CN112236103A - 用于正畸治疗的珠粒 - Google Patents

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迪迪埃·厄南韦恩
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Abstract

本发明涉及一种待安放在牙齿(14)上以进行正畸治疗的珠粒(10)以及一种制造待安放在牙齿(14)上以进行正畸治疗的珠粒(10)的方法，所述珠粒(10)具有表面(16)，所述表面(16)由第一表面(18)和第二表面(22)组成，所述第一表面(18)既定与牙齿(14)接触，并且所述第二表面(22)与所述第一表面(18)相对，其中，所述第二表面(22)不包括任何尖角。

Description

用于正畸治疗的珠粒
技术领域
本公开涉及一种用于正畸治疗的珠粒和用于制造此类珠粒的方法。
更准确地说，本公开涉及一种待安放在牙齿上以正畸治疗的珠粒，所述珠粒具有表面，所述表面由第一表面和第二表面组成，所述第一表面既定与牙齿接触，并且所述第二表面与所述第一表面相对。
背景技术
总体而言，如文档US 8678817B2中所公开的，支架包含用于附接到牙齿表面的安装底座以及形成于底座上且被大小设定成收纳正畸弓丝的弓丝槽。支架设置有结系翼形件，所述结系翼形件通过金属丝结扎线或弹性结扎线固持弓丝。
还可以将其它支架用于同一目的，但其不具有结扎带。这些支架属于自锁式牙箍(self-ligating brace)。
但容易看到此类支架，从而使支架不美观。此外，并且特别是当珠粒安放在牙齿的舌侧表面上时，已经已知的支架可能在例如舌头触碰支架时引起不适。
发明内容
此处，术语“正畸治疗”应理解为患者牙齿的美观的改善，“正畸治疗”排除外科手术。换句话说，在本公开中，通过不涉及外科手术的设备实现牙齿位置的改善，所述设备发挥校正作用。
为此，本公开涉及一种待安放在牙齿上以进行正畸治疗的珠粒，所述珠粒具有表面，所述表面包括第一表面和第二表面，所述第一表面既定与牙齿接触，并且所述第二表面与所述第一表面相对，其中所述第二表面不包括任何尖角。
此类珠粒尤其可以与牙齿融为一体。更准确地说，在使用本公开中定义的珠粒的情况下，患者不会(或几乎不会)感觉到自己口腔内有珠粒。除此以外，此类珠粒由于很小或看不见而非常美观。
在本公开的各个实施例中，以下特征中的一个和/或另一个特征可以单独地或以相互组合的形式结合在本公开的珠粒中：
一种待安放在牙齿上以进行正畸治疗的珠粒，所述珠粒具有表面，所述表面包含第一表面和第二表面，所述第一表面既定与牙齿接触，并且所述第二表面与所述第一表面相对，其中所述第二表面不包括任何尖角；
所述珠粒是经过涂覆的；
所述珠粒的外表面包括光滑材料；
所述第一表面的外表面包括光滑材料；
所述第二表面的外表面包括光滑材料；
所述珠粒进一步包括第三表面，所述第三表面将所述第二表面分成两个部分，并且所述第三表面包括凹槽；
所述第三表面的所述外表面包括光滑材料；
一种待安放在牙齿上以进行正畸治疗的珠粒，所述珠粒具有表面，所述表面包含第一表面、第二表面和第三表面，所述第一表面既定与牙齿接触，并且所述第二表面与所述第一表面相对，其中所述第二表面不包括任何尖角，所述第三表面将所述第二表面分成两个部分，并且其中所述第三表面包括凹槽；
所述珠粒进一步具有用于弓丝的通路，其中所述通路延伸穿过所述第二表面；
所述通路的材料包括金属；
所述通路由金属制成；
所述珠粒在所述表面与所述通路之间充满物质，所述通路限定用于所述弓丝的中空通道；
所述第二表面进一步包括第一开口和第二开口，其中所述通路延伸穿过所述第一开口和所述第二开口；
所述通路沿纵向方向在所述第一开口与所述第二开口之间纵向延伸，并且其中所述通路具有正方形或矩形截面形状；
所述珠粒包括两个通路；
所述珠粒进一步包括被设置成收纳弓丝的自由端的壳体；
所述第一表面具有珠粒区域，所述珠粒区域与牙齿上的牙齿区域接触，所述珠粒区域和所述牙齿区域互补；
所述第二表面进一步包括顶点，其中所述顶点是光滑的；
所述第一表面具有4mm的最大竖直尺寸和3mm的最大水平尺寸，并且其中所述顶点与所述第一表面相距3mm的最大距离；
所述珠粒的体积介于3mm3(立方毫米)与11mm3之间，所述体积由所述表面界定；
所述珠粒的重量介于1g与10g之间。
本公开的另一个目的是一种制造待安放在牙齿上以进行正畸治疗的珠粒的方法，所述珠粒包括表面，所述表面由第一表面和第二表面组成，所述第一表面既定与牙齿接触，并且所述第二表面与所述第一表面相对，所述第二表面不包括任何尖角，其中所述珠粒是通过增材制造获得的。
在本公开的各个实施例中，以下特征中的一个和/或另一个特征可以单独地或以相互组合的形式结合在本公开的制造方法中：
所述增材制造是用陶瓷材料进行的；
增材材料是用生物相容性材料进行的。
附图说明
根据下文参考附图对作为非限制性实例提供的实例进行的描述，本公开的其它特性和优势将变得显而易见。
图1是用于正畸治疗的几个珠粒的概视图。
图2是根据本公开的珠粒的透视图，所述珠粒安放在牙齿上。
图3是根据本公开的珠粒的实例的前视图。
图4是图3的珠粒的侧视透视图。
图5是图3的珠粒的截面侧视图。
图6和7是根据本公开的珠粒的另一实例的前视图。
图8是根据本公开的珠粒的另一实例的前视图。
图9、10和11是根据本公开的珠粒的另一实例的透视图。
具体实施方式
附图展示了根据本公开的珠粒10的不同实例。珠粒10用于正畸治疗。例如，如图1和2所示，珠粒10附连在牙齿14上。在这种情况下，珠粒10附连在牙齿14的舌侧表面11上。然而，在另一实例中，珠粒10可以附连在牙齿14的唇侧13表面上。
更准确地说，珠粒10是弓丝12的固持元件。更准确地说，珠粒10具有弓丝12的支架的功能。珠粒10将弓丝12固持在其内，这避免了弓丝12从珠粒10释放。通常，当弓丝12插入安装在同一颌的几颗牙齿上的一系列珠粒10中时，正畸弓形件得以形成。当珠粒10附连在牙齿的舌侧表面11上时，正畸弓形件是舌侧正畸弓形件。当珠粒10附连在牙齿的唇侧表面13上时，正畸弓形件是唇侧正畸弓形件。
现在参照图3和4，珠粒10具有表面16。表面16由第一表面18和第二表面22组成。
第一表面18和第二表面22界定珠粒10的体积。有利地，珠粒的体积介于2mm3(立方毫米)与25mm3之间。优选地，所述体积介于3mm3与11mm3之间。因此，珠粒10相对于牙齿具有特定的紧凑大小。例如，对于某颗牙齿，珠粒10占据牙齿的舌侧表面的20％到99％。珠粒10的形状可以是解剖形状和/或外观与牙齿相同。换句话说，对于顶部自由端宽度大于基部宽度的牙齿14而言，珠粒10的形状也可以是朝牙齿14的顶部自由端的宽度大于朝牙齿基部的宽度。
此外，珠粒重量优选地介于1g(克)与10g之间。
珠粒10例如由陶瓷材料制成。陶瓷的颜色与牙齿的颜色类似，这提升了珠粒10的美观性。此外，陶瓷具有生物相容性，这意味着其适于人体使用。陶瓷还是一种抗负荷材料，这使珠粒10能够对弓丝12施加于珠粒10上的负荷具有良好承受力。然而，珠粒10可以由如生物相容性树脂等其它材料制成。
一体制造使得有可能解决与手动操作相关联的任何组装问题。此类珠粒10是一体制造的，特别是当其由塑料材料，例如生物相容性树脂，制成时。
此外，其可以分为至少两个部件进行制造，所述两个部件通过如卡扣配合等附接手段组装在一起。分两个部件进行的此类制造使材料用量得到优化并且因而降低成本。当珠粒10包括如陶瓷等其它材料时，尤其可以分至少两个部件进行制造。事实上，陶瓷材料通常比塑料材料昂贵。另外，正畸治疗中使用的材料(塑料和陶瓷)需要具有生物相容性。此外，可能出于技术/经济原因而分至少两个部件进行制造。
此外，可以对珠粒进行涂覆。更准确地说，可以对珠粒10的外表面进行涂覆。事实上，珠粒10可以出于技术或经济原因而由金属制造，并且可以在其表面涂上光滑材料以提升患者的舒适度。同样，珠粒10可以由光滑材料制成。
光滑材料是例如陶瓷材料或塑料材料。
第一表面18既定与牙齿14接触。第一表面18具有珠粒区域20。珠粒区域20是牙齿区域15上既定与牙齿14接触的区域。有利地，珠粒区域20和牙齿区域15互补。换句话说，珠粒区域20的形状和牙齿区域15的形状呈互补形式。这样，整个珠粒区域20与整个牙齿区域15接触。当对珠粒进行涂覆时，意味着至少对第二表面22的外表面进行涂覆。当对珠粒进行涂覆时，可以另外对第一表面18的外表面进行涂覆。
第二表面22与第一表面18相对。第二表面22既定与口腔内部的周围环境接触。因此，舌头可以触碰第二表面22。另外，弓丝12既定越过第二表面22。
有利地，第二表面22不包括任何尖角。换句话说，第二表面22上不存在表面不规则或粗糙。
因此，第二表面22是光滑的。因而，第二表面22的形状被设定成使得其形成牙齿14的外面观。
另外，例如，第二表面22具有圆顶形状。优选地，第二表面22的切线之间的夹角介于120°与180°之间。
如例如图5所描绘的，第二表面22是凸形的。第二表面22的凸性可以或多或少是明显的。事实上，如果牙齿14在既定安放珠粒10的位置处包括洞，则第二表面22的凸性很低(即第二表面22仅很少弯曲)。在这种情况下，珠粒10封闭所述洞。因此，第一表面18的形状的凸性大于第二表面22的形状的凸性。另外，第二表面22与牙齿14的表面是连续的。
更准确地说，从数学上来说，第二表面22可以表示为光滑函数。光滑函数具有其曲线，并且至少其一阶导数是连续的。例如，如果仅一阶导数是连续的，则表示第二表面22的函数可以是C1类函数。在另一实例中，函数可以是C2类函数，并且其一阶和二阶导数是连续的。在另一实例中，函数可以是C3类函数，并且其一阶、二阶和三阶导数是连续的。换句话说，函数可以是Cn类函数，并且其n阶倒数是连续的，n为正整数。
第二表面22的这一具体形状使珠粒10具有美观效果。此外，当人的舌头在牙齿之上移动时，不会产生牙齿表面上有外来元件的感觉。由于第二表面22的形状，舌头不会被珠粒10勾住，或不会在珠粒10之上移动时被擦破。
此外，第二表面22可以包括顶点24。顶点24没有尖头。事实上，顶点24是凸形的。顶点24的曲率半径被选择成尽可能产生触碰牙齿14的感觉(并且因此不存在珠粒10的感觉)。例如，当珠粒10安放在牙齿上在牙齿或珠粒10能够与相对颌的牙齿接触的位置时，顶点24的曲率半径应被选择成避免珠粒10与相对颌的牙齿之间的接触。
另外，顶点24可以相对于下文将讨论的通路30进行定位。
此外，如例如图3所示，第二表面22包括第一开口26和第二开口27。第一开口26和第二开口27界定通路30。第一开口26和第二开口27大约布置在顶点24的两侧。
通路30限定用于弓丝12的中空通道。通路30沿纵向方向D纵向延伸穿过珠粒10内的第一开口26和第二开口27。第一开口26和第二开口27沿纵向方向D与顶点24相对定位。通路30的形状被设置成收纳弓丝12。更准确地说，根据本公开，通路30专用于弓丝12。换句话说，通路30的截面形状对应于弓丝12的截面形状。然而，弓丝12与通路30之间存在游隙(play)。所述游隙对应于通路30的截面大小与弓丝12的截面大小之间的差异。更准确地说，通路30的截面大小大于或等于弓丝12的截面大小。游隙以及因此通路30的截面大小和/或弓丝12的截面大小被选择成或多或少地允许弓丝12在通路30内横向移动。因此，通路30与弓丝12之间的最佳配合是为此目的而选择的。游隙越大，弓丝12在通路30内移动越多。例如，如果通路30的截面大小几乎对应于弓丝12的截面大小，则弓丝12可能很难在通路30内横向移动。因此，通路30与弓丝12之间的摩擦力越大，牙齿14的移动(例如转矩移动)受到的控制越多。相反，如果通路30的截面大小大于弓丝12的截面大小，则弓丝12可以在通路30内横向移动。
然而，应注意的是，在大多数情况下，弓丝12应该可以在通路30内(沿纵向方向D)纵向移动，以实现牙齿14在正畸治疗期间的移动。
此外，当珠粒10由光滑材料制成时，通路30可以由金属制成，以便于插入弓丝12并减少弓丝12与通路30之间的摩擦。
如图5所示，通路30的截面可以是正方形的。
在另一实例中，通路30的截面可以是矩形的。
在另一实例中，通路30的截面可以是圆形的。
通路30的截面还可以是三角形的。
在另一实例中，通路30的截面可以是上文呈现的形状的混合体。例如，通路30可以具有一个角为直角并且其余部分为圆形的截面。在另一实例中，通路可以具有两个角为直角并且其余部分为圆形的截面。通路30的正方形截面特别适用于正方形弓丝。同样，通路30的矩形截面特别适用于矩形弓丝，并且通路30的圆形截面特别适用于圆形弓丝。然而，应注意的是，可以将矩形或圆形弓丝与正方形通路一起使用，可以将矩形或正方形弓丝与圆形通路一起使用，等等。
在图6中描绘的另一实例中，除了第一开口26和第二开口27之外，第二表面22还包括第三开口28和第四开口29。
第三开口28和第四开口29限定辅助通路31。此辅助通路31可以类似于或不同于通路29。例如，辅助通路31可以具有圆形截面形状，而通路30具有正方形截面形状；
辅助通路31限定用于辅助弓丝12'的辅助中空通道。辅助弓丝12'可以与弓丝12相同或不同。例如，弓丝12的截面是圆形，而辅助弓丝12'的截面是圆形。
辅助通路31可以提高正畸治疗的效率。事实上，在正畸治疗期间，预期牙齿从咬合不正位置移动到经矫正位置。这种移动是由于弓丝12通过珠粒10施加在每颗牙齿上的力所致。弓丝12在珠粒10内的位置决定了牙齿14的移动。当珠粒10包括辅助通路31并且当辅助弓丝12'插入到辅助通路31中时，弓丝12可以例如控制牙齿14的矫正，并且辅助弓丝12'可以控制牙齿14的朝向以及因此牙齿14的转矩移动。在
这种情况下，辅助弓丝12'使正畸治疗完成。另外，辅助弓丝12'提高了正畸治疗的有效性。有利地，辅助弓丝12'的存在使得可以对牙齿14施加更多的力，并且因此使得可以缩短正畸治疗的持续时间。
在另一实例中，在正畸治疗的第一步骤中，可以为珠粒10设置弓丝12和辅助弓丝12'两者。然后，在另外一个步骤中，可以分别从通路30或辅助通路31去除弓丝12和辅助弓丝12'之一。
在另一实例中，通路30和辅助通路31可以同时收纳弓丝12。
回到图5，珠粒10在表面16与通路30之间完全被其材料填充。因此珠粒10是包括通路30的实心体。
在另一实例中，珠粒10可以仅在其表面16处和在通路30的周围包括物质，材料围绕通路30。换句话说，在这种情况下，珠粒10是中空的，但通路30由材料界定。
在另一实例中，珠粒10可以在表面16与通路30之间包括材料和间隙，使得物质的布置提高珠粒10的刚性(例如，可以想象蜂窝结构)。
在又另一实例中，珠粒10可以仅在其表面16处包括物质。在这种情况下，珠粒10是中空的。
根据图8所示的另一实例，第二表面22包括壳体开口32。壳体开口32被设置用于收纳弓丝12的自由端。例如，壳体开口32可以设置在安放于正畸弓形件的最后一颗牙齿或第一颗牙齿上的珠粒10上。壳体开口32使得可以收起弓丝12的自由端，并且不将弓丝12的自由端留在接受这种正畸治疗的人的口腔内。
在一实例中，当珠粒10完全被其材料填充时，材料界定壳体34，所述壳体从珠粒内的壳体开口32延伸。更准确地说，壳体34沿纵向方向H从壳体开口32延伸到底部33。壳体34因此具有由底部33界定的深度。壳体34的形状与壳体34内收纳的弓丝12的形状互补。另外，壳体34被设置成使得弓丝12可以在正畸治疗期间沿纵向方向H移动。弓丝12在壳体34内的移动是例如由于牙齿从咬合不正位置移动到矫正后位置所致：牙齿越趋向于经矫正位置，弓丝12就越接近底部33。事实上，壳体34的深度被选择成使得弓丝12不紧靠壳体34的底部33。因此，壳体34的底部33不妨碍正畸治疗。
珠粒10的尺寸取决于几种因素。例如，所述因素可以是以下之一或其组合：
-牙齿14的外部形状，
-牙齿14的尺寸，
-牙齿14在颌上的位置，
-牙齿14的咬合不正位置，
-牙齿14的经矫正位置，
-被设置用于插入珠粒10内的弓丝12的尺寸，
-牙齿14与来自相对颌的牙齿之间的接触，
-牙齿14与来自同一颌的牙齿之间的接触，
-患者的舒适度，
-最小化弓丝12的折弯数，
-治疗需要。
所有这些因素都有助于提高治疗的有效性以及牙齿14上附连有此类珠粒10的人的舒适度。
图4和5展示了可以具有珠粒10的尺寸的实例。珠粒10沿第一方向Y、第二方向X和第三方向Z延伸。第一方向Y、第二方向X和第三方向Z彼此垂直。第一方向Y代表水平方向。第二方向X代表横向方向。第三方向Z代表竖直方向。
沿第一方向Y，第一表面18具有在其两个最远点A18与B18之间测得的水平尺寸H18，所述水平尺寸小于5mm(毫米)。例如，水平尺寸是2,5mm。
有利地，水平尺寸H18可以被选择成包括尽可能最长的弓丝12。减少了舌头与弓丝12的接触。换句话说，珠粒10使舌头免于在触碰弓丝12时产生任何不适。
沿第三方向Z，第一表面18具有在其两个最远点C18与D18之间测得的竖直尺寸V18，所述竖直尺寸小于5mm。例如，竖直尺寸为4mm。
沿横向方向X，顶点24具有在顶点24的峰P24与第一表面18之间测得的距离D24，所述距离介于1mm与4mm之间。例如，距离D24介于2mm与3mm之间。
现在参照图9、10和11描述本公开的另一实例。
图9的珠粒10的表面16包括第一表面18、第二表面22和第三表面23。第三表面将第二表面22分为两个部分22A和22B。另外，第三表面23包括凹槽123。当对珠粒进行涂覆时，可以另外对第三表面23的外表面进行涂覆。
凹槽123是圆形的。凹槽123被设置成收纳例如如图11中所描绘的正畸弹性动力链124。
在图11中，一系列珠粒10安装在同一颌的多颗牙齿14上。正畸弹性动力链124通过保持在每个珠粒10的凹槽123中而连接在所有珠粒10处。
本公开的另一个目的是一种制造珠粒10的方法。
根据本公开，珠粒10是通过增材制造来制造的。例如，所述增材制造是三维打印。三维打印降低成本并且提高生产能力。
有利地，珠粒10可以由陶瓷材料或生物相容性树脂制成。
在打印之前，珠粒10通过计算机辅助设计(CAD)进行设计。计算机辅助设计考虑咬合不正位置和一颗或多颗牙齿的经矫正位置。
在另一实例中，珠粒10是通过减材制造来制造的。例如，减材制造是通过用CNC(计算机数控)铣床或用激光切割机对材料进行切割来进行的。
在另一实例中，珠粒10是通过由模具铸造金属或陶瓷或PEEK进行制作的。

Claims (15)

1.一种待安放在牙齿(14)上以进行正畸治疗的珠粒(10)，所述珠粒(10)具有表面(16)，所述表面(16)包括第一表面(18)和第二表面(22)，所述第一表面(18)与牙齿(14)接触，并且所述第二表面(22)与所述第一表面(18)相对，其中：
所述第二表面(22)不包括任何尖角，并且其中：
所述第二表面(22)包括第一开口(26)和第二开口(27)，并且所述珠粒(10)进一步具有用于弓丝(12)的通路(30)，所述通路(30)延伸穿过所述第二表面(22)的所述第一开口(26)和所述第二开口(27)并且沿纵向方向在所述第一开口(26)与所述第二开口(27)之间纵向延伸，所述通路(30)具有正方形或矩形截面形状。
2.根据权利要求1所述的珠粒(10)，其特征在于，所述珠粒(10)进一步包括第三表面(23)，所述第三表面将所述第二表面(22)分成两个部分(22A，22B)，并且所述第三表面(23)包括凹槽(123)。
3.根据权利要求1或2中任一项所述的珠粒(10)，其特征在于，所述珠粒(10)是被涂覆的。
4.根据前述权利要求中任一项所述的珠粒(10)，其特征在于，所述珠粒(10)在所述表面(16)与所述通路(30)之间充满物质，所述通路(30)限定用于所述弓丝(12)的中空通道。
5.根据前述权利要求中任一项所述的珠粒(10)，其特征在于，所述通路(30)的材料包括金属。
6.根据前述权利要求中任一项所述的珠粒(10)，其特征在于，所述珠粒(10)包括两个通路(30，31)。
7.根据前述权利要求中任一项所述的珠粒(10)，其特征在于，所述珠粒(10)进一步包括壳体(34)，所述壳体(34)用于收纳弓丝(12)的自由端。
8.根据前述权利要求中任一项所述的珠粒(10)，其特征在于，所述第一表面(18)具有珠粒区域(20)，所述珠粒区域与牙齿(14)上的牙齿区域(15)接触，所述珠粒区域(20)和所述牙齿区域(15)互补。
9.根据前述权利要求中任一项所述的珠粒(10)，所述第二表面(22)进一步包括顶点(24)，其中所述顶点(24)是光滑的。
10.根据前一权利要求所述的珠粒(10)，其特征在于，所述第一表面(18)具有4mm的最大竖直尺寸(V18)和3mm的最大水平尺寸(H18)，并且其中，所述顶点(24)与所述第一表面(18)相距3mm的最大距离(D24)。
11.根据前述权利要求中任一项所述的珠粒(10)，其特征在于，所述珠粒(10)的体积介于3mm3与11mm3之间，所述体积由所述表面(16)界定。
12.根据前述权利要求中任一项所述的珠粒(10)，其特征在于，所述珠粒(10)的重量介于1g与10g之间。
13.一种制造待安放在牙齿(14)上以进行正畸治疗的珠粒(10)的方法，所述珠粒(10)包括表面(16)，所述表面(16)由第一表面(18)和第二表面(22)组成，所述第一表面(18)既定与牙齿(14)接触，并且所述第二表面(22)与所述第一表面(18)相对，所述第二表面(22)不包括任何尖角，并且所述第二表面(22)包括第一开口(26)和第二开口(27)，并且所述珠粒(10)进一步具有用于弓丝(12)的通路(30)，所述通路(30)延伸穿过所述第二表面(22)的所述第一开口(26)和所述第二开口(27)并且沿纵向方向在所述第一开口(26)与所述第二开口(27)之间纵向延伸，所述通路(30)具有正方形或矩形截面形状，其中，所述珠粒(10)是通过增材制造获得的。
14.根据前一权利要求所述的方法，其特征在于，所述增材制造是用陶瓷材料进行的。
15.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述增材材料是用生物相容性材料制得。
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