材料的区域通过可变形区域隔开,优选地通过铰接区域和/或可延伸区域隔开。
23.一种正畸矫治器,其具有根据权利要求1到9中任一项所述的方法制造的元件,或者是根据权利要求10到22中任一项所述,从以下组中选择所述矫治器,所述组包括可移除膨胀矫治器、风扇型膨胀矫治器、用于下颚的前进运动的功能性矫治器、夜间舌封、用于下颚的前进运动的矫形器、主动或被动保持矫治器、以及主动校准器。
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