CN107405176B - 包括弓形构件的正畸器具 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种正畸器具以及用于形成此类器具的方法的各种实施方案。该器具可包括第一锚定件和第二锚定件，该第一锚定件和第二锚定件各自包括锚定件联接件以及适于将相应锚定件分别连接到第一牙齿和第二牙齿的表面的基部。该器具还包括弓形构件，该弓形构件包括弓形构件主体以及与该主体成一体的第一弓形构件联接件和第二弓形构件联接件，该弓形构件主体包括沿主体的长度而变化的横截面几何形状。该第一弓形构件联接件能够可释放地连接到第一锚定件的锚定件联接件，并且该第二弓形构件联接件能够可释放地连接到第二锚定件的锚定件联接件。该弓形构件主体可包括位于第一弓形构件联接件和第二弓形构件联接件之间的第一非线性部分。

Description

包括弓形构件的正畸器具
背景技术
正畸学是牙科学中的与监督错位牙齿并将该错位牙齿引导和矫正到正确位置中相关联的领域和专业。正畸治疗可用于矫正患者咬合(也被称为闭合)缺陷，以及促进更好的卫生并改善牙齿的总体美观度和健康。
正畸治疗通常涉及使用已知为托槽的开槽器具，该开槽器具通常附连到患者的前牙、犬齿和双尖齿。在已将托槽放置在牙齿上之后，将弓丝接收到每个托槽的狭槽中。弓丝可用作轨道，以将相应牙齿的移动引导到正牙位置。弓丝的端部部分通常被固定已知为颊面管的器具中，该颊面管被附连到患者的磨牙。托槽、弓丝和颊面管通常合被称为“牙套”。
然而，常规牙套有着固有缺陷。例如，口中的托槽和弓丝往往会截留食物和牙斑，尤其是在弓丝后方和托槽绑翼下方的区域中。由于牙斑积聚所致的不良的口腔卫生继而可导致附加问题，包括蛀牙、齿龈炎、牙周病等。托槽附近的牙斑积聚还可导致牙齿的釉质表面上出现脱钙以及所谓的“白斑”病灶，即使在治疗结束时移除牙套，该病灶仍会保留下来。
可移除器具可显著地减轻上述某些问题，因为在进食和/或刷牙时，可从口中移除器具。可移除器具不仅促进了牙齿的维护和清洁，还促进了器具的清洁。常见的可移除器具包括由加利福尼亚州圣克拉拉市Align Technology公司(Align Technology(SantaClara,Calif.))制造的聚合物对准器外壳，该聚合物对准器外壳旨在递增地且渐进地将牙齿重新定位成期望的牙齿布置。其他类型包括镶丝器具，诸如基于哈利氏(Hawley)保持器或克罗扎(Crozat)器具的那些镶丝器具，这些镶丝器具通常使用被动地接触牙齿表面的金属丝。虽然这些器具可用于提供矫正性牙齿移动，但它们最常用于在矫正完成之后保持牙齿。又称为弹簧保持器的弹簧调整器组合了透明调整器和镶丝保持器两者的各个方面，其还可用于正畸矫正。然而，这些调整器受限于可施加到牙齿上的力的类型，这继而可限制可被治疗的牙齿咬合不正的幅度。
发明内容
总体来讲，本公开提供了正畸器具以及用于形成此类器具的方法的各种实施方案。在一个或多个实施方案中，该器具可包括弓形构件、以及一个或多个锚定件。每个锚定件可包括锚定件联接件以及适于将锚定件连接到牙齿的表面的基部。另外，弓形构件可包括弓形构件主体以及与该主体成一体的一个或多个弓形构件联接件。在一个或多个实施方案中，弓形构件的主体可包括沿主体的长度而变化的横截面几何形状。该弓形构件联接件能够可释放地连接到锚定件联接件。
在一个方面，本公开提供了一种正畸器具，该正畸器具包括第一锚定件和第二锚定件，该第一锚定件包括锚定件联接件以及适于将第一锚定件连接到第一牙齿的表面的基部，该第二锚定件包括锚定件联接件以及适于将第二锚定件连接到第二牙齿的表面的基部。该器具还包括弓形构件，该弓形构件包括弓形构件主体以及与该主体成一体的第一弓形构件联接件和第二弓形构件联接件，该弓形构件主体包括沿主体的长度而变化的横截面几何形状。该第一弓形构件联接件能够可释放地连接到第一锚定件的锚定件联接件，并且该第二弓形构件联接件能够可释放地连接到第二锚定件的锚定件联接件。该弓形构件主体包括位于第一弓形构件联接件与第二弓形构件联接件之间的第一非线性部分，当第一锚定件和第二锚定件连接到第一牙齿和第二牙齿的表面并且第一弓形构件联接件和第二弓形构件联接件可释放地连接到第一锚定件和第二锚定件的锚定件联接件时，该第一非线性部分适于与第一牙齿和第二牙齿的表面间隔开。
在另一方面，本公开提供了一种正畸器具，该正畸器具包括弓形构件以及多个锚定件，该弓形构件包括弓形构件主体以及与该主体成一体的多个弓形构件联接件，每个锚定件包括锚定件联接件以及适于将锚定件连接到牙齿的表面的基部。每个弓形构件联接件能够可释放地连接到该多个锚定件中的锚定件的锚定件联接件。另外，弓形构件主体的第一部分适于提供第一矫正力，并且弓形构件主体的第二部分适于提供不同于第一矫正力的第二矫正力。当该多个锚定件中的锚定件连接到牙齿的表面时，该弓形构件主体适于不接触牙齿的表面。
在另一方面，本发明提供了一种形成弓形构件的方法，该弓形构件包括弓形构件主体以及与该主体成一体的弓形构件联接件。该方法包括提供包括弹性材料的基材，以及移除基材的一部分以形成弓形构件。
在另一方面，本公开提供了一种指定正畸器具的方法。该方法包括提供正畸器具的提议规格，其中该正畸器具包括弓形构件，该弓形构件包括弓形构件主体以及与该主体成一体的弓形构件联接件。器具还包括一组锚定件，每个锚定件包括锚定件联接件以及适于将锚定件连接到牙齿的表面的基部。每个弓形构件联接件能够可释放地连接到锚定件联接件。另外，弓形构件主体包括沿主体的长度而变化的横截面几何形状。该方法还包括：提供用于表示与正畸器具相关联的第一牙齿布置的第一数字图像；获取表示目标牙齿布置的目标数字图像；部分地基于该目标数字图像来修正正畸器具的提议规格；以及基于经修正的提议规格来形成该正畸器具。
在另一方面，本公开提供了一种包括正畸器具的正畸治疗系统。该正畸器具包括一组弓形构件，每个弓形构件包括弓形构件主体以及与该主体成一体的弓形构件联接件。该一组弓形构件中的至少一个弓形构件包括弓形构件主体，该弓形构件主体包括沿主体的长度而变化的横截面几何形状。该器具还包括适于连接到患者的牙弓的相应牙齿的一组锚定件，每个锚定件包括锚定件联接件以及适于将锚定件连接到牙齿的表面的基部。该弓形构件联接件能够可释放地连接到该一组锚定件中的锚定件的锚定件联接件。另外，该一组弓形构件中的第一弓形构件具有适于使至少一个牙齿从第一布置移动成第二布置的第一横截面几何形状，并且该一组弓形构件中的第二弓形构件具有适于使至少一个牙齿从第二布置移动成第三布置的第二横截面几何形状。
本文提供的所有的标题是为了方便读者而并不应该用于限制该标题后面的任何文本的含义，除非如此进行规定。
术语“包括”及其变型形式在说明书和权利要求中出现这些术语的地方不具有限制性含义。此类术语将被理解为暗示包括所陈述的步骤或元素或者步骤或元素的组，但不排除任何其他步骤或元素、或者步骤或元素的组。
词语“优选的”和“优选地”是指在某些情况下可提供某些益处的本公开的实施方案；然而，在相同或其他情况下，其他实施方案也可以是优选的。此外，对一个或多个优选实施方案的表述并非暗示其他实施方案不可用，并且并非旨在将其他实施方案排除在本公开的范围之外。
在本专利申请中，术语诸如“一个”(“a”“an”)和“该”并非旨在仅指单一实体，而是包括可用于举例说明的具体示例的一般类别。术语“一个”(“a”“an”)和“该”与术语“至少一个”可互换使用。后接列表的短语“......中的至少一个”和“包含......中的至少一个”是指列表中的项目中的任一项目以及列表中的两个或更多个项目的任何组合。
后接列表的短语“......中的至少一个”和“包含......中的至少一个”是指列表中的项目中的任一项目以及列表中的两个或更多个项目的任何组合。
如本文所用，术语“或”通常按其通常的意义使用，其包括“和/或”，除非该内容清楚地指出并非如此。在本公开的某些部分中对术语“和/或”的使用并不旨在意指在其他部分中对“或”的使用不意指“和/或”。
术语“和/或”意指所列出的元素中的一个或全部元素，或者所列出的元素中的任何两个或更多个元素的组合。
如本文所用，关于所测量的量，术语“约”是指所测量的量中的偏差，该偏差为由进行测量并且一定程度小心运用的技术人员将预期的与测量的目的和所用测量设备的精确度相称的偏差。本文，“最多至”某数字(例如，最多至50)包括该数字(例如，50)。
另外，本文通过端点表述的数值范围包括该范围内包含的所有数字以及端值(例如，1至5包括1、1.5、2、2.75、3、3.80、4、5等等)。
术语表
本文中提及的术语将具有如下所定义的含义：
“适于位移”意指正畸器具的锚定件被设计成使得其能够相对于连接到锚定件的弓形构件主体发生移动。锚定件相对于弓形构件主体的移动可以是平移移动、旋转移动、以及平移移动和旋转移动的组合。另外，锚定件相对于弓形构件主体的移动可在任何平面中以及沿任何期望的路径；
“倾斜角度”意指牙齿的长轴在近中面或远中面方向上的倾斜；
“横截面几何形状”意指弓形构件主体在与弓形构件主体的长度正交的平面中截取的横截面形状；
“矫正力”意指由正畸器具施加到患者的牙齿中的一个或多个牙齿的一个或多个力；
“远中面”意指远离5患者的牙弓曲线的中心的方向；
“脸面”意指朝向患者嘴唇或面颊的方向；
“齿龈面”意指朝向患者牙龈或齿龈的方向；
“倾斜度”意指牙齿的长轴在颊舌或面舌方向上的倾斜；
“舌面”意指朝向患者的舌头的方向；
“近中面”意指朝向患者的牙弓曲线的中心的方向；
“咬合面”意指朝向患者的牙齿外顶端的方向；
“能够可释放地连接”意指弓形构件联接件可连接到锚定件的锚定件联接件，使得连接到弓形构件联接件的弓形构件保持附接至锚定件并且使得弓形构件联接件可在不损坏或不改变锚定件联接件的情况下使用适当量的力来断开与锚定件联接件的连接；
“旋转”意指通过围绕牙齿的长轴的移动来转动牙齿；
“自结扎”意指弓形构件可在不需要使用附加扎丝、丝线、夹具或将弓形构件固定在适当位置的其他装置的情况下连接到一个或多个锚定件，该一个或多个锚定件连接到一个或多个牙齿的表面；并且
“扭矩”意指改变牙齿的倾斜度的矫正力。
本公开的这些以及其他方面从以下具体实施方式中将显而易见。然而，在任何情况下都不应将以上发明内容理解为是对要求保护的主题的限制，该主题仅由如在审查期间可进行修改的所附权利要求书来限定。
附图说明
在整个说明书中均参考附图，其中类似的附图标号表示类似的元件，并且其中：
图1为正畸器具的一个实施方案的示意性透视图，该正畸器具连接到患者的一个或多个牙齿的表面。
图2为图1的正畸器具的一部分的示意性透视图。
图3为图1的正畸器具的一部分的示意性平面图。
图4为图1的器具的弓形构件的一部分的示意性透视图。
图5为弓形构件的另一个实施方案的一部分的示意性透视图。
图6为连接到患者的一个或多个牙齿的表面的正畸器具的另一个实施方案的一部分的示意性透视图。
图7为图6的正畸器具的锚定件的示意性透视图。
图8为正畸器具的另一个实施方案的一部分的示意性透视图。
图9为正畸器具的另一个实施方案的一部分的示意性透视图。
图10为正畸器具的另一个实施方案的一部分的示意性透视图。
图11为正畸器具的另一个实施方案的一部分的示意性透视图。
图12为正畸器具的另一个实施方案的一部分的示意性透视图。
图13为图12的正畸器具的锚定件的示意性透视图。
图14为正畸器具的另一个实施方案的一部分的示意性透视图。
图15为正畸器具的另一个实施方案的一部分的示意性透视图。
具体实施方式
总体来讲，本公开提供了正畸器具以及用于形成此类器具的方法的各种实施方案。在一个或多个实施方案中，该器具可包括弓形构件、以及一个或多个锚定件。每个锚定件可包括锚定件联接件以及适于将锚定件连接到牙齿的表面的基部。另外，弓形构件可包括弓形构件主体以及与该主体成一体的一个或多个弓形构件联接件。在一个或多个实施方案中，弓形构件的主体可包括沿主体的长度而变化的横截面几何形状。该弓形构件联接件能够可释放地连接到锚定件联接件。
正畸系统通常依赖于通过将张紧的弓丝附接至正畸托槽来矫正牙齿。牙齿移动并散开成弓丝的最终或松弛形状。典型的正畸器具包括当牙齿矫正时在正畸托槽的导管或狭槽内滑动的正畸弓丝。该弓丝相对于正畸托槽的移动可被称为器具的滑动机制。无论弓丝的尺寸如何，被动托槽均允许弓丝在狭槽内自由移动。由于弓丝与托槽之间的摩擦减小，因此这可允许在初期治疗阶段较快地移动牙齿，但这可能使得在治疗的完成阶段期间出现困难。主动托槽往往迫使弓丝移动到弓丝狭槽的底部，以增大托槽控制。托槽控制的这种增大允许医师在治疗上午完成阶段期间更容易地矫正牙齿。然而，主动托槽可增大弓丝与托槽之间的摩擦量，从而削弱正畸系统的滑动机制。
本文所述的正畸器具的一个或多个实施方案可包括具有一个或多个弓形构件联接件的弓形构件，该一个或多个弓形构件联接件可释放地联接到一个或多个锚定件的锚定件联接件，使得弓形构件不相对于锚定件移动。弓形构件可包括被形成为一个或多个几何形状的弓形构件主体，该一个或多个几何形状可模仿常规正畸系统的滑动机制。在一个或多个实施方案中，各种几何形状可决定不遵循滑动机制的路径。由于弓形构件主体不相对于锚定件移动，因此在一个或多个实施方案中，锚定件可被制作得简单得多并且小得多。当正畸器具连接到一个或多个牙齿的舌面表面时，这可尤其有利，因为在该舌面取向上用于放置正畸器具的空间在一定程度上有限。另外，由于弓形构件主体不相对于锚定件移动，因此在弓形构件主体与锚定件之间不存在摩擦。在一个或多个实施方案中，弓形构件与锚定件之间的这种摩擦缺失可允许牙齿在较短的时间段内散开并矫正。
当前的可移除器具虽然提供了某些卫生有益效果，但也具有与疗效有关的缺点。例如，聚合物套壳往往在其矫正特定牙齿咬合不正的能力方面是有限的。另外，脱出、缝隙闭合和磨牙移动可能难以实现或无法实现，因为这些套壳依赖的是套壳与牙齿之间的相对较弱的机械保持。另外，聚合物套壳即便当透明时也可能不是完全美观的，因为它们仍会覆盖脸面牙齿表面并且可能沾污或截留深色液体诸如咖啡。另一方面，使用与牙齿接合的弹簧或钩的类似于保持器的器具存在与聚合物套壳相同的许多缺点。这些器具整体上可能不以允许精确扭矩、倾斜角度、旋转和平移控制的方式与牙齿积极地接合。另外，许多这些器具通常不美观，因为它们使用被安置在牙齿的脸面表面上方的脸面丝来防止牙齿前突。
本文所述的正畸器具的一个或多个实施方案可由医师轻松地安装和移除，因为该器具是自结扎的，即器具的弓形构件可在不需要使用附加扎丝、丝线、夹具或将弓形构件固定在适当位置的其他装置的情况下连接到一个或多个锚定件，该一个或多个锚定件连接到一个或多个牙齿的表面。在器具适于连接到患者的一个或多个牙齿的舌面表面的一个或多个实施方案中，器具可比透明调整器更美观，因为器具至少部分地相对于患者的牙齿而被隐藏。
图1至图4为正畸器具10的一个实施方案的各种示意图。器具10在图1中被示出为连接到患者的一个或多个牙齿12。器具10可包括一个或多个锚定件30，其中一个或多个锚定件包括锚定件联接件34以及适于将锚定件连接到牙齿12的表面13的基部32。器具10还可包括弓形构件20，该弓形构件包括弓形构件主体22以及连接到该弓形构件主体的一个或多个弓形构件联接件24。如本文进一步所述的，弓形构件联接件24能够可释放地连接到锚定件联接件34。
正畸器具10还可包括一个或多个锚定件30。至少一个锚定件30可包括锚定件联接件34以及适于将锚定件连接到牙齿12的表面13的基部32。例如，器具10可包括第一锚定件40、第二锚定件42、和第三锚定件44。第一锚定件40可包括锚定件联接件34以及适于将相应锚定件连接到第一牙齿14的表面15的基部32。第二锚定件42可包括锚定件联接件34以及适于将第二锚定件连接到第二牙齿16的表面17的基部32。并且，第三锚定件44可包括锚定件联接件34以及适于将第三锚定件连接到第三牙齿18的表面19的基部32。另外，弓形构件20可包括第一弓形构件联接件23、第二弓形构件联接件28、和第三弓形构件联接件29。第一弓形构件联接件23能够可释放地连接到第一锚定件40的锚定件联接件34，第二弓形构件联接件28能够可释放地连接到第二锚定件42的锚定件联接件34，并且第三弓形构件联接件29能够可释放地连接到第三锚定件44的锚定件联接件34。
锚定件联接件34可采用任何合适的形状或形状的组合。例如，锚定件联接件34可包括适于接收弓形构件联接件24的一个或多个突片26的狭槽36。狭槽36可包括适于接收突片26的倒钩21使得突片可释放地连接到狭槽36的一个或多个开口39。为了将弓形构件联接件24从锚定件联接件34移除，医师可将突片26集中在一起使得倒钩21不再与狭槽36的开口39接合。
锚定件30可包括任何合适的材料或材料的组合。例如，锚定件30可包括金属材料、聚合物材料、玻璃材料、以及它们的组合。在一个或多个实施方案中，锚定件30可包括与针对弓形构件主体22所述的材料相同的材料。锚定件30还可采用任何合适的形状或形状的组合使得基部适于将锚定件连接到牙齿的表面并且可释放地将锚定件连接到弓形构件联接件24。
锚定件30的基部32可具有被定制成适配牙齿12的任何合适的表面的面朝牙齿的表面轮廓。例如，在一个或多个实施方案中，基部32具有被定制成适配牙齿12的舌面表面13的面朝牙齿的表面轮廓。具有定制的基部32可允许锚定件30被构造成具有较低的外形，以提供患者舒适度。在一个或多个实施方案中，锚定件30的基部32可被定制成使得该基部提供自定位“锁和钥匙”机构，其中基部具有仅允许锚定件30以唯一、良好限定的位置和取向而被安装在牙齿12上。可利用任何合适的技术或技术的组合来形成定制的可粘结锚定件，例如美国专利6,776,614(Wiechmann等人)、7,811,087(Wiechmann等人)和7,850,451(Wiechmann等人)以及美国专利公布2005/0277084(Cinader等人)中所述的技术。在一个或多个实施方案中，一个或多个锚定件30的基部32可包括不必被定制成适配牙齿的特定表面即为“通用”基部的任何适当成形的表面。
锚定件30可使用任何合适的技术或技术的组合而被附接至牙齿12的表面13。例如，锚定件30可使用合适的粘合剂或胶水而被粘结到牙齿12的表面13。锚定件30不必是粘结的。例如，可将一个或多个锚定件30焊接到正畸带，并且随后使用合适的带胶水来将带固定到相应的牙齿12。在一个或多个实施方案中，锚定件30是可粘结舌面纽扣或者是其他可商购获得的现货可粘结器具。另外，锚定件30可整体地由可固化复合牙科材料形成，该固化复合牙科材料诸如TRANSBOND牌光固化粘合剂(可购自明尼苏达州圣保罗的3M公司(3MCompany,St.Paul,MN))，并且该锚定件可使用诸如美国专利申请公布2007/0031774(Cinader等人)中所述的那些技术来在体内固化在患者的牙齿上。
弓形构件20连接到一个或多个锚定件。在一个或多个实施方案中，弓形构件可为自结扎弓形构件。弓形构件包括弓形构件主体22以及连接到该主体的一个或多个弓形构件联接件24。在一个或多个实施方案中，弓形构件联接件24可与主体22成一体。弓形构件20可包括任何合适数量的弓形构件联接件24，例如，1、2、3、4、5或更多个联接件。弓形构件联接件24可使用任何合适的技术或技术的组合而被连接到弓形构件主体22。在一个或多个实施方案中，弓形构件联接件24可使用任何合适的技术或技术的组合例如焊接、使用粘合剂的粘附等而被附接至弓形构件主体22。在一个或多个实施方案中，弓形构件联接件24可与弓形构件主体22一体地形成，使得弓形构件联接件与弓形构件主体22成一体。
弓形构件联接件24可包括任何合适的材料或材料的组合。在一个或多个实施方案中，弓形构件联接件24可包括与针对弓形构件主体22所述的那些材料相同的材料或材料的组合。该弓形构件联接件24中的每个弓形构件联接件可包括相同的材料或材料的组合。在一个或多个实施方案中，一个或多个弓形构件联接件24可包含与一个或多个附加弓形构件联接件24不同的材料。
弓形构件联接件24可采用任何合适的形状或形状的组合，使得弓形构件联接件能够可释放地连接到一个或多个锚定件联接件34。可释放联接件的示例在已公布的美国专利6,302,688(Jordan等人)、6,582,226(Jordan等人)、7,014,460(Lai等人)、7,252,505(Lai)和8,827,697(Cinader等人)以及待审的美国专利申请公布2005/0277084(Cinader等人)中有所描述。在一个或多个实施方案中，弓形构件联接件24和锚定件联接件34可各自包括具有一个或多个侧面的横截面形状，使得器具10可提供用于矫正一个或多个牙齿的倾斜角度的力。尽管被示出为经由弓形构件联接件24和锚定件联接件而被连接到牙齿，但在一个或多个实施方案中，弓形构件主体22的一部分可适于使用任何合适的技术或技术的组合而被直接附接至牙齿12的表面13，例如直接粘结到牙齿的表面。
弓形构件联接件24和锚定件联接件34可适于使得当弓形构件联接件被连接到锚定件的锚定件联接件时，弓形构件主体22和一个或多个锚定件30处于固定的关系中。换句话讲，当锚定件联接件34和弓形构件联接件24被连接时，邻近弓形构件联接件24的弓形构件主体22固定并且不能在与附接的牙齿12的表面13平行的方向上相对于锚定件移动，即弓形构件主体不能相对于锚定件滑动。在一个或多个实施方案中，当锚定件连接到牙齿12并且弓形构件联接件24可释放地连接到锚定件的锚定件联接件24时，锚定件30可适于相对于弓形构件主体22发生位移。如本文所用，短语“适于发生位移”意指锚定件30被设计成使得其能够在与附接的牙齿12的表面13平行的方向上相对于被连接到锚定件的弓形构件主体22发生移动。在一个或多个实施方案中，锚定件30可相对于弓形构件主体22发生移动。在一个或多个实施方案中，弓形构件主体可相对于锚定件30发生移动。在一个或多个实施方案中，锚定件30和弓形构件主体22两者可相对于彼此发生移动。
在图1至图4所示的实施方案中，弓形构件联接件24包括适于接合锚定件联接件34的狭槽36的一个或多个突片26。每个突片26可采用任何合适的形状或形状的组合。在一个或多个实施方案中，突片26可为弹性突片。另外，在一个或多个实施方案中，一个或多个突片26可包括适于将突片保持在锚定件联接件34的狭槽36中的倒钩21。换句话讲，弓形构件联接件24可包括凸联接件并且锚定件联接件34可包括凹联接件，或者弓形构件联接件可包括凹联接件并且锚定件联接件可包括凸联接件。在一个或多个实施方案中，一个或多个弓形构件联接件24可包括联接到包括凹联接件的一个或多个锚定件联接件34的凸联接件，并且一个或多个附加弓形构件联接件可包括联接到包括凸联接件的一个或多个附加锚定件联接件的凹联接件。
联接件24和34彼此连接和断开连接所需的力可足够低，以允许患者轻松插入和移除弓形构件20。在一个或多个实施方案中，这些力可足够高，使得弓形构件20连接到患者的牙齿结构并且在治疗期间不会无意地脱离任何所述的锚定件30。即，即使当受到正常的矫正力以及在治疗期间遇到的其他力时，联接件24,34也可保持连接。在一个或多个实施方案中，联接件24,34适于产生尽可能低的接合力。在一个或多个实施方案中，脱离接合力既不过高以致于脱离接合导致患者不舒服，也不过低以致于在治疗期间发生自发性脱离接合。接合力和脱离接合力的最佳值可在各牙齿间有相当大的差异并且部分地取决于弓形构件主体22的构型。在一个或多个实施方案中，联接件24,34断开连接所需的力可使得仅医师可移除弓形构件20。
弓形构件20可通过锚定件30向患者的一个或多个牙齿提供一个或多个力来为患者的牙齿提供正畸治疗或一系列治疗。弓形构件20的弓形构件主体22可包括提供范围广泛的材料特性诸如刚度和弹性的任何合适的材料或材料的组合。例如，弓形构件主体22可包括金属材料、聚合物材料、玻璃材料、以及它们的组合。在一个或多个实施方案中，弓形构件主体22可包括镍钛诺、不锈钢、镍钛、和β钛中的至少一者。弓形构件主体22可为单一主体或者可包括一个或多个材料层。另外，弓形构件主体22可沿其长度是一体的。在一个或多个实施方案中，该弓形构件主体22可包括可使用任何合适的技术或技术的组合连接在一起的若干个部分。
弓形构件主体22还可基于医师的需要而单独构造。例如，当需要高水平的矫正力时，给定弓形构件主体22可由不锈钢制成，镍钛用于较低水平的力，并且β钛用于中等水平的力。在一个或多个实施方案中，主体22可包括其他材料，该其他材料包括非金属材料，诸如聚合物或填充型复合材料。此外，可定制主体22的横截面几何形状，以提供一个或多个期望的矫正力。例如，可定制主体22的形状和/或横截面尺寸(例如，厚度)，以提供一个或多个期望的矫正力。在一个或多个实施方案中，弓形构件主体22可具有沿主体的长度而变化的横截面几何形状。
弓形构件主体22可包括任何合适的横截面几何形状，例如形状、面积、取向等。横截面几何形状可沿弓形构件主体22的长度恒定或变化。例如，弓形构件主体22可采用任何合适的形状或形状的组合。弓形构件主体22还可包括任何合适的横截面形状，例如，多边形(例如，三角形、矩形等)、椭圆形等。弓形构件主体22的横截面形状可沿主体的长度是一致的。在一个或多个实施方案中，弓形构件主体22的第一部分可具有第一横截面形状，并且弓形构件主体的第二部分可具有不同于第一横截面形状的第二横截面形状。弓形构件主体22可包括沿主体的长度一致的横截面积或者变化的横截面积。
在一个或多个实施方案中，在弓形构件主体22被形成之后，可对主体的边缘进行平滑处理，以增加患者的舒适度。另外，在一个或多个实施方案中，弓形构件主体22的一个或多个部分可涂覆有任何合适的材料或材料的组合，以提供覆盖主体的边缘的涂层以改善舒适度。弓形构件主体22还可覆盖有一个或多个保护层，该一个或多个保护层被施加到位于弓形构件联接件24之间的部分中的主体，使得主体不具有尖锐拐角。覆盖件可包括任何合适的材料或材料的组合。在一个或多个实施方案中，该覆盖件可提供任何期望的美学外观。另外，覆盖件可包括一种或多种防污材料，以保持覆盖件美观。
弓形构件主体22可适于在两个或更多个弓形构件联接件24之间提供任何合适的矫正力。可利用任何合适的技术或技术的组合来提供这些矫正力。例如，如图4所示，弓形构件主体22的横截面几何形状(例如，面积)可沿主体的长度而变化。例如，弓形构件主体22的被设置在弓形构件联接件23与弓形构件联接件28之间的第一部分50具有第一横截面几何形状。弓形构件主体22还包括被设置在弓形构件联接件28与弓形构件联接件29之间的具有第二横截面几何形状的第二部分52。在一个或多个实施方案中，第一部分50中的第一横截面几何形状不同于第二部分52中的第二横截面几何形状。
弓形构件主体22的横截面几何形状可沿主体的长度在任何一个或多个合适的平面中变化。在一个或多个实施方案中，弓形构件主体22的厚度可变化，以改变主体的介于任何两个锚定件联接件24之间的横截面几何形状(主体的该截面的一部分，或者连续介于锚定件联接件之间的横截面几何形状)。例如，在一个或多个实施方案中，当弓形构件20经由如图1所示的一个或多个锚定件30而被连接到患者的一个或多个牙齿12时，弓形构件主体22的厚度可在平行于近中面-远中面方向并且与牙齿的表面正交的平面中变化。在一个或多个实施方案中，当弓形构件20经由一个或多个锚定件30而被连接到患者的一个或多个牙齿12时，弓形构件主体22的厚度可在沿弓形构件的近中面-远中面长度与脸面-舌面或咬合面-齿龈面方向正交并且平行于牙齿的表面的平面中变化。
弓形构件主体22的横截面几何形状可被选择用于在弓形构件主体的一个或多个部分中提供期望的弯曲刚度。定制弓形构件主体22的弯曲刚度可提供可沿弓形构件主体的长度而变化的所选择的矫正力。例如，在一个或多个实施方案中，弓形构件主体22的第二部分52相比于第一部分50可提供较小的矫正力，因为第二部分具有小于第一部分50的横截面积的横截面积。尽管弓形构件主体22的两个部分50,52被示出为沿主体的长度具有变化的横截面几何形状，但弓形构件主体的任何一个或多个合适的部分可具有变化的横截面几何形状，以在弓形构件20的弓形构件联接件24之间提供一个或多个矫正力。
另外，弓形构件主体22的形状可在任何合适的平面中变化，以在弓形构件的弓形构件联接件之间提供一个或多个矫正力。该弓形构件主体22可采用任何合适的形状或形状的组合。例如，图5为弓形构件120的另一个实施方案的一部分的示意性透视图。与图1至图4的弓形构件20有关的所有设计考虑和可能性同样适用于图5的弓形构件120。该弓形构件120包括弓形构件主体122以及连接到弓形构件主体的弓形构件联接件124。该弓形构件主体122包括位于弓形构件联接件123和128之间的第一非线性部分150。另外，弓形构件主体122包括位于弓形构件联接件128和129之间的第二非线性部分152。第一非线性部分150可采用与第二非线性部分152的第二形状相同的第一形状。在一个或多个实施方案中，第一形状可不同于第二形状。可在弓形构件主体122中形成任何合适的形状或形状的组合。在一个或多个实施方案中，第一非线性部分和第二非线性部分150,152中的至少一者可为例如U形、V形、S形、正弦形等。例如，第一非线性部分150可采用正弦形状，当弓形构件120经由锚定件(例如，图1至图4的锚定件30)而被连接到一个或多个牙齿时，该正弦形状在齿龈面、咬合面、近中面和远中面方向中的至少一个方向上延伸。
第一非线性部分150和第二非线性部分152可在任何方向或方向的组合上延伸。例如，在一个或多个实施方案中，当第一锚定件和第二锚定件(例如，图1的锚定件40,42)连接到第一牙齿和第二牙齿(例如，第一牙齿和第二牙齿14,16)的表面(例如，表面15,17)并且第一弓形构件联接件123和第二弓形构件联接件128分别连接到第一锚定件的锚定件联接件和第二锚定件的锚定件联接件时，第一非线性部分150和第二非线性部分152中的至少一者可在齿龈面、咬合面、唇面和舌面方向中的至少一个方向上延伸。
在一个或多个实施方案中，当弓形构件120连接到与一个或多个牙齿连接的一个或多个锚定件(未示出)的锚定件联接件时，弓形构件主体122的形状可在平行于近中面-远中面方向并且与牙齿的表面正交的平面中变化。在一个或多个实施方案中，弓形构件主体122的形状可在与近中面-远中面方向正交并且平行于牙齿的表面的平面中变化。在一个或多个实施方案中，第二非线性部分152可包括拱形部分，例如正弦形部分诸如弹簧121。可使用任何合适的弹簧或弹簧的组合。可将弹簧121安装在患者的口中，使得该弹簧拉伸或压缩以提供期望的矫正力。
在一个或多个实施方案中，第一非线性部分150可具有适于将第一矫正力提供至连接至弓形构件联接件123和128的一个或两个牙齿的第一形状。另外，第二非线性部分152可具有适于将第二矫正力提供至附接至弓形构件联接件128和129的一个或两个牙齿的第二形状。第一矫正力可与第二矫正力相同。在一个或多个实施方案中，第一矫正力可不同于第二矫正力。
弓形构件主体122的一个或多个部分可包括变化的横截面几何形状以及一个或多个非线性形状两者。例如，第二非线性部分152还可包括沿该部分的长度而变化的横截面几何形状，例如该部分的厚度可沿弹簧121变化。
回到图1至图4，一个或多个非线性部分例如非线性部分50,52可适于与通过锚定件30而被连接到器具10的牙齿的表面15,17间隔开。例如，如图1所示，当第一锚定件和第二锚定件40,42连接到第一牙齿和第二牙齿的表面并且第一弓形构件联接件23和第二弓形构件联接件28可释放地连接到第一锚定件和第二锚定件40,42的锚定件联接件时，弓形构件主体22的位于第一弓形构件联接件23与第二弓形构件联接件28之间的第一非线性部分50可适于与第一牙齿14和第二牙齿16的表面15,17间隔开。第一非线性部分50可与第一牙齿和第二牙齿14,16的表面15,17间隔开任何合适的距离2。第一非线性部分50可与第一牙齿和第二牙齿14,16的表面15,17中的每个表面间隔开相同的距离。在一个或多个实施方案中，第一非线性部分50与第一牙齿14的表面15间隔的距离可不同于第一非线性部分与第二牙齿16的表面17之间的距离。弓形构件主体22的任何合适数量的部分可与器具10所连接的牙齿的表面间隔开。在一个或多个实施方案中，整个弓形构件主体22与牙齿12的经连接的表面间隔开。在一个或多个实施方案中，弓形构件主体22的一个或多个部分可与一个或多个牙齿接触，而弓形构件主体的一个或多个部分可与附加牙齿间隔开。
弓形构件20和锚定件30中的一者或两者可包括可用于向患者提供所选择的治疗的其他装置或元件。例如，在一个或多个实施方案中，两个弓形构件联接件24之间的非线性部分的所选择的形状可包括钩、扭曲部、阶梯、环和弹簧中的至少一者。例如，弓形构件主体22可包括允许纵向移动(例如，在大体上在沿弓形构件主体的长度的方向上)的一个或多个柔性弹簧(例如，图5的弹簧121)。弹簧可与弓形构件主体22成一体，或者可与主体分离制作并使用任何合适的技术或技术的组合而被连接到主体。弹簧还可增大弓形构件主体22的柔韧性。在一个或多个实施方案中，弹簧可具有弹性并且可在纵向方向上提供拉伸或压缩力。可使用各种类型的弹簧，包括Z形弹簧、螺旋弹簧、欧米加环(omega loops)、推杆、或它们的任意组合。通过增大弓形构件主体22的柔韧性并且允许纵向偏转，当牙齿咬合不正时，弹簧可促进将弓形构件联接件24和锚定件联接件34进行连接。基于患者的治疗方案，可沿弓形构件主体22的任何一个或多个合适的部分来提供弹簧。弓形构件24可包括可适于接合锚定件30中的至少一个锚定件以保持弓形构件联接件24与锚定件联接件34之间的连接的一个或多个突片。
弓形构件主体22可使用任何合适的技术或技术的组合来制造。在一个或多个实施方案中，弓形构件主体22可由基材(例如，材料片)通过移除基材的一个或多个部分来形成。例如，可切割或蚀刻镍钛诺基材，以形成弓形构件主体22。可利用任何合适的技术或技术的组合来切割或蚀刻基材，例如激光切割、水射流切割、蚀刻(例如，离子束蚀刻)、模切等。
可使用任何合适的技术或技术的组合来将弓形构件主体22形成为任何合适的形状或形状的组合。例如，可在利用材料片切割或蚀刻弓形构件时形成弓形构件主体22的形状。在一个或多个实施方案中，可使用任何合适的技术或技术的组合例如弯曲、机加工等来将弓形构件主体22形成并且然后成形为一个或多个形状。弓形构件主体22的一个或多个形状可使用任何合适的技术或技术的组合(例如，热定形)来设定。
如本文所述，弓形构件主体22可沿主体的长度具有任何合适的横截面几何形状。在一个或多个实施方案中，当弓形构件主体连接到器具10的一个或多个锚定件30时，弓形构件主体22可在咬合面方向上具有沿弓形构件主体22的长度而变化的厚度。弓形构件主体22的厚度变化可提供对被施加到一个或多个牙齿的矫正力的控制。这个厚度可使用任何合适的技术或技术的组合来改变。在一个或多个实施方案中，可通过籍由烧蚀、蚀刻、砂磨、切割等移除弓形构件主体22的部分来改变厚度。也可在一个或多个部分中拉长弓形构件主体22，以减小这些部分中的厚度。
在一个或多个实施方案中，锚定件30可准确地放置并粘结在患者牙齿的表面上的精确的预选位置(例如，舌面表面)中。为此，可能有利的是，使用间接技术诸如美国专利7,020,963(Cleary等人)和7,404,714(Cleary等人)以及美国专利公布2006/0177791(Cinader等人)中所述的那些技术。
器具10可能够产生各种类型的牙齿移动。弓形构件主体22和锚定件30的锚定件联接件34的构型以及弓形构件主体(例如，通过弓形构件主体的变形)相对于锚定件的位移可允许器具10以使用常规调整器和镶丝器具难以实现的方式来移动牙齿。由于弓形构件主体22的一个或多个部分可被形成为各种构型，因此器具10能够产生内-外和近中面-远中面牙齿移动的任意组合以及倾斜和旋转牙齿移动。可通过将一个或多个柔性弹簧结合到弓形构件主体中或者通过在弓形构件主体中形成一个或多个弹簧来执行与弓形构件主体22的纵向轴线平行的平移牙齿移动。
正畸器具10可使用任何合适的技术或技术的组合来制造。例如，在一个或多个实施方案中，弓形构件20和锚定件30中的一者或两者可使用快速制造技术来制造。在一个或多个实施方案中，锚定件联接件34和弓形构件联接件24可由制造商或医师从标准库中选择。相似地，弓形构件主体22可从标准库中选择并被修改以达到医师的治疗目标。每个治疗阶段的牙齿位置目标可由软件或技术人员建议并在必要时由医师修改。在治疗期间，可通过被包含在牙齿中间扫描中的信息来生成牙齿位置目标中的一个或多个牙齿位置目标，例如如共同拥有的美国专利申请公布2010/0260405(Cinader等人)中所述的。可根据需要来制作后续器具，而不是在治疗一开始就制作整个系列的器具。在一个或多个实施方案中，医师可在医师的办公室制作整个器具。这可给与医师更多灵活性，以随着治疗进程来调整器具。
在一个或多个实施方案中，弓形构件20和锚定件30中的一者或两者可使用3D打印技术来制造。例如，可由医师选择一个或多个数据文件，然后医师可使用3D打印技术来制作正畸器具10。
弓形构件联接件24和锚定件联接件34可以任何合适的方式被设计，使得弓形构件联接件能够可释放地连接到锚定件联接件。例如，图6至图7为正畸器具200的另一个实施方案的一部分的示意性透视图。与图1至图4的正畸器具10有关的所有设计考虑和可能性同样适用于图6至图7的器具200。器具200包括弓形构件220，该弓形构件包括弓形构件主体222以及连接到该主体的一个或多个弓形构件联接件224。在一个或多个实施方案中，弓形构件联接件224可与弓形构件主体222成一体。该一个或多个弓形构件联接件224可包括弓形构件主体222的开槽部分226。该开槽部分226可采用任何合适的形状或形状的组合并且可为任何合适的尺寸。在一个或多个实施方案中，该开槽部分226可使用任何合适的技术或技术的组合来形成。例如，在一个或多个实施方案中，可在使用任何合适的技术或技术的组合形成弓形构件主体222时形成开槽部分226。在一个或多个实施方案中，可在弓形构件主体222形成之后形成开槽部分226，例如可切割或蚀刻弓形构件主体以形成开槽部分。在一个或多个实施方案中，开槽部分226为弹性的。
器具200还包括可各自包括锚定件联接件234以及适于将锚定件连接到牙齿212的表面214的基部232的一个或多个锚定件230。一个或多个锚定件联接件234可包括从基部232延伸并且适于接收弓形构件主体222的开槽部分226的柱236。在一个或多个实施方案中，弓形构件联接件224能够可释放地连接到锚定件联接件234。
锚定件230可包括件可采用任何合适的形状或形状的组合并且具有任何合适的尺寸锚定件联接件234的。在图6至图7所示的实施方案中，锚定件联接件234包括从锚定件230的基部232延伸的柱236。柱236可采用任何合适的形状或形状的组合。在所示的实施方案中，柱236包括适于接合弓形构件联接件224的开槽部分226的圆柱形状。在一个或多个实施方案中，锚定件联接件234可具有任何合适的横截面形状和尺寸。例如，在一个或多个实施方案中，锚定件联接件234可具有多边形、椭圆形、或圆锥台形横截面形状。锚定件联接件234可沿从锚定件230的基部232延伸的锚定件联接件的长度具有恒定的横截面形状和尺寸。在一个或多个实施方案中，锚定件联接件234可具有沿锚定件联接件的长度而变化的横截面形状。
在一个或多个实施方案中，锚定件联接件234的柱236可包括保持弓形构件主体222的开槽部分226使得其保持与柱236接合的一个或多个底切部分237。柱236可包括任何合适的尺寸并且采用任何合适的形状或形状的组合。在一个或多个实施方案中，柱236在与牙齿212的表面214正交的方向上具有大于弓形构件主体222的开槽部分226的宽度的横截面积，使得当柱插入到开槽部分中之后，开槽部分扩展。可通过在齿龈面方向上按压弓形构件使得柱236插入到开槽部分226中来将弓形构件220连接到锚定件230。
在一个或多个实施方案中，柱236可沿与基部垂直的轴线从基部232延伸，使得可通过在远中面方向上按压弓形构件来将弓形构件220连接到锚定件230。另外，柱236可被形成在锚定件230中或者单独制造并连接到锚定件的基部232。柱236可直接附接至基部232。在一个或多个实施方案中，柱236可插入到锚定件230的凹陷部239中。在一个或多个实施方案中，凹陷部239可适于允许调整柱236，以将一个或多个所选择的矫正力提供至所连接的牙齿212。在一个或多个实施方案中，可在一个或多个治疗阶段调整一个或多个锚定件230的柱236的取向。在一个或多个实施方案中，一个或多个锚定件的柱236的取向可在各个治疗阶段中是固定的。
锚定件230的形状可被设定成使得可将任何一个或多个合适的矫正力施加到所附接的牙齿。例如，在一个或多个实施方案中，柱236可被形成或被设置在基座232上使得其沿轴线延伸，该轴线在与咬合面平面正交的平面中与牙齿的表面214的法向量形成任何合适的角度。通过选择合适的角度，可由弓形构件220来将矫正力施加到可矫正附接牙齿的扭矩的牙齿。在一个或多个实施方案中，柱236延伸所沿的轴线可被形成或被设置成使得该轴线在平行于近中面-远中面方向的平面中与牙齿表面的法线形成角度。通过选择合适的角度，可由弓形构件220来将矫正力施加到可矫正牙齿212的旋转的牙齿。在一个或多个实施方案中，柱236可被形成或被设置成使得柱与这两个平面形成一定角度，以提供可矫正牙齿212的倾斜角度和旋转的矫正力。当弓形构件联接件224连接到锚定件230的锚定件联接件并且锚定件连接到牙齿212时，锚定件联接件234可适于将所选择的扭矩、旋转和倾斜角度中的至少一者提供至牙齿。
例如，图7为图6的器具200的锚定件230的示意性透视图。锚定件230的柱236已被设置在锚定件230的凹陷部239内，使得沿柱的宽度延伸的轴线231与近中面-远中面方向202形成角度208。可在轴线231与近中面-远中面方向202之间形成任何合适的角度。当连接到弓形构件220时，柱236的旋转可提供可矫正牙齿212的倾斜角度的矫正力。
图8为正畸器具300的另一个实施方案的一部分的示意性透视图。与图1至图4的正畸器具10有关的所有设计考虑和可能性同样适用于图8的正畸器具300。正畸器具300包括弓形构件320，该弓形构件包括弓形构件主体322以及连接到该主体的一个或多个弓形构件联接件324。器具300还包括各自包括锚定件联接件334以及适于将锚定件连接到牙齿的表面(例如，舌面表面)的基部332的一个或多个锚定件330。在一个或多个实施方案中，弓形构件联接件324能够可释放地连接到锚定件联接件334。
锚定件联接件334包括适于接收弓形构件320的弓形构件联接件324的狭槽336。狭槽336可采用任何合适的形状或形状的组合。弓形构件联接件324可包括适于插入到锚定件联接件334的狭槽336中的开槽部分326。在一个或多个实施方案中，该开槽部分326具有弹性，使得其可被压缩在锚定件330的狭槽336内并且保持在其中。弓形构件联接件324还可包括适于被锚定件联接件334的狭槽336接收的一个或多个突片328。突片328可接合锚定件联接件334的狭槽336，使得弓形构件320可将例如倾斜角度提供至附接至锚定件330的牙齿。
弓形构件320与图1至图4的弓形构件20的一个区别在于主体322包括一个或多个非线性(例如，拱形)部分，在所示的实施方案中，该一个或多个非线性部分为将类似于弹簧的效应提供至弓形构件320并且在齿龈面方向上大幅偏离锚定件的V形部分323。可在弓形构件联接件324之间形成任何合适数量的V形部分。在一个或多个实施方案中，V形部分323可位于与连接到弓形构件320的牙齿的表面基本上平行的平面中。如本文所用，术语“基本上平行”意指V形部分323(或下文的U形部分523)位于与连接到器具的一个或多个牙齿的表面成不大于约10度角度的平面中。V形部分323可将任何合适的矫正力提供至附接至弓形构件320的一个或多个牙齿。弓形构件320可连接到该一个或多个锚定件330，使得弓形构件拉伸或压缩，例如如本文关于图5的弓形构件120的弹簧121所述的那样。
尽管未示出，但弓形构件320的一个或多个部分可在弓形构件联接件324之间包括不同的几何形状，以提供与由V形部分323提供的矫正力不同的一个或多个矫正力。另外，弓形构件主体322的横截面几何形状可在任何一个或多个合适的部分中沿弓形构件主体的长度而变化，该一个或多个合适的部分例如为主体的包括V形部分323的部分。在一个或多个实施方案中，一个或多个弓形构件联接件324之间的近中面-远中面距离可被选择成使得V形部分323具有所选择的顶角。
可通过将弓形构件联接件324按压到锚定件联接件334的开槽部分336中来将弓形构件320连接到锚定件330，从而抵靠凹陷部分的侧面来压缩弓形构件联接件的弹性开槽部分326。因此，弓形构件联接件324摩擦配合在锚定件联接件334的凹陷部分336内。锚定件联接件334还可包括悬挂部分，当弓形构件联接件324被设置在凹陷部分336内时，该悬挂部分可接合弓形构件联接件324。
可将任何合适的联接件324,334与弓形构件320一起使用，使得弓形构件联接件能够可释放地连接到锚定件联接件。例如，图9为器具400的另一个实施方案的一部分的示意性透视图。与图1至图4的器具10以及图8的器具300有关的所有设计考虑和可能性同样适用于图9的器具400。器具400包括弓形构件420，该弓形构件包括弓形构件主体422以及连接到该主体的一个或多个弓形构件联接件424。在一个或多个实施方案中，一个或多个弓形构件联接件424可与弓形构件主体422成一体。另外，在一个或多个实施方案中，主体422的横截面几何形状可沿主体的长度而变化。器具400还可包括各自包括锚定件联接件434以及适于将锚定件连接到牙齿(未示出)的表面的基部432的一个或多个锚定件430。在一个或多个实施方案中，弓形构件联接件424能够可释放地连接到锚定件联接件434。锚定件联接件434还可包括当弓形构件联接件424连接到锚定件联接件时可接合弓形构件联接件424的悬挂部分。
器具400与器具300的一个区别在于锚定件430包括具有一个或多个凹陷部分437的柱436，该一个或多个凹陷部分被形成在柱中，以接收弓形构件联接件424的开槽部分426。该开槽部分426适于接合锚定件430的柱436。在一个或多个实施方案中，弓形构件主体424还可包括突片428，该突片可包括任何合适的形状或形状的组合。突片428可有助于医师连接弓形构件420和一个或多个锚定件430，并且将它们断开连接。
为了将弓形构件420连接到锚定件430，锚定件联接件424抵靠锚定件联接件434的柱436被按压，使得开槽部分426在柱上方扩展。在开槽部分426接合锚定件430的凹陷部分437时，开槽部分抵靠凹陷部分的一个或多个表面收缩。因此，弓形构件联接件424抵靠锚定件联接件434摩擦配合。
图10为器具500的另一个实施方案的一部分的示意性透视图。与图1至图4的器具10以及图8的器具300有关的所有设计考虑和可能性同样适用于图10的器具500。器具500包括弓形构件520，该弓形构件包括弓形构件主体522以及连接到该主体的一个或多个弓形构件联接件524。在一个或多个实施方案中，一个或多个弓形构件联接件524可与弓形构件主体522成一体。另外，在一个或多个实施方案中，主体522的横截面几何形状可沿主体的长度而变化。器具500还可包括一个或多个锚定件530，该一个或多个锚定件包括锚定件联接件534以及适于将锚定件连接到牙齿(未示出)的表面的基部532。在一个或多个实施方案中，弓形构件联接件524能够可释放地连接到锚定件联接件534。
器具500与器具300的一个区别在于弓形构件520的主体522包括一个或多个U形部分523。U形部分523可采用任何合适的形状或形状的组合。另外，U形部分523可在任何一个或多个平面内延伸或位于任何一个或多个平面内。在一个或多个实施方案中，U形部分523位于当器具被连接到一个或多个牙齿时与患者的所述一个或多个牙齿的表面基本上平行的平面中。该主体522可在每个弓形构件联接件524之间包括任何合适数量的U形部分523。
器具500和300的另一个区别在于该一个或多个弓形构件联接件524包括适于与一个或多个锚定件530联接的一个或多个突片526。例如，在一个或多个实施方案中，锚定件联接件534可包括狭槽536。狭槽536可采用任何合适的形状或形状的组合。在一个或多个实施方案中，狭槽536适于接收弓形构件联接件524的一个或多个突片526。
可通过将弓形构件联接件524按压到锚定件联接件534的狭槽536中使得突片526接合狭槽来将弓形构件520附接或连接到一个或多个锚定件530。弓形构件联接件524的一个或多个突片526还可包括接合锚定件联接件534的狭槽536并将弓形构件520与锚定件530保持为已连接的关系的任何合适形状的倒钩527。另外，在一个或多个实施方案中，至少一个突片526可围绕狭槽536的一部分弯曲，使得弓形构件520保持被连接到锚定件530。
在一个或多个实施方案中，弓形构件联接件524还可包括适于接合工具的开口529，医师可使用该工具来将弓形构件联接件524连接到锚定件联接件和/或将它们断开连接。在一个或多个实施方案中，锚定件530还可包括当联接件连接时可与弓形构件联接件524的开口529对准的凹陷部(未示出)。医师可将工具插入到弓形构件联接件524的开口529以及锚定件530的凹陷部中，并且使用如杠杆一样的工具来将弓形构件联接件提离锚定件联接件534。
尽管未示出，但弓形构件520的一个或多个部分可在弓形构件联接件524之间包括不同的几何形状，以提供与由U形部分523提供的矫正力不同的一个或多个矫正力。另外，弓形构件主体522的横截面积可在主体的任何一个或多个合适的部分中沿弓形构件主体的长度而变化，该一个或多个合适的部分例如为主体的包括U形部分523的部分。
图11为正畸器具600的另一个实施方案的一部分的示意性透视图。与图1至图4的正畸器具10以及图8的正畸器具300有关的所有设计考虑和可能性同样适用于图11的正畸器具600。器具600包括弓形构件620，该弓形构件包括弓形构件主体622以及连接到该主体的一个或多个弓形构件联接件624。在一个或多个实施方案中，一个或多个弓形构件联接件624可与弓形构件主体622成一体。另外，在一个或多个实施方案中，主体622的横截面几何形状可沿主体的长度而变化。器具600还可包括各自包括锚定件联接件634以及适于将锚定件连接到牙齿(未示出)的表面的基部632的一个或多个锚定件630。在一个或多个实施方案中，弓形构件联接件624能够可释放地连接到锚定件联接件634。
图11的器具600与图8的器具300的一个区别在于弓形构件联接件624包括一个或多个弹性指状物626。可将任何合适数量的弹性指状物626形成在或附接至弓形构件主体622中。弹性指状物626适于将弓形构件联接件624可释放地连接到锚定件630的锚定件联接件634。在所示的实施方案中，锚定件联接件634包括从锚定件630的基部632延伸的柱636。柱636可采用任何合适的形状或形状的组合。在一个或多个实施方案中，柱636可包括适于接收弓形构件联接件624的柔性指状物626的一个或多个凹陷部分637。
器具600与器具300的另一个区别在于弓形构件620包括可将任何一个或多个合适的矫正力提供至连接至弓形构件的一个或多个牙齿的一个或多个S形部分623。另外，不同于弓形构件420和520，非线性S形部分623不大幅延伸越过弓形构件联接件624的咬合面边缘区域和齿龈面边缘区域。然而，弓形构件620可在弓形构件联接件624之间包括任何合适数量的S形部分。在一个或多个实施方案中，弓形构件620可连接到一个或多个锚定件630，使得S形部分拉伸或压缩，如例如关于图5的弹簧121所述的那样。尽管未示出，但弓形构件620的一个或多个部分可在弓形构件联接件624之间包括不同的几何形状，以提供与S形部分623提供的矫正力不同的一个或多个矫正力。另外，弓形构件主体622的横截面几何形状可在主体的任何一个或多个合适的部分中沿弓形构件主体的长度而变化，该一个或多个合适的部分例如为包括S形部分623的部分。
为了将弓形构件620联接到锚定件630，弓形构件联接件624可抵靠锚定件联接件634被按压，使得弹性指状物626围绕柱636发生位移。指状物626可接合柱636的凹陷部分637，以保持弓形构件620连接到锚定件630。另外，在一个或多个实施方案中，指状物626也可将矫正力例如旋转力提供至经附接的牙齿。
图12至图13为正畸器具700的另一个实施方案的一部分的示意性透视图。与图1至图4的正畸器具10以及图8的正畸器具300有关的所有设计考虑和可能性同样适用于图12至图13的器具700。器具700包括弓形构件720，该弓形构件包括弓形构件主体722以及连接到该主体的一个或多个弓形构件联接件724。在一个或多个实施方案中，一个或多个弓形构件联接件724可与弓形构件主体722成一体。另外，在一个或多个实施方案中，主体722的横截面几何形状可沿主体的长度而变化。器具700还可包括一个或多个锚定件730，该一个或多个锚定件包括锚定件联接件734以及适于将锚定件连接到牙齿(未示出)的表面的基部732。在一个或多个实施方案中，弓形构件联接件724能够可释放地连接到锚定件联接件734。
图12至图13的器具700与图1至图4的器具10之间的一个区别在于弓形构件联接件724包括适于接合锚定件730的从锚定件的基部732延伸的柱736的一个或多个弹性突片726。柱736还可包括适于接合弓形构件联接件724的突片726的一个或多个凹陷部分737。
为了将弓形构件720连接到锚定件730，弓形构件联接件724抵靠锚定件联接件734的柱736被按压，使得弓形构件联接件的弹性突片726偏转并接合柱的表面，直到突片到达凹陷部分737。一旦突片726接合凹陷部分737，弓形构件联接件724便可释放地连接到锚定件联接件734。
图14至图15为正畸器具800的另一个实施方案的一部分的示意性透视图。与图1至图4的正畸器具10以及图8的正畸器具300有关的所有设计考虑和可能性同样适用于图14至图15的器具800。器具800包括弓形构件820，该弓形构件包括弓形构件主体822以及连接到该主体的一个或多个弓形构件联接件824。在一个或多个实施方案中，一个或多个弓形构件联接件824可与弓形构件主体822成一体。另外，在一个或多个实施方案中，主体822的横截面几何形状可沿主体的长度而变化。器具800还可包括一个或多个锚定件830，该一个或多个锚定件包括锚定件联接件834以及适于将锚定件连接到牙齿(未示出)的表面的基部832。在一个或多个实施方案中，该弓形构件联接件824能够可释放地连接到锚定件联接件834。
图14至图15的器具800与图1至图4的器具10之间的一个区别在于锚定件联接件834包括与从锚定件的基部832延伸的柱836相邻的至少一个夹子840，其中该一个或多个夹子840适于接合弓形构件联接件824的狭槽826。在图14和图15所示的实施方案中，锚定件830包括一对夹子840。每个夹子840包括在大体上唇面-舌面(图14)或咬合面-齿龈面(图15)方向上延伸并且然后向外弯曲远离彼此的一对臂部分842,844。位于柱836的近中面和远中面中的每一者上的突出部838延伸穿过夹子840，从而将夹子840保持在锚定件830上。
通过在弓形构件联接件824的任一侧上针对每个夹子利用两个接合点，使用双夹子构型可比使用单个夹子提供改善的稳定性。具有多个接合点有助于防止弓形构件820围绕柱836旋转，从而得到更牢固的联接。
夹子840在图14和图15中被示出为处于其正常松弛取向中。然而，每个夹子840的臂部分842能够朝彼此移动，以便在需要时接合狭槽826并被接收在该狭槽中。臂部分842,844的光滑外边缘通过将弓形构件联接件狭槽826抵靠臂部分842,844的外弯曲边缘按压来使得每个夹子840能够接合弓形构件。在弓形构件联接件824将压力施加在弯曲边缘上时，臂部分842,844朝彼此偏转，以便允许夹子840进入狭槽826中。
一旦臂部分842,844延伸穿过狭槽826，它们便将远离彼此偏转并使夹子840回到其松弛构型。一旦夹子840的臂部分接合狭槽826的壁，弓形构件联接件824便可释放地连接到锚定件联接件834。在一个或多个实施方案中，夹子840在位于臂部分842,844与突出部接收区域846之间的区域中的宽度大于或等于狭槽826的宽度。在此类实施方案中，夹子840可将足够的扩展力施加到弓形构件联接件824，以防止弓形构件主体820在沿弓形构件822的纵向轴线的方向上移动。任选地，夹子840的内表面可被粗糙化或滚花或者具有锯齿、凹槽或其他结构，以促进夹子840与弓形构件820之间的牢固非滑动式连接。
为了将弓形构件820从锚定件830移除，医师可使用合适的手动器械来将臂部分842,844压缩在一起，并且可沿压缩的夹子840滑动弓形构件联接件824。
任选地，夹子840中的每个夹子从金属原材料的平整部分切割。适合的金属材料包括形状记忆合金，诸如镍钛和β-钛的合金。可使用压印、模具切割、化学蚀刻、EDM(放电机加工)、激光切割或水射流切割工艺从原材料切割出夹子840。作为另一个选项，可形成每个夹子840，并且然后对其进行热处理以设定其形状。其他合适的夹子特征结构在公布的美国专利7,252,505(Lai)和7,367,800(Lai等人)中给出。
一般来讲，可互换地使用弓形构件和锚定件的各种实施方案，以提供所选择的治疗。例如，在一个示例性实施方案中，可将患者的一个或多个牙齿连接到图6至图7中所示的器具200的锚定件230，其中锚定件联接到包括联接件224的弓形构件，并且可将一个或多个附加牙齿连接到图1至图4中所示的器具10的锚定件30，其中锚定件联接到一个或多个联接件24或者连接到同一个弓形构件。在一个或多个实施方案中，可针对不同治疗阶段来使用器具的不同实施方案。例如，可在早期治疗阶段中使用图8的器具300，并且可在同一患者的稍晚治疗阶段中使用图1至图4的器具10。
本公开的正畸器具的各种实施方案可与任何合适的正畸治疗系统一起使用。例如，在一个或多个实施方案中，正畸治疗系统可包括正畸器具例如正畸器具10。正畸器具可包括一组弓形构件(例如，图1至图4的弓形构件20)。每个弓形构件20可包括弓形构件主体22以及连接到该主体的弓形构件联接件24。器具还可包括适于连接到患者牙弓的相应牙齿的一组锚定件(例如，图1至图3的锚定件30)。每个锚定件30可包括锚定件联接件34以及适于将锚定件连接到牙齿的表面的基部32。每个弓形构件联接件能够可释放地连接到所述一组锚定件中的锚定件的锚定件联接件。
在一个或多个实施方案中，该一组弓形构件中的第一弓形构件可具有被选择用于将至少一个牙齿从第一布置移动成第二布置的几何形状(例如，形状、横截面积等)。另外，在一个或多个实施方案中，该一组弓形构件中的第二弓形构件可具有被选择用于将至少一个牙齿从第二布置移动成第三布置的几何形状(例如，形状、横截面积等)。
本文所述的正畸器具的各种实施方案可与任何合适的附加器具一起使用。例如，在一个或多个实施方案中，图1至图4的正畸器具10可与一个或多个托槽、颊面管、带、牙楔、牙扣、可移除器具(包括矫正牙托)、腭扩张器、以及它们的组合一起使用。一个或多个附加器具可适于连接到正畸器具(例如，图1至图4的正畸器具10)。例如，腭扩张器可适于使用任何技术或技术的组合而被连接到正畸器具。在一个或多个实施方案中，可将一个或多个附加器具同时与一个或多个器具一起使用，而不是连接到这些器具。
本文所述的正畸器具的各种实施方案可使用任何合适的技术或技术的组合制造，该技术例如为美国专利申请公布2010/0260405(Cinader,Jr.)以及美国临时专利申请序列号62/097,733(代理人案卷号75174US002)中所述的技术。参考图1至图4的正畸器具10，一个示例性技术包括提供患者牙齿的物理牙齿模型，该物理牙齿模型可用于形成器具10。牙齿模型的构型可表示治疗专业人员所认知的目标牙齿布置。如本文所定义的，“目标牙齿布置”可为患者的当前牙齿布置、期望的最终牙齿布置、或者预计的中间牙齿布置，这具体取决于治疗专业人员所设想的应用程序。在一个或多个实施方案中，目标牙齿布置还可包括一个或多个锚定件联接件的期望布置。
如果目标牙齿布置被定义为患者的当前牙齿布置，则可通过例如环氧树脂或石膏浇铸件来提供牙齿模型，该环氧树脂或石膏浇铸件由患者牙列的藻酸酯、聚乙烯基硅氧烷或聚醚印模来制备。如果目标牙齿布置被定义为中间牙齿布置或最终牙齿布置，则该浇铸件可被分段成独立的模型牙齿元件，并且该牙齿元件可被重新布置，以形成期望的牙齿布置。另外，牙齿元件可用蜡粘到一起，以提供牙齿模型。在一个或多个实施方案中，牙齿模型还可为可重构的牙齿模型，从而允许各个牙齿在不分段的情况下重新布置。可重构的牙齿模型的示例在例如美国专利6,227,851(Chishti等人)和6,394,801(Chishti等人)中有所描述。
牙齿模型可用作用于制作和构造正畸器具10的模板。锚定件30可连接到牙齿模型的相应舌面和/或唇面牙齿表面。弓形构件20可使用任何合适的技术或技术的组合而被形成为期望的构型，使得弓形构件联接件24能够可释放地连接到锚定件30的锚定件联接件34。在一个或多个实施方案中，弓形构件主体22可通过挤出来形成并且然后使用已知的技术被成形。在一个或多个实施方案中，弓形构件主体22可通过切割、冲压或蚀刻基材来形成。在一个或多个实施方案中，聚合物材料可经热成形或浇铸以提供弓形构件主体22，并且一个或多个弓形构件联接件24可连接到该弓形构件主体。在一个或多个实施方案中，弓形构件主体22可使用3D打印技术来形成。
一旦形成弓形构件主体22，便可沿弓形构件主体来设置弓形构件联接件24，使得弓形构件联接件连接到弓形构件主体。在弓形构件联接件24沿弓形构件主体22(例如，图7至图8的弓形构件主体320)形成的一个或多个实施方案中，弓形构件联接件可通过在弓形构件主体中切开或蚀刻一个或多个狭槽来形成。在一个或多个实施方案中，在弓形构件20的热成形或浇铸期间，可将狭槽设置在弓形构件主体22中。
为了使用器具10，锚定件30从牙齿模型转移到患者的牙齿。为了保持锚定件30相对于相应牙齿的精确位置，可使用间接粘结牙托或其他转移设备。如果锚定件30被定制用于患者牙齿的舌面表面并且从而进行自定位，则间接粘结可为可行的替代形式。弓形构件20可被放置在患者的口中并且经由弓形构件联接件24而被可释放地连接到锚定件30。
通过在虚拟世界中执行操作，还可整合或甚至消除一个或多个上述步骤。各种数字技术可潜在地改善器具设计的精确度，并促进制作过程的在传统上手动执行的各个方面。
一个示例性技术是数字扫描。表示患者牙齿结构的虚拟牙齿模型可使用数字口内扫描或通过数字扫描印模或牙齿模型来捕获。该数字图像可使用手持式口内扫描仪来提供，该手持式口内扫描仪诸如使用主动波阵面采样的、由马萨诸塞州列克星敦的布龙特斯科技公司(Brontes Technologies,Inc.(Lexington,MA))开发的并且在例如PCT公开WO2007/084727(Boerjes等人)中有所描述的口内扫描仪。在一个或多个实施方案中，可使用其他口内扫描仪或口内接触探头。作为另一个选项，可通过扫描患者牙齿的阴印模来提供数字结构数据。作为又一个选项，可通过对患者牙齿的阳物理模型进行成像或者通过在患者牙齿的模型上使用接触探头来提供数字结构数据。可通过例如以下方式来制作用于扫描的模型：通过合适的印模材料诸如藻酸酯或聚乙烯基硅氧烷(PVS)来浇铸患者的牙列的印模，将浇铸材料(例如正畸石膏或环氧树脂)浇注到印模中，并且允许浇铸材料固化。可使用用于扫描模型的任何合适的扫描技术，包括X射线照相、激光扫描、计算机断层扫描(CT)、磁共振成像(MRI)、和超声波成像。其他可能的扫描方法在美国专利申请公布2007/0031791(Sherma等人)中有所描述。
由此，治疗专业人员可在计算机上操纵虚拟牙齿模型以例如达到目标牙齿布置。有关可用于得出目标牙齿布置的软件和过程的细节在美国专利6,739,870(Lai等人)、8,194,067(Raby等人)、7,291,011(Stark等人)、7,354,268(Raby等人)、7,869,983(Raby等人)和7,726,968(Raby等人)中有所描述。
可促进牙齿模型的制备的另一个数字技术是快速成型。在使用任意上述技术创建虚拟牙齿模型之后，快速成型技术可允许直接提供该虚拟牙齿模型来制作牙齿模型。有利的是，不需要使用藻酸酯印模或浇铸石膏模型。快速成型的示例包括但不限于三维(3D)打印、选择性区域激光沉积或选择性激光烧结(SLS)、电泳沉积、机器人浇铸、熔融沉积成型(FDM)、分层实体制造(LOM)、立体光照型技术(SLA)和照相平版印刷。通过经扫描的数字数据形成阳牙齿模型的这些及其他方法在例如美国专利8,535,580(Cinader)中公开。
在一个或多个实施方案中，锚定件30可在进行印模或口内扫描之前连接到患者的牙齿。由于锚定件30可直接粘结到患者的牙齿，因此这可通过消除对将锚定件粘结到物理牙齿模型的需要以及对将锚定件转移到患者牙齿的需要来简化该过程。跟以前一样，从咬合不正的牙齿布置到目标牙齿布置的对牙齿模型的操纵可在计算机上执行。这存在其他潜在有益效果。例如，如果在口内扫描中将锚定件30和患者的牙齿一起捕获，则可基于锚定件和患者牙齿的相对位置使用弯丝设备来以数字形式构造弓形构件20。
快速成型可甚至消除对提供用于制作器具10的物理牙齿模型的需要。虽然已显示可使用快速成型来制作牙齿模型，但还可想象的是可使用快速成型来直接制作器具10的至少一部分。可借助快速成型技术来执行对弓形构件主体22、锚定件30、以及联接件24,34的构造。直接制作可消除器具10制作中的中间步骤，从而提供潜在的成本和时间节省。
如果直接通过虚拟牙齿模型来制作器具10，则物理牙齿模型仍可用于出于质量控制目的来验证器具。这可通过以下方式来执行：使弓形构件20抵靠物理牙齿模型坐置并且观察到每个弓形构件联接件24可释放地连接到相应锚定件30。假设器具10被正确构造并且牙齿模型表示目标牙齿布置，则弓形构件20应在可释放地连接到锚定件30时松弛。这个程序还可用于验证表示咬合不正(或非期望)的牙齿布置的牙齿模型上的器具10，以确保弓形构件20的弓形构件联接件24可正确地连接到锚定件30的对应锚定件联接件34。在这种情况下，器具10是活跃的，因此弓形构件主体22的一个或多个部分应在将弓形构件20可释放地连接到锚定件30之后即执行力传输接合。
在一个或多个实施方案中，在治疗过程期间，可重构器具10的弓形构件20。重构弓形构件20并且在一个或多个实施方案中重构一个或多个锚定件30可以是制作一系列弓形构件的有效且成本效益好的替代形式。例如，弓形构件20可被重构成在治疗过程期间通过对弓形构件主体22的一个或多个部分进行手动调整(例如，弯曲)来引导牙齿通过两种或更多种牙齿布置。这还可有利地用于重新激活器具10。例如，如果患者的牙齿已移动至当前器具10不再施加足够的矫正力以实现牙齿移动的程度，则治疗专业人员可通过对弓形构件主体22进行适当的调整来自由地恢复由器具施加的矫正力。在一个或多个实施方案中，可执行此类调整以过度矫正或补偿一个或多个牙齿的预期复发症。任选地，可使用口内扫描或其他扫描技术来事先捕获锚定件30的位置，并且可将该信息用于使用弯丝设备或机器人来自动构造弓形构件主体22。
在一个或多个实施方案中，可形成一系列的两个或更多个弓形构件20以提供渐进式治疗，该渐进式治疗将所选择的矫正力施加到一个或多个牙齿，使得对于至少一个或多个牙齿而言，牙齿从初始咬合不正位置通过一个或多个中间位置重新定位到最终目标位置。
本文所述的正畸器具的各种实施方案可用于任何合适的应用中。在一个应用中，器具(例如，图1至图4的正畸器具10)用作将患者牙齿保持在其当前位置的保持器。对于该应用，用于制作器具10的牙齿模型是患者当前牙齿结构的复制品。由于牙齿模型具有与患者牙齿结构相同的构型，因此当被放置在口中时，器具10将基本上零的矫正力施加到牙齿。如果一个或多个牙齿旧病复发或者改变位置或取向，则器具10可迫使偏离的牙齿回到其原始位置。
在第二应用中，器具10可适于活跃地将牙齿从当前的咬合不正位置移动到最终期望位置。更具体地，弓形构件主体22的一个或多个部分可被成形为当弓形构件联接件24可释放地连接到锚定件联接件34时提供一个或多个矫正力。在成形部分松弛到其正常构型时，弹性弓形构件主体22的固有记忆可将矫正力提供至一个或多个牙齿。在该应用中，用于制作器具10的牙齿模型因此表示由治疗专业人员所设想的最终牙齿布置。
在第三应用中，器具10可被构造成将牙齿移动成中间非最终牙齿布置。在以下情形下可遇到这种情况：当咬合不正的严重性或复杂性使得单个器具不足以将牙齿从初始位置重新定位到最终位置时。在这些情况下，可在多个阶段中执行治疗，其中将一系列的两个或更多个弓形构件20连续地与单组锚定件30一起使用，以递增地并且渐进地将牙齿从初始咬合不正牙齿布置移动到最终已矫正牙齿布置。这里，用于制作器具10的牙齿模型可表示可在治疗过程中观察到的中间牙齿布置。
在第三应用的示例性实施方案中，第一弓形构件20连接到锚定件30，以将患者的咬合不正的牙齿重新定位成中间牙齿布置。然后将第一弓形构件20从口腔移除。接下来，可以类似的方式来将具有与第一弓形构件在松弛时的构型不同的松弛时的构型的第二弓形构件用于将患者的牙齿从中间牙齿布置重新定位成最终牙齿布置。如果需要，可将上述过程扩展成两个或更多个中间牙齿布置。在一个或多个实施方案中，第一弓形构件和第二弓形构件可包括相同的构型，但第二弓形构件可具有不同于第一弓形构件的材料特性。例如，第二弓形构件的一个或多个部分可包括可提供与由第一弓形构件提供的一个或多个矫正力不同的一个或多个矫正力的刚度。
可通过手动形成、分段以及重新组装物理牙齿浇铸件来制作表示中间牙齿布置或最终牙齿布置的牙齿模型。也可使用数字技术。例如，可使用计算机算法或来自治疗专业人员的输入来确定最终牙齿布置，并且可通过将治疗细分为一系列离散的步骤来得出一个或多个中间牙齿布置。在一个或多个实施方案中，一个或多个中间牙齿布置可包括如例如美国专利公布2010/0260405(Cinader)中所述的减小的图像。一旦以此类方式得出每个中间牙齿布置或最终牙齿布置，便可使用快速成型方法来直接制作相应的牙齿模型。可使用任何合适的技术或技术的组合通过牙齿模型来制作每个相应的中间或最终弓形构件20。
在使用患者的牙齿渐的进式治疗的一个或多个实施方案中，可使用任何合适的技术或技术的组合来执行对牙齿的第二次、第三次或更多次中间扫描。医师或制造商然后可利用这些中间扫描来提供一个或多个附加弓形构件20，该一个或多个附加弓形构件适于将一个或多个矫正力提供至牙齿，使得一个或多个牙齿被重新定位成后续中间布置或最终目标布置。可使用任何合适的技术或技术的组合来提供这些中间扫描、模型和弓形构件，该技术例如为美国专利申请公布2010/0260405(Cinader Jr.)以及美国临时专利申请序列号62/097,733(代理人案卷号75174US002)中所述的技术。
一般来讲，正畸器具(例如，图1至图4的正畸器具10)可通过提供正畸器具的提议规格来形成，其中正畸器具包括弓形构件20，该弓形构件包括弓形构件主体22以及连接到弓形构件主体的弓形构件联接件24。器具还包括一组锚定件30，每个锚定件包括锚定件联接件34以及适于将锚定件连接到牙齿的表面的基部32。每个弓形构件联接件24能够可释放地连接到锚定件联接件34。
可使用任何合适的技术或技术的组合来提供用于表示与正畸器具10相关联的第一牙齿布置的第一数字图像。可例如通过物理地或虚拟地将第一牙齿布置中的牙齿移动到一个或多个期望的位置来得出表示目标牙齿布置的目标数字图像。可至少部分地基于目标数字图像来修正正畸器具10的提议规格。并且，可基于目标数字图像来形成正畸器具10。
在一个或多个实施方案中，可使用任何合适的技术或技术的组合来提供用于表示第二牙齿布置的第二数字图像。第二牙齿布置中的至少一个牙齿可位于与第一牙齿布置中的对应牙齿不同的位置。可例如通过物理地或虚拟地将第一牙齿布置中的牙齿移动到期望位置来得出表示第二牙齿布置的经修正的目标数字图像。可部分地基于经修正的目标数字图像来修正正畸器具10的提议规格。并且，可基于经修正的提议规格来修正正畸器具10。
实施方案
1.一种正畸器具，包括：
第一锚定件和第二锚定件，该第一锚定件包括锚定件联接件以及适于将第一锚定件连接到第一牙齿的表面的基部，该第二锚定件包括锚定件联接件以及适于将第二锚定件连接到第二牙齿的表面的基部；和弓形构件，该弓形构件包括弓形构件主体以及与该主体成一体的第一弓形构件联接件和第二弓形构件联接件，该弓形构件主体包括沿主体的长度而变化的横截面几何形状；其中该第一弓形构件联接件能够可释放地连接到第一锚定件的锚定件联接件，并且该第二弓形构件联接件能够可释放地连接到第二锚定件的锚定件联接件，并且进一步地其中该弓形构件主体包括位于第一弓形构件联接件和第二弓形构件联接件之间的第一非线性部分，当该第一锚定件和第二锚定件连接到第一牙齿和第二牙齿的表面并且该第一弓形构件联接件和第二弓形构件联接件可释放地连接到第一锚定件和第二锚定件的锚定件联接件时，该第一非线性部分适于与第一牙齿和第二牙齿的表面间隔开。
2.根据实施方案1所述的器具，其中当该第一弓形构件联接件连接到第一锚定件的锚定件联接件时，该弓形构件主体和第一锚定件处于固定的关系中。
3.根据实施方案1所述的器具，其中当该第一锚定件连接到第一牙齿并且第一弓形构件联接件可释放地连接到第一锚定件的锚定件联接件时，该第一锚定件适于相对于弓形构件主体发生位移。
4.根据实施方案1至3中任一项所述的器具，其中该弓形构件包括自结扎弓形构件。
5.根据实施方案1至4中任一项所述的器具，其中当第一锚定件和第二锚定件连接到第一牙齿和第二牙齿的表面并且第一弓形构件联接件和第二弓形构件联接件分别连接到第一锚定件的锚定件联接件和第二锚定件的锚定件联接件时，该第一非线性部分在齿龈面、咬合面、唇面和舌面方向中的至少一个方向上延伸。
6.根据实施方案1至4中任一项所述的器具，其中当第一锚定件和第二锚定件连接到第一牙齿和第二牙齿的表面并且第一弓形构件联接件和第二弓形构件联接件分别连接到第一锚定件的锚定件联接件和第二锚定件的锚定件联接件时，该第一非线性部分在唇面和舌面方向中的至少一个方向上延伸。
7.根据实施方案1至4中任一项所述的器具，其中当第一锚定件和第二锚定件连接到第一牙齿和第二牙齿的表面并且第一弓形构件联接件和第二弓形构件联接件分别连接到第一锚定件的锚定件联接件和第二锚定件的锚定件联接件时，该第一非线性部分在齿龈面和咬合面方向中的至少一个方向上延伸。
8.根据实施方案1至7中任一项所述的器具，其中该弓形构件主体包括第三弓形构件联接件和位于第二弓形构件联接件和第三弓形构件联接件之间的第二非线性部分，其中位于第一弓形构件联接件和第二弓形构件联接件之间的第一非线性部分的形状不同于位于第二弓形构件联接件和第三弓形构件联接件之间的第二非线性部分的形状。
9.根据实施方案1至8中任一项所述的器具，其中该第一非线性部分包括V形部分。
10.根据实施方案1至9中任一项所述的器具，其中该第一非线性部分包括U形部分。
11.根据实施方案1至10中任一项所述的器具，其中该第一非线性部分包括S形部分。
12.根据实施方案1至11中任一项所述的器具，其中该第一非线性部分包括正弦形部分。
13.根据实施方案12所述的器具，其中当第一锚定件和第二锚定件连接到第一牙齿和第二牙齿的表面并且第一弓形构件联接件和第二弓形构件联接件分别连接到第一锚定件的锚定件联接件和第二锚定件的锚定件联接件时，该正弦形部分在齿龈面方向和咬合面方向两者上延伸。
14.根据实施方案12所述的器具其中当第一锚定件和第二锚定件连接到第一牙齿和第二牙齿的表面并且第一弓形构件联接件和第二弓形构件联接件分别连接到第一锚定件的锚定件联接件和第二锚定件的锚定件联接件时，该正弦形部分在近中面方向和远中面方向两者上延伸。
15.根据实施方案1至14中任一项所述的器具，其中该第一锚定件的锚定件联接件包括从第一锚定件的基部延伸的柱，并且其中第一弓形构件联接件包括弓形构件主体的适于可释放地接合第一锚定件的柱的开槽部分。
16.根据实施方案1至14中任一项所述的器具，其中该第一锚定件的锚定件联接件包括狭槽，并且其中该第一弓形构件联接件包括适于可释放地接合第一锚定件的锚定件联接件的狭槽的弹性突片。
17.根据实施方案1至16中任一项所述的器具，其中当第一弓形构件联接件连接到第一锚定件的锚定件联接件并且第一锚定件连接到第一牙齿时，第一锚定件的锚定件联接件适于将所选择的扭矩、旋转和倾斜角度中的至少一者提供至第一牙齿。
18.根据实施方案1至17中任一项所述的器具，其中该弓形构件包括适于接合第一锚定件和第二锚定件中的至少一者的突片。
19.根据实施方案1至18中任一项所述的器具，其中该弓形构件主体的至少一部分适于直接附接至牙齿的表面。
20.根据实施方案1至19中任一项所述的器具，其中该弓形构件还包括被设置在弓形构件主体的至少一部分上的涂层。
21.根据实施方案1至20中任一项所述的器具，其中第一锚定件和第二锚定件中的至少一者包括第二锚定件联接件。
22.根据实施方案1至21中任一项所述的器具，其中该弓形构件主体的一部分包括钩。
23.根据实施方案1至22中任一项所述的器具，其中该弓形构件主体的一部分包括环。
24.一种正畸器具，包括：
弓形构件，该弓形构件包括弓形构件主体以及与主体成一体的多个弓形构件联接件；和各自包括锚定件联接件以及适于将锚定件连接到牙齿的表面的基部的多个锚定件；其中每个弓形构件联接件能够可释放地连接到多个锚定件中的锚定件的锚定件联接件；其中弓形构件主体的第一部分适于提供第一矫正力，并且弓形构件主体的第二部分适于提供不同于第一矫正力的第二矫正力，并且进一步地其中当该多个锚定件中的锚定件连接到牙齿的表面时，该弓形构件主体适于不接触牙齿的表面。
25.根据实施方案24所述的器具，其中该弓形构件包括自结扎弓形构件。
26.根据实施方案24至25中任一项所述的器具，其中当该多个锚定件中的至少一个锚定件连接到牙齿并且该多个弓形构件联接件中的弓形构件联接件可释放地连接到至少一个锚定件的锚定件联接件时，该至少一个锚定件适于相对于弓形构件主体发生位移。
27.根据实施方案24至26中任一项所述的器具，其中弓形构件还包括设置在弓形构件主体的至少一部分上的涂层。
28.根据实施方案24至27中任一项所述的器具，其中该弓形构件主体的第一部分包括第一横截面几何形状，并且该弓形构件主体的所第二部分包括不同于第一横截面几何形状的第二横截面几何形状。
29.根据实施方案28所述的器具，其中第一横截面几何形状和第二横截面几何形状中的至少一者为扭矩部分。
30.根据实施方案28所述的器具，其中第一横截面几何形状和第二横截面几何形状中的至少一者为阶梯状部分。
31.根据实施方案24至30中任一项所述的器具，其中该弓形构件主体的至少一部分适于直接附接至牙齿的表面。
32.一种形成弓形构件的方法，该弓形构件包括弓形构件主体以及与该主体成一体的弓形构件联接件，该方法包括：
提供包括弹性材料的基材；以及
移除基材的一部分以形成弓形构件。
33.根据实施方案32所述的方法，其中移除基材的一部分包括激光切割基材以形成弓形构件。
34.根据实施方案32所述的方法，其中移除基材的一部分包括蚀刻基材以形成弓形构件。
35.根据实施方案32至34中任一项所述的方法，还包括移除弓形构件主体的一部分以提供主体的沿该主体的长度而变化的厚度。
36.根据实施方案32至35中任一项所述的方法，还包括将弓形构件主体的一部分形成为所选择的形状。
37.根据实施方案36所述的方法，其中将弓形构件主体的一部分形成为所选择的形状包括将弓形构件主体的一部分弯曲成所选择的形状。
38.根据实施方案36所述的方法，其中将弓形构件主体的一部分形成为所选择的形状包括将弓形构件主体的一部分机加工成所选择的形状。
39.根据实施方案36所述的方法，其中所选择的形状包括钩。
40.根据实施方案36所述的方法，其中所选择的形状包括扭曲状。
41.根据实施方案36所述的方法，其中所选择的形状包括阶梯。
42.根据实施方案32至41中任一项所述的方法，还包括对弓形构件主体进行热定形。
43.一种指定正畸器具的方法，包括：
提供正畸器具的提议规格，其中该正畸器具包括弓形构件和一组锚定件，该弓形构件包括弓形构件主体以及与该主体成一体的弓形构件联接件，每个锚定件包括锚定件联接件以及适于将锚定件连接到牙齿的表面的基部，其中每个弓形构件联接件能够可释放地连接到锚定件联接件，并且其中弓形构件主体包括沿主体的长度而变化的横截面几何形状；
提供用于表示与正畸器具相关联的第一牙齿布置的第一数字图像；
获取表示目标牙齿布置的目标数字图像；
部分地基于该目标数字图像来修正正畸器具的提议规格；以及
基于经修正的提议规格来形成该正畸器具。
44.根据实施方案43所述的方法，其中该弓形构件包括自结扎弓形构件。
45.一种包括正畸器具的正畸治疗系统，其中该正畸器具包括：一组弓形构件，每个弓形构件包括弓形构件主体以及与该主体成一体的弓形构件联接件，该一组弓形构件中的至少一个弓形构件包括弓形构件主体，该弓形构件主体包括沿主体的长度而变化的横截面几何形状；适于连接到患者的牙弓的相应牙齿的一组锚定件，每个锚定件包括锚定件联接件以及适于将锚定件连接到牙齿的表面的基部；其中该弓形构件联接件能够可释放地连接到一组锚定件中的锚定件的锚定件联接件；其中该一组弓形构件中的第一弓形构件具有适于使至少一个牙齿从第一布置移动成第二布置的第一横截面几何形状，并且该一组弓形构件中的第二弓形构件具有适于使至少一个牙齿从第二布置移动成第三布置的第二横截面几何形状。
46.根据实施方案45所述的系统，其中该一组弓形构件中的至少一个弓形构件包括自结扎弓形构件。
47.根据实施方案45至46中任一项所述的系统，其中该一组锚定件中的至少一个锚定件适于相对于该一组弓形构件中的至少一个弓形构件发生位移。
48.根据实施方案45至47中任一项所述的系统，其中该一组弓形构件中的至少一个弓形构件包括适于直接附接至牙齿的表面的一部分。
49.根据实施方案45直至48中任一项所述的系统，其中该一组弓形构件中的至少一个弓形构件包括被设置在弓形构件主体的至少一部分上的涂层。
50.根据实施方案45至49中任一项所述的系统，还包括适于连接到该一组弓形构件中的弓形构件的腭扩张器。
本文所引用的所有参考文献及其出版物全文以引用方式明确地并入本公开中，但它们可能与本公开直接冲突的内容除外。讨论了本公开的示例性实施方案，并提及了本公开范围内的可能的变型。在不脱离本公开的范围的前提下，本公开中的这些和其他变化和修改对于本领域的技术人员来说将是显而易见的，并且应当理解，本公开不局限于本文所阐明的示例性实施方案。因此，本公开仅受限于以下所提供的权利要求书。

Claims (10)

1.一种正畸器具，包括：
第一锚定件，所述第一锚定件包括第一锚定件联接件，所述第一锚定件联接件从适于将所述第一锚定件连接到第一牙齿的表面的第一基部向外延伸，其中所述第一锚定件联接件包括第一狭槽；
第二锚定件，所述第二锚定件包括第二锚定件联接件，所述第二锚定件联接件从适于将所述第二锚定件连接到第二牙齿的表面的第二基部向外延伸，其中所述第二锚定件联接件包括第二狭槽；和
弓形构件，所述弓形构件包括弓形构件主体以及从所述主体向外延伸的第一弓形构件联接件和从所述主体向外延伸的第二弓形构件联接件，所述弓形构件主体具有第一端和第二端，其中所述第一和第二弓形构件联接件彼此间隔开，与所述主体成一体，并且位于所述第一端和第二端之间，并且其中所述第一和第二弓形构件联接件各自包括至少一个弹性突片；
其中所述第一弓形构件联接件适于插入到所述第一锚定件联接件中，以使其至少一个弹性突片能够可释放地接合所述第一狭槽，并且所述第二弓形构件联接件适于插入到所述第二锚定件联接件中，以使其至少一个弹性突片能够可释放地接合所述第二狭槽。
2.根据权利要求1所述的器具，其中当所述第一弓形构件联接件连接到所述第一锚定件联接件时，所述弓形构件主体和所述第一锚定件处于固定的关系中。
3.根据权利要求1所述的器具，其中当所述第一锚定件连接到所述第一牙齿并且所述第一弓形构件联接件可释放地连接到所述第一锚定件联接件时，所述第一锚定件适于相对于所述弓形构件主体发生位移。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的器具，其中所述弓形构件包括自结扎弓形构件。
5.根据权利要求1所述的器具，其中所述弓形构件主体包括位于所述第一弓形构件联接件和所述第二弓形构件联接件之间的第一非线性部分，并且其中当所述第一锚定件和所述第二锚定件连接到所述第一牙齿和所述第二牙齿的所述表面并且所述第一弓形构件联接件和所述第二弓形构件联接件分别连接到所述第一锚定件联接件和所述第二锚定件联接件时，所述第一非线性部分在齿龈面、咬合面、唇面和舌面方向中的至少一个方向上延伸。
6.根据权利要求1所述的器具，其中所述弓形构件主体包括位于所述第一弓形构件联接件和所述第二弓形构件联接件之间的第一非线性部分，其中所述弓形构件主体包括第三弓形构件联接件和位于所述第二弓形构件联接件和所述第三弓形构件联接件之间的第二非线性部分，并且其中位于所述第一弓形构件联接件和所述第二弓形构件联接件之间的所述第一非线性部分的形状不同于位于所述第二弓形构件联接件和所述第三弓形构件联接件之间的所述第二非线性部分的形状。
7.根据权利要求1所述的器具，其中所述弓形构件主体包括位于所述第一弓形构件联接件和所述第二弓形构件联接件之间的第一非线性部分，并且其中所述第一非线性部分包括以下各项中的至少一者：V形部分、U形部分、S形部分和正弦形部分。
8.根据权利要求7所述的器具，其中当所述第一锚定件和所述第二锚定件连接到所述第一牙齿和所述第二牙齿的所述表面并且所述第一弓形构件联接件和所述第二弓形构件联接件分别连接到所述第一锚定件联接件和所述第二锚定件联接件时，所述正弦形部分在齿龈面方向和咬合面方向两者上延伸。
9.根据权利要求7所述的器具，其中当所述第一锚定件和所述第二锚定件连接到所述第一牙齿和所述第二牙齿的所述表面并且所述第一弓形构件联接件和所述第二弓形构件联接件分别连接到所述第一锚定件联接件和所述第二锚定件联接件时，所述正弦部分在近中面方向和远中面方向两者上延伸。
10.根据权利要求1所述的器具，其中所述第一锚定件联接件包括从所述第一基部延伸的柱，并且其中所述第一弓形构件联接件包括所述弓形构件主体的适于可释放地接合所述第一锚定件的所述柱的开槽部分。
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