CN112545686A - 一种正畸用弹性牵引装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明具体是一种正畸用弹性牵引装置及其使用方法，解决了现有正畸用弹性牵引装置在应用中存在的矫治力不恒定、矫治力不均衡的问题。一种正畸用弹性牵引装置，包括底座，底座的上端面与正畸丝之间贯穿开设有螺纹孔，螺纹孔上穿设有调节栓，螺纹杆的上侧设置有光滑杆，光滑杆的上侧设置有调节头帽；调节头帽的顶端部开设有操作槽；螺旋弹簧的未加载弹簧长度为10mm‑25mm、弹簧外径为1.0mm‑1.5mm；形状记忆合金丝的直径为0.15mm‑0.30mm；形状记忆合金丝包括如下质量百分比的原料：镍55‑58%，余量为钛。本发明实现了正畸矫治中弹性牵引的精确控制，结构简单，容易加工制造，医生操作简单，患者佩戴舒适，具有积极的推广意义。

Description

一种正畸用弹性牵引装置及其使用方法

技术领域

本发明涉及口腔正畸医疗器械技术领域，具体是一种正畸用弹性牵引装置及其使用方法。

背景技术

牙齿的错合畸形会给人们带来不良的心理和生理影响，传统错合病例的正畸治疗过程一般分为排齐、整平、关闭间隙和精细调整4个阶段，通过对牙齿及其周围组织施加外力，牙齿会在外力的作用下出现生物学响应而发生重建，实现牙齿位置的移动。目前，临床正畸治疗中，常用的弹性牵引装置有橡皮圈、橡皮链、正畸用螺旋弹簧等。

然而实践表明，现有正畸用弹性牵引装置在应用中存在以下问题：一是橡皮圈、橡皮链存在应力松驰问题，使用过程中出现较为明显的矫治力衰减的问题；二是正畸用螺旋弹簧虽然相对比于橡皮圈、橡皮链，应力松驰问题有所改善，但仍达不到矫治力恒定，不能满足临床正畸治疗的要求；三是正畸用螺旋弹簧的两端的挂耳挂在牵引钩或微型支抗钉的头端，导致螺旋弹簧产生的矫治力过于集中于连接端的牙齿上，不能通过牙弓丝将矫治力均衡传递于多个牙齿上，患者佩戴时疼痛感与不适感较为明显。

发明内容

本发明为了解决现有正畸用弹性牵引装置在应用中存在的矫治力不恒定、矫治力不均衡的问题，提供了一种正畸用弹性牵引装置及其使用方法。

本发明是采用如下技术方案实现的：

一种正畸用弹性牵引装置，包括正畸丝与螺旋弹簧，还包括套设于正畸丝且下端面朝向牙齿唇侧牙面的底座，底座的上端面与正畸丝的侧壁之间贯穿开设有螺纹孔，螺纹孔上穿设有调节栓，所述调节栓包括旋拧于螺纹孔的螺纹杆，螺纹杆的上侧一体设置有位于底座上方的光滑杆，光滑杆的上侧一体设置有球缺形的调节头帽，螺纹杆、光滑杆、调节头帽呈同轴放置，且三者的外径从下至上依次增加；调节头帽的顶端部开设有操作槽；螺旋弹簧的两端分别固定连接有两个环形的挂片，其中一个挂片转动套设于光滑杆的外部；

所述螺旋弹簧的未加载弹簧长度为10mm-25mm、弹簧外径为1.0mm-1.5mm；所述螺旋弹簧是由截面为圆形的形状记忆合金丝制成的，所述形状记忆合金丝的直径为0.15mm-0.30mm；所述形状记忆合金丝包括如下质量百分比的原料：镍55-58%，余量为钛。

由镍钛制成的螺旋弹簧具有优异的超弹性，即在外力作用下发生远大于其超弹性极限应变量的变形，在卸载时应变可自动回复。本发明通过改变螺旋弹簧的化学成分与弹簧尺寸，最终改善其使用过程中的应力松弛问题，使得螺旋弹簧在复杂口腔环境下，发挥持久恒定的矫治力，不随弹簧拉伸长度而变化。

在改变螺旋弹簧的化学成分方面，由镍钛制成的螺旋弹簧显微组织中的母相、R相和马氏体相及其体积分数对螺旋弹簧的超弹性起决定性作用，并受化学成分的影响。由镍钛制成的螺旋弹簧化学成分中的镍含量每增加0.1%，会致使其显微组织相转变温度减小12℃，进而改变各相的体积分数，而不同的相具有不同的力学性能，由此实现改变螺旋弹簧力学性能的目的。

在改变螺旋弹簧尺寸方面，螺旋弹簧的弹簧指数影响其宏观力学性能，弹簧指数值越大，宏观表现为弹簧较软，刚性小，容易变形，容易绕制；弹簧指数越小，宏观表现为弹簧较硬，刚性大，不易绕制。弹簧指数C又称旋绕比，数值上等于弹簧中径与弹簧丝径的比值，用C=D/d表示，式中D表示弹簧中径，d表示弹簧丝径。弹簧中径是弹簧内径和弹簧外径的平均值，即弹簧中径D =(D₁+D₂)/2，式中D₁表示弹簧内径，D₂表示弹簧外径。因为弹簧内径D₁=D₂-2d，代入弹簧中径D公式，得出弹簧中径D=D₂-d，继续将弹簧中径D代入弹簧指数C公式，可以得到：弹簧指数C= (D₂-d)/d，将弹簧指数C求解公式用文字表述为：弹簧指数C=（弹簧外径-弹簧丝径）/弹簧丝径；即，本发明中即通过改变螺旋弹簧的尺寸，并结合上述螺旋弹簧的化学成分，达到调控螺旋弹簧的使用性能的目的。

所述螺旋弹簧的制备是采用如下步骤实现的：a）形状记忆合金丝的制备；b）冷拉成型；c）弹簧的绕制；d）热处理；其中，冷拉成型工艺为：在形状记忆合金丝的马氏体相变开始温度条件下冷拉，冷拉变形量为35%-40%；热处理工艺为：在450℃-650℃的条件下保温10min-50min，而后水淬。

螺旋弹簧的制备步骤中，形状记忆合金丝的制备与弹簧的绕制使用常规工序来实现。由于螺旋弹簧丝径小于0.3mm，因此在螺旋弹簧制备工艺中选择在其低于再结晶温度下进行冷拉成型，为了克服冷拉过程中的加工硬化率，在其屈服应力最小即马氏体相变开始温度附近下进行冷拉，采用35%-40%大冷拉变形量（说明：一般冷拉加工工艺为避免出现大的加工硬化率，将冷拉变形量控制在小于35%），并配合冷却装置和热处理工艺，以达到进一步细化其显微组织晶粒的目的。即，本发明中通过对螺旋弹簧施加大的冷拉变形量并匹配不同的热处理工艺训练，细化晶粒的同时，促进或抑制螺旋弹簧显微组织中第二相的析出过程，利用第二相与母相的弹性模量的不同，调控螺旋弹簧的宏观力学性能。因此，本发明中通过改变冷拉拔变形量、热处理工艺，并结合上述螺旋弹簧的化学成分、螺旋弹簧的尺寸，最终达到调控螺旋弹簧的使用性能的目的。

所述底座的数量为两个；所述调节栓的数量为两个；两个挂片分别转动套设于两个光滑杆的外部。

所述正畸丝的数量为两根，且两根正畸丝分别位于上颌牙列与下颌牙列的上方；所述底座的数量为两个，两个底座分别套接于两根正畸丝的外部；所述调节栓的数量为两个；两个挂片分别转动套设于两个光滑杆的外部。

所述螺旋弹簧的弹簧力为20gf-600gf。

通过对弹簧力的优化设计，使得本弹性牵引装置能够满足临床上对牙齿移动所需的各种弹性牵引力需求，同时实现轻力矫治的目的。轻力矫治即对牙齿施加的矫治力符合牙齿近似移动生理性重建，且不会导致牙根吸收等副作用，被认为是理想的矫治力。但牙齿移动的最适矫治力是多大，目前仅有理论指导原则和临床参考经验值，即轻度力量其力值在60g以下，中度力量其力值在60～350g，重度力量其力值在350g以上。Dr. WilliamProffit认为“使正畸牙齿移动，理想的力值应该是足以刺激细胞活动但不会完全压迫牙周膜中的血管”。Graber TM认为“轻而持续的力需能够确保最有效的牙齿移动，即所施的力不能阻断血流的供应”。Proffit和Rygh总结出牙齿在过大的正畸力作用下，毛细血管压闭和血液流动阻滞会持续一段时间，牙齿移动也随之停滞，而轻力矫治则维持牙周膜内细胞存活，牙槽骨改建为无痛性直接骨吸收，牙齿为符合生理性持续移动。傅民魁教授提出“牙齿倾斜移动需0.34～0.59N（35～60gf），压低牙齿只需0.10～0.20N（10～20gf）的力”。综上所述，正畸临床目标是根据不同患者实际牙齿移动的需求，对牙齿施加适宜的持续性矫治力。

所述底座为圆柱形底座，且其侧面下部开设有通孔，所述通孔的截面形状呈直径为0.4mm-0.8mm的圆形或尺寸为0.54mm×0.65mm的方形。

该结构设计使得底座同时能够适用于截面为方形或圆形的正畸丝，适用性能得到提升。

所述挂片为中部开设三角孔的三角片或中部开设圆孔的方片，且挂片的各个角部均呈圆角结构；光滑杆的中部沿周向开设有环形的限位槽，且限位槽的槽底与侧壁的连接部采用圆角过渡；挂片卡接于限位槽的内腔。

所述正畸丝为镍钛形状记忆合金丝、奥氏体不锈钢丝、β钛合金丝或纤维增强复合丝；所述操作槽为一字槽。

一种正畸用弹性牵引装置的使用方法，该方法是基于本发明所述的一种正畸用弹性牵引装置实现的，该方法是采用如下步骤实现的：

S1：正畸丝固定机构的安装：在牙齿的唇侧牙面一一对应地安装各个正畸丝固定机构；

S2：正畸丝与底座的安装：将正畸丝的各段依次卡接于各个正畸丝固定机构上，当安装至底座的设计位置时，将底座套在正畸丝上，并将底座沿着正畸丝移动至指定位置，使底座位于其中两个正畸丝固定机构之间；

S3：螺旋弹簧的安装：将两个挂片对应套接于光滑杆的外部或弹簧连接机构的端部；

S4：调节栓的安装：根据临床治疗方案，确定底座与正畸丝的连接关系，如底座与正畸丝为滑动连接，则通过正向旋拧调节头帽，在螺纹杆与螺纹孔的螺纹配合下，带动螺纹杆向下移动，直至螺纹杆底部与正畸丝侧壁之间的距离值减小为预设间隙值，使得螺纹杆与正畸丝之间留有滑动间隙；如底座与正畸丝为固定连接，则通过正向旋拧调节头帽，在螺纹杆与螺纹孔的螺纹配合下，带动螺纹杆向下移动，直至螺纹杆的底部抵触于正畸丝的侧壁；

S5：矫治治疗：如底座与正畸丝为滑动连接，根据螺旋弹簧的施力方向，底座滑动于与其相邻的两个正畸丝固定机构之间，均衡螺旋弹簧端部的矫治力；如底座与正畸丝为固定连接，螺旋弹簧提供的矫治力从其端部传至正畸丝，继而传递至相邻的牙齿，由此实现矫治治疗的目的；治疗过程中，可以通过转动调节头帽，调整螺纹杆旋入螺纹孔的拧入长度，由此调整正畸丝与各个底座的连接关系，以满足临床治疗各阶段的不同矫治要求；

S6：弹性牵引装置的拆除：当弹性牵引阶段结束后，首先反向旋拧调节头帽，拆除调节栓和螺旋弹簧，接着移除正畸丝，然后卸下底座。

所述正畸丝固定机构为托槽或颊面管；所述弹簧连接机构为托槽或支抗钉。

与现有正畸用弹性牵引装置相比，本发明所述的一种正畸用弹性牵引装置及其使用方法，具备了如下优点：

其一：通过螺旋弹簧的原料配方优化、工艺优化与尺寸优化，改变螺旋弹簧显微组织中的母相、R相和马氏体相的体积分数，使得螺旋弹簧在温度多变的口腔环境下能够产生恒定的矫治力，该矫治力符合牙齿倾斜移动、平行移动、控根移动、旋转移动、压低伸长等不同移动方式的生理性重建需求，同时矫治力不随其拉伸长度的伸长而增加，有效克服了应力松驰问题，解决了现有正畸用弹性牵引装置矫治力不恒定的问题；

其二：通过调节栓的结构设计，实现了正畸丝与底座之间的滑动连接，同时能够实现滑动连接与固定连接的灵活转换，避免了螺旋弹簧产生的矫治力集中于连接端的牙齿上的问题，解决了现有正畸用弹性牵引装置矫治力不均衡的问题；

其三：通过限位槽的结构设计与正畸丝材料的优化选择，提升了本正畸用弹性牵引装置临床矫治牵引的精准性；

其四：底座与各类正畸丝的匹配性能良好，方便临床操作；同时调节栓操作便捷，仅通过调整螺纹杆旋入螺纹孔的拧入长度，即可灵活调整底座与正畸丝之间的滑动连接与固定连接，进一步提高了临床操作的便捷性，减少了临床医生的操作难度；

其五：底座与各类正畸丝均匹配良好，使得本弹性牵引装置能够适用于市面上常见的正畸丝，同时螺旋弹簧的弹簧力能够满足临床上对牙齿移动所需各种弹性牵引力，进一步的，能够配合现有的托槽、牵引钩或微型支抗钉一起使用，适用性能进一步提升。

本发明结构设计合理可靠，实现了正畸矫治中弹性牵引的精确控制，有效解决了现有正畸用弹性牵引装置矫治力不恒定、矫治力不均衡的问题，结构简单，容易加工制造，医生操作简单，患者佩戴舒适，具有积极的推广意义。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1中调节栓的结构示意图；

图3是图1中螺旋弹簧的结构示意图；

图4是图1中底座带圆形通孔时的结构示意图；

图5是图1中底座带方形通孔时的结构示意图；

图6是图1中正畸丝的结构示意图；

图7是图1中正畸丝截面为圆形时的剖视示意图；

图8是图1中正畸丝截面为方形时的剖视示意图；

图9是本发明中挂片为方片时的结构示意图；

图10是本发明中挂片为三角片时的结构示意图；

图11是本发明中实施例2中螺旋弹簧与现有螺旋弹簧的拉力-拉伸长度的对比曲线。

图中，1-正畸丝，2-螺旋弹簧，3-底座，4-螺纹孔，501-螺纹杆，502-光滑杆，503-调节头帽，504-操作槽，505-限位槽，6-挂片，7-通孔。

具体实施方式

实施例1

一种正畸用弹性牵引装置，包括正畸丝1与螺旋弹簧2，还包括两个套设于正畸丝1且下端面朝向牙齿唇侧牙面的底座3，底座3的上端面与正畸丝1的侧壁之间贯穿开设有螺纹孔4，每个螺纹孔4上均穿设有调节栓，所述调节栓包括旋拧于螺纹孔4的螺纹杆501，螺纹杆501的上侧一体设置有位于底座3上方的光滑杆502，光滑杆502的上侧一体设置有球缺形的调节头帽503，螺纹杆501、光滑杆502、调节头帽503呈同轴放置，且三者的外径从下至上依次增加；调节头帽503的顶端部开设有操作槽504；螺旋弹簧2的两端分别固定连接有两个环形的挂片6，两个挂片6分别转动套设于两个光滑杆502的外部；

所述螺旋弹簧2的未加载弹簧长度为15mm、弹簧外径为1.0mm；所述螺旋弹簧2是由截面为圆形的形状记忆合金丝制成的，所述形状记忆合金丝的直径为0.15mm；所述形状记忆合金丝包括如下质量百分比的原料：镍55.5%，余量为钛。

所述螺旋弹簧2的制备是采用如下步骤实现的：a）形状记忆合金丝的制备；b）冷拉成型；c）弹簧的绕制；d）热处理；其中，冷拉成型工艺为：在形状记忆合金丝的马氏体相变开始温度条件下冷拉，冷拉变形量为35%；热处理工艺为：在480℃的条件下保温35min，而后水淬。

所述螺旋弹簧2的弹簧力为150gf。

所述底座3为圆柱形底座，且其侧面下部开设有通孔7，所述通孔7的截面形状呈直径为0.5mm的圆形。

所述挂片6为中部开设圆孔的方片，且挂片6的各个角部均呈圆角结构；光滑杆502的中部沿周向开设有环形的限位槽505，且限位槽505的槽底与侧壁的连接部采用圆角过渡；挂片6卡接于限位槽505的内腔。

所述正畸丝1为镍钛形状记忆合金丝；所述操作槽504为一字槽。

一种正畸用弹性牵引装置的使用方法，该方法是基于本发明所述的一种正畸用弹性牵引装置实现的，该方法是采用如下步骤实现的：

S1：正畸丝固定机构的安装：在牙齿的唇侧牙面一一对应地安装托槽或颊面管；

S2：正畸丝1与底座3的安装：将截面直径为0.014英尺的正畸丝1的各段依次卡接于托槽或颊面管上，当安装至上颌右二牙位时，将第一个底座3套在正畸丝1上，并将第一个底座3沿着正畸丝1移动至上颌右二牙位托槽的远中面，并使该底座与上颌右二牙位托槽的远中面接触；当安装至上颌右六牙位时，将第二个底座3套在正畸丝1上，并将第二个底座3沿着正畸丝1移动至上颌右六牙位颊面管的远中面，并使该底座与上颌右六牙位颊面管的远中面接触；

S3：螺旋弹簧2的安装：将两个挂片6对应套接于光滑杆502的外部；

S4：调节栓的安装：通过正向旋拧调节头帽503，在螺纹杆501与螺纹孔4的螺纹配合下，带动螺纹杆501向下移动，直至螺纹杆501的底部抵触于正畸丝1的侧壁，由此将第一个底座3与正畸丝1固定连接；而后以相同的方法，将第二个底座3与正畸丝1固定连接；

S5：矫治治疗：螺旋弹簧2提供的矫治力从其端部传至正畸丝1，继而传递至相邻的牙齿，由此实现矫治治疗的目的；治疗过程中，可以通过转动调节头帽503，调整螺纹杆501旋入螺纹孔4的拧入长度，由此调整正畸丝1与各个底座3的连接关系，以满足临床治疗各阶段的不同矫治要求；

S6：弹性牵引装置的拆除：当弹性牵引阶段结束后，首先反向旋拧调节头帽503，拆除调节栓和螺旋弹簧2，接着移除正畸丝1，然后卸下两个底座3。

该实施例用于上颌尖牙向远中移动的治疗。

实施例2

一种正畸用弹性牵引装置，包括螺旋弹簧2与两根正畸丝1，且两根正畸丝1分别位于上颌牙列与下颌牙列的上方；还包括下端面朝向牙齿唇侧牙面的底座3，两个底座3分别套接于两根正畸丝1的外部；底座3的上端面与正畸丝1的侧壁之间贯穿开设有螺纹孔4，每个螺纹孔4上均穿设有调节栓，所述调节栓包括旋拧于螺纹孔4的螺纹杆501，螺纹杆501的上侧一体设置有位于底座3上方的光滑杆502，光滑杆502的上侧一体设置有球缺形的调节头帽503，螺纹杆501、光滑杆502、调节头帽503呈同轴放置，且三者的外径从下至上依次增加；调节头帽503的顶端部开设有操作槽504；螺旋弹簧2的两端分别固定连接有两个环形的挂片6，两个挂片6分别转动套设于两个光滑杆502的外部；

所述螺旋弹簧2的未加载弹簧长度为20mm、弹簧外径为1.5mm；所述螺旋弹簧2是由截面为圆形的形状记忆合金丝制成的，所述形状记忆合金丝的直径为0.25mm；所述形状记忆合金丝包括如下质量百分比的原料：镍56%，余量为钛。

所述螺旋弹簧2的制备是采用如下步骤实现的：a）形状记忆合金丝的制备；b）冷拉成型；c）弹簧的绕制；d）热处理；其中，冷拉成型工艺为：在形状记忆合金丝的马氏体相变开始温度条件下冷拉，冷拉变形量为37%；热处理工艺为：在550℃的条件下保温25min，而后水淬。

所述螺旋弹簧2的弹簧力为300gf。

所述底座3为圆柱形底座，且其侧面下部开设有通孔7，所述通孔7的截面形状呈尺寸为0.54mm×0.65mm的方形。

所述挂片6为中部开设圆孔的方片，且挂片6的各个角部均呈圆角结构；光滑杆502的中部沿周向开设有环形的限位槽505，且限位槽505的槽底与侧壁的连接部采用圆角过渡；挂片6卡接于限位槽505的内腔。

所述正畸丝1为镍钛形状记忆合金丝；所述操作槽504为一字槽。

一种正畸用弹性牵引装置的使用方法，该方法是基于本发明所述的一种正畸用弹性牵引装置实现的，该方法是采用如下步骤实现的：

S1：正畸丝固定机构的安装：在牙齿的唇侧牙面一一对应地安装托槽或颊面管；

S2：正畸丝1与底座3的安装：将两根截面尺寸为0.014英尺*0.025英尺的正畸丝1的各段依次卡接于托槽或颊面管上，当安装位于上颌的正畸丝1的上颌右三牙位时，将第一个底座3套在正畸丝1上，并将第一个底座3沿着正畸丝1移动至上颌右三牙位托槽的远中面，并使该底座与上颌右三牙位托槽的远中面接触；当安装至位于下颌的正畸丝1的下颌右六牙位时，将第二个底座3套在正畸丝1上，并将第二个底座3沿着正畸丝1移动至下颌右六牙位颊面管的近中面，并使该底座与下颌右六牙位颊面管的近中面接触；

S3：螺旋弹簧2的安装：将两个挂片6对应套接于光滑杆502的外部；

S4：调节栓的安装：首先通过正向旋拧第一个底座3的调节头帽503，在螺纹杆501与螺纹孔4的螺纹配合下，带动螺纹杆501向下移动，直至螺纹杆501的底部抵触于正畸丝1侧壁，由此实现第一个底座3与位于上颌的正畸丝1的固定连接；然后通过正向旋拧第二个底座3的调节头帽503，在螺纹杆501与螺纹孔4的螺纹配合下，带动螺纹杆501向下移动，直至螺纹杆501底部与正畸丝1侧壁之间的距离值减小为预设间隙值，使得螺纹杆501与正畸丝1之间留有滑动间隙，由此实现第二个底座3与位于下颌的正畸丝1的滑动连接；

S5：矫治治疗：第一个底座3与正畸丝1为固定连接，螺旋弹簧2提供的矫治力从其端部传至正畸丝1，继而传递至相邻的牙齿；第二个底座3与正畸丝1为滑动连接，根据螺旋弹簧2的施力方向，第二个底座3滑动于与其相邻的两个正畸丝固定机构之间，均衡螺旋弹簧2端部的矫治力，由此实现矫治治疗的目的；治疗过程中，可以通过转动调节头帽503，调整螺纹杆501旋入螺纹孔4的拧入长度，由此调整正畸丝1与各个底座3的连接关系，以满足临床治疗各阶段的不同矫治要求；

S6：弹性牵引装置的拆除：当弹性牵引阶段结束后，首先反向旋拧调节头帽503，拆除调节栓和螺旋弹簧2，接着移除正畸丝1，然后卸下底座3。

该实施例用于安氏Ⅱ类的治疗，该实施例中的螺旋弹簧与现有螺旋弹簧的拉力-拉伸长度的对比曲线如图11所示。普通螺旋弹簧是受到外部拉力加载时，随着拉伸长度的增加，其显微组织中有一部分奥氏体母相在应力诱发下发生自奥氏体向马氏体相变，部分相变过程中吸收了外在拉力，随着加载拉伸长度的增加，外在拉力增加；当卸载时，矫治力曲线出现不恒定的应力松弛现象。而本发明中的螺旋弹簧，通过控制螺旋弹簧的化学成分、冷拉工艺与热处理工艺，以及改变螺旋弹簧尺寸，在受到外部拉力加载时，随着拉伸长度的增加，其显微组织中近乎全部的奥氏体母相在应力诱发下发生自奥氏体向马氏体相变，相变过程中吸收了外在拉力，随着加载拉伸长度的增加，外在拉力保持恒定；当卸载时，矫治力曲线保持平直，宏观表现出不随拉伸长度的增加，螺旋弹簧发挥的矫治力始终恒定的性能。

实施例3

一种正畸用弹性牵引装置，包括螺旋弹簧2与两根正畸丝1，且两根正畸丝1分别位于上颌牙列与下颌牙列的上方；还包括下端面朝向牙齿唇侧牙面的底座3，两个底座3分别套接于两根正畸丝1的外部；底座3的上端面与正畸丝1的侧壁之间贯穿开设有螺纹孔4，每个螺纹孔4上均穿设有调节栓，所述调节栓包括旋拧于螺纹孔4的螺纹杆501，螺纹杆501的上侧一体设置有位于底座3上方的光滑杆502，光滑杆502的上侧一体设置有球缺形的调节头帽503，螺纹杆501、光滑杆502、调节头帽503呈同轴放置，且三者的外径从下至上依次增加；调节头帽503的顶端部开设有操作槽504；螺旋弹簧2的两端分别固定连接有两个环形的挂片6，两个挂片6分别转动套设于两个光滑杆502的外部；

所述螺旋弹簧2的未加载弹簧长度为20mm、弹簧外径为1.2mm；所述螺旋弹簧2是由截面为圆形的形状记忆合金丝制成的，所述形状记忆合金丝的直径为0.20mm；所述形状记忆合金丝包括如下质量百分比的原料：镍56.5%，余量为钛。

所述螺旋弹簧2的制备是采用如下步骤实现的：a）形状记忆合金丝的制备；b）冷拉成型；c）弹簧的绕制；d）热处理；其中，冷拉成型工艺为：在形状记忆合金丝的马氏体相变开始温度条件下冷拉，冷拉变形量为40%；热处理工艺为：在600℃的条件下保温15min，而后水淬。

所述螺旋弹簧2的弹簧力为250gf。

所述底座3为圆柱形底座，且其侧面下部开设有通孔7，所述通孔7的截面形状呈直径为尺寸为0.54mm×0.65mm的方形。

所述挂片6为中部开设圆孔的方片，且挂片6的各个角部均呈圆角结构；光滑杆502的中部沿周向开设有环形的限位槽505，且限位槽505的槽底与侧壁的连接部采用圆角过渡；挂片6卡接于限位槽505的内腔。

所述正畸丝1为β钛合金丝；所述操作槽504为一字槽。

一种正畸用弹性牵引装置的使用方法，该方法是基于本发明所述的一种正畸用弹性牵引装置实现的，该方法是采用如下步骤实现的：

S1：正畸丝固定机构的安装：在牙齿的唇侧牙面一一对应地安装托槽或颊面管；

S2：正畸丝1与底座3的安装：将两根截面尺寸为0.016英尺*0.022英尺的正畸丝1的各段依次卡接于托槽或颊面管上，当安装位于上颌的正畸丝1的上颌右六牙位时，将第一个底座3套在正畸丝1上，并将第一个底座3沿着正畸丝1移动至上颌右六牙位颊面管的近中面，并使该底座与上颌右六牙位颊面管的近中面接触；当安装至位于下颌的正畸丝1的下颌右三牙位时，将第二个底座3套在正畸丝1上，并将第二个底座3沿着正畸丝1移动至下颌右三牙位托槽的远中面，并使该底座与下颌右三牙位托槽的远中面接触；

S3：螺旋弹簧2的安装：将两个挂片6对应套接于光滑杆502的外部；

S4：调节栓的安装：首先通过正向旋拧第一个底座3的调节头帽503，在螺纹杆501与螺纹孔4的螺纹配合下，带动螺纹杆501向下移动，直至螺纹杆501底部与正畸丝1侧壁之间的距离值减小为预设间隙值，使得螺纹杆501与正畸丝1之间留有滑动间隙，由此实现第一个底座3与位于上颌的正畸丝1的滑动连接；然后通过正向旋拧第二个底座3的调节头帽503，在螺纹杆501与螺纹孔4的螺纹配合下，带动螺纹杆501向下移动，直至螺纹杆501的底部抵触于正畸丝1侧壁，由此实现第二个底座3与位于下颌的正畸丝1的固定连接；

S5：矫治治疗：第一个底座3与正畸丝1为滑动连接，根据螺旋弹簧2的施力方向，第一个底座3滑动于与其相邻的两个正畸丝固定机构之间，均衡螺旋弹簧2端部的矫治力；第二个底座3与正畸丝1为固定连接，螺旋弹簧2提供的矫治力从其端部传至正畸丝1，继而传递至相邻的牙齿，由此实现矫治治疗的目的；治疗过程中，可以通过转动调节头帽503，调整螺纹杆501旋入螺纹孔4的拧入长度，由此调整正畸丝1与各个底座3的连接关系，以满足临床治疗各阶段的不同矫治要求；

S6：弹性牵引装置的拆除：当弹性牵引阶段结束后，首先反向旋拧调节头帽503，拆除调节栓和螺旋弹簧2，接着移除正畸丝1，然后卸下底座3。

该实施例用于安氏ⅡI类的治疗。

实施例4

一种正畸用弹性牵引装置，包括正畸丝1与螺旋弹簧2，还包括套设于正畸丝1且下端面朝向牙齿唇侧牙面的底座3，底座3的上端面与正畸丝1的侧壁之间贯穿开设有螺纹孔4，螺纹孔4上穿设有调节栓，所述调节栓包括旋拧于螺纹孔4的螺纹杆501，螺纹杆501的上侧一体设置有位于底座3上方的光滑杆502，光滑杆502的上侧一体设置有球缺形的调节头帽503，螺纹杆501、光滑杆502、调节头帽503呈同轴放置，且三者的外径从下至上依次增加；调节头帽503的顶端部开设有操作槽504；螺旋弹簧2的两端分别固定连接有两个环形的挂片6，其中一个挂片6转动套设于光滑杆502的外部；

所述螺旋弹簧2的未加载弹簧长度为10mm、弹簧外径为1.0mm；所述螺旋弹簧2是由截面为圆形的形状记忆合金丝制成的，所述形状记忆合金丝的直径为0.15mm；所述形状记忆合金丝包括如下质量百分比的原料：镍55%，余量为钛。

所述螺旋弹簧2的制备是采用如下步骤实现的：a）形状记忆合金丝的制备；b）冷拉成型；c）弹簧的绕制；d）热处理；其中，冷拉成型工艺为：在形状记忆合金丝的马氏体相变开始温度条件下冷拉，冷拉变形量为35%；热处理工艺为：在450℃的条件下保温10min，而后水淬。

所述螺旋弹簧2的弹簧力为20gf。

所述底座3为圆柱形底座，且其侧面下部开设有通孔7，所述通孔7的截面形状呈直径为0.4mm的圆形。

所述挂片6为中部开设三角孔的三角片，且挂片6的各个角部均呈圆角结构；光滑杆502的中部沿周向开设有环形的限位槽505，且限位槽505的槽底与侧壁的连接部采用圆角过渡；挂片6卡接于限位槽505的内腔。

所述正畸丝1为奥氏体不锈钢丝；所述操作槽504为一字槽。

一种正畸用弹性牵引装置的使用方法，该方法是基于本发明所述的一种正畸用弹性牵引装置实现的，该方法是采用如下步骤实现的：

S1：正畸丝固定机构的安装：在牙齿的唇侧牙面一一对应地安装托槽或颊面管；

S2：正畸丝1与底座3的安装：将截面直径为0.012英尺的正畸丝1的各段依次卡接于托槽或颊面管上，当安装位于上颌的正畸丝1的上颌右二牙位时，将底座3套在正畸丝1上，并将底座3沿着正畸丝1移动至上颌右二牙位托槽的远中面，并使该底座与上颌右二牙位托槽的远中面接触；

S3：螺旋弹簧2的安装：将一个挂片6套接于光滑杆502的外部，另一个挂片6挂在预先植入的支抗钉的头端；

S4：调节栓的安装：首先通过正向旋拧底座3的调节头帽503，在螺纹杆501与螺纹孔4的螺纹配合下，带动螺纹杆501向下移动，直至螺纹杆501的底部抵触于正畸丝1侧壁，由此实现底座3与位于上颌的正畸丝1的固定连接；

S5：矫治治疗：底座3与正畸丝1为固定连接，螺旋弹簧2提供的矫治力从其端部传至正畸丝1，继而传递至相邻的牙齿；治疗过程中，可以通过转动调节头帽503，调整螺纹杆501旋入螺纹孔4的拧入长度，由此调整正畸丝1与底座3的连接关系，以满足临床治疗各阶段的不同矫治要求；

S6：弹性牵引装置的拆除：当弹性牵引阶段结束后，首先反向旋拧调节头帽503，拆除调节栓和螺旋弹簧2，接着移除正畸丝1，然后卸下底座3。

该实施例用于前牙压低的治疗。

实施例5

一种正畸用弹性牵引装置，包括正畸丝1与螺旋弹簧2，还包括套设于正畸丝1且下端面朝向牙齿唇侧牙面的底座3，底座3的上端面与正畸丝1的侧壁之间贯穿开设有螺纹孔4，螺纹孔4上穿设有调节栓，所述调节栓包括旋拧于螺纹孔4的螺纹杆501，螺纹杆501的上侧一体设置有位于底座3上方的光滑杆502，光滑杆502的上侧一体设置有球缺形的调节头帽503，螺纹杆501、光滑杆502、调节头帽503呈同轴放置，且三者的外径从下至上依次增加；调节头帽503的顶端部开设有操作槽504；螺旋弹簧2的两端分别固定连接有两个环形的挂片6，其中一个挂片6转动套设于光滑杆502的外部；

所述螺旋弹簧2的未加载弹簧长度为25mm、弹簧外径为1.5mm；所述螺旋弹簧2是由截面为圆形的形状记忆合金丝制成的，所述形状记忆合金丝的直径为0.30mm；所述形状记忆合金丝包括如下质量百分比的原料：镍58%，余量为钛。

所述螺旋弹簧2的制备是采用如下步骤实现的：a）形状记忆合金丝的制备；b）冷拉成型；c）弹簧的绕制；d）热处理；其中，冷拉成型工艺为：在形状记忆合金丝的马氏体相变开始温度条件下冷拉，冷拉变形量为40%；热处理工艺为：在650℃的条件下保温50min，而后水淬。

所述螺旋弹簧2的弹簧力为600gf。

所述底座3为圆柱形底座，且其侧面下部开设有通孔7，所述通孔7的截面形状呈直径为0.8mm的圆形。

所述挂片6为中部中部开设圆孔的方片，且挂片6的各个角部均呈圆角结构；光滑杆502的中部沿周向开设有环形的限位槽505，且限位槽505的槽底与侧壁的连接部采用圆角过渡；挂片6卡接于限位槽505的内腔。

所述正畸丝1为纤维增强复合丝；所述操作槽504为一字槽。

一种正畸用弹性牵引装置的使用方法，该方法是基于本发明所述的一种正畸用弹性牵引装置实现的，该方法是采用如下步骤实现的：

S1：正畸丝固定机构的安装：在牙齿的唇侧牙面一一对应地安装托槽或颊面管；

S2：正畸丝1与底座3的安装：将截面直径为0.020英尺的正畸丝1的各段依次卡接于托槽或颊面管上，当安装位于下颌的正畸丝1的下颌右六牙位时，将底座3套在正畸丝1上，并将底座3沿着正畸丝1移动至下颌右六牙位颊面管的远中面，并使该底座与下颌右六牙位颊面管的远中面接触；

S3：螺旋弹簧2的安装：将一个挂片6套接于光滑杆502的外部，另一个挂片6挂在预先植入的支抗钉的头端；

S4：调节栓的安装：首先通过正向旋拧底座3的调节头帽503，在螺纹杆501与螺纹孔4的螺纹配合下，带动螺纹杆501向下移动，直至螺纹杆501的底部抵触于正畸丝1侧壁，由此实现底座3与位于下颌的正畸丝1的固定连接；

S5：矫治治疗：底座3与正畸丝1为固定连接，螺旋弹簧2提供的矫治力从其端部传至正畸丝1，继而传递至相邻的牙齿；治疗过程中，可以通过转动调节头帽503，调整螺纹杆501旋入螺纹孔4的拧入长度，由此调整正畸丝1与底座3的连接关系，以满足临床治疗各阶段的不同矫治要求；

S6：弹性牵引装置的拆除：当弹性牵引阶段结束后，首先反向旋拧调节头帽503，拆除调节栓和螺旋弹簧2，接着移除正畸丝1，然后卸下底座3。

该实施例用于磨牙前移的治疗。

具体实施过程中，螺旋弹簧2的端部固定绑扎于挂片6。

Claims (10)

1.一种正畸用弹性牵引装置，包括正畸丝（1）与螺旋弹簧（2），其特征在于：还包括套设于正畸丝（1）且下端面朝向牙齿唇侧牙面的底座（3），底座（3）的上端面与正畸丝（1）的侧壁之间贯穿开设有螺纹孔（4），螺纹孔（4）上穿设有调节栓，所述调节栓包括旋拧于螺纹孔（4）的螺纹杆（501），螺纹杆（501）的上侧一体设置有位于底座（3）上方的光滑杆（502），光滑杆（502）的上侧一体设置有球缺形的调节头帽（503），螺纹杆（501）、光滑杆（502）、调节头帽（503）呈同轴放置，且三者的外径从下至上依次增加；调节头帽（503）的顶端部开设有操作槽（504）；螺旋弹簧（2）的两端分别固定连接有两个环形的挂片（6），其中一个挂片（6）转动套设于光滑杆（502）的外部；

所述螺旋弹簧（2）的未加载弹簧长度为10mm-25mm、弹簧外径为1.0mm-1.5mm；所述螺旋弹簧（2）是由截面为圆形的形状记忆合金丝制成的，所述形状记忆合金丝的直径为0.15mm-0.30mm；所述形状记忆合金丝包括如下质量百分比的原料：镍55-58%，余量为钛。

2.根据权利要求1所述的一种正畸用弹性牵引装置，其特征在于：所述螺旋弹簧（2）的制备是采用如下步骤实现的：a）形状记忆合金丝的制备；b）冷拉成型；c）弹簧的绕制；d）热处理；其中，冷拉成型工艺为：在形状记忆合金丝的马氏体相变开始温度条件下冷拉，冷拉变形量为35%-40%；热处理工艺为：在450℃-650℃的条件下保温10min-50min，而后水淬。

3.根据权利要求1所述的一种正畸用弹性牵引装置，其特征在于：所述底座（3）的数量为两个；所述调节栓的数量为两个；两个挂片（6）分别转动套设于两个光滑杆（502）的外部。

4.根据权利要求1所述的一种正畸用弹性牵引装置，其特征在于：所述正畸丝（1）的数量为两根，且两根正畸丝（1）分别位于上颌牙列与下颌牙列的上方；所述底座（3）的数量为两个，两个底座（3）分别套接于两根正畸丝（1）的外部；所述调节栓的数量为两个；两个挂片（6）分别转动套设于两个光滑杆（502）的外部。

5.根据权利要求1所述的一种正畸用弹性牵引装置，其特征在于：所述螺旋弹簧（2）的弹簧力为20gf-600gf。

6.根据权利要求1所述的一种正畸用弹性牵引装置，其特征在于：所述底座（3）为圆柱形底座，且其侧面下部开设有通孔（7），所述通孔（7）的截面形状呈直径为0.4mm-0.8mm的圆形或尺寸为0.54mm×0.65mm的方形。

7.根据权利要求1所述的一种正畸用弹性牵引装置，其特征在于：所述挂片（6）为中部开设三角孔的三角片或中部开设圆孔的方片，且挂片（6）的各个角部均呈圆角结构；光滑杆（502）的中部沿周向开设有环形的限位槽（505），且限位槽（505）的槽底与侧壁的连接部采用圆角过渡；挂片（6）卡接于限位槽（505）的内腔。

8.根据权利要求1所述的一种正畸用弹性牵引装置，其特征在于：所述正畸丝（1）为镍钛形状记忆合金丝、奥氏体不锈钢丝、β钛合金丝或纤维增强复合丝；所述操作槽（504）为一字槽。

9.一种正畸用弹性牵引装置的使用方法，该方法是基于如权利要求1、3或4所述的一种正畸用弹性牵引装置实现的，其特征在于：该方法是采用如下步骤实现的：

S1：正畸丝固定机构的安装：在牙齿的唇侧牙面一一对应地安装各个正畸丝固定机构；

S2：正畸丝（1）与底座（3）的安装：将正畸丝（1）的各段依次卡接于各个正畸丝固定机构上，当安装至底座（3）的设计位置时，将底座（3）套在正畸丝（1）上，并将底座（3）沿着正畸丝（1）移动至指定位置，使底座（3）位于其中两个正畸丝固定机构之间；

S3：螺旋弹簧（2）的安装：将两个挂片（6）对应套接于光滑杆（502）的外部或弹簧连接机构的端部；

S4：调节栓的安装：根据临床治疗方案，确定底座（3）与正畸丝（1）的连接关系，如底座（3）与正畸丝（1）为滑动连接，则通过正向旋拧调节头帽（503），在螺纹杆（501）与螺纹孔（4）的螺纹配合下，带动螺纹杆（501）向下移动，直至螺纹杆（501）底部与正畸丝（1）侧壁之间的距离值减小为预设间隙值，使得螺纹杆（501）与正畸丝（1）之间留有滑动间隙；如底座（3）与正畸丝（1）为固定连接，则通过正向旋拧调节头帽（503），在螺纹杆（501）与螺纹孔（4）的螺纹配合下，带动螺纹杆（501）向下移动，直至螺纹杆（501）的底部抵触于正畸丝（1）的侧壁；

S5：矫治治疗：如底座（3）与正畸丝（1）为滑动连接，根据螺旋弹簧（2）的施力方向，底座（3）滑动于与其相邻的两个正畸丝固定机构之间，均衡螺旋弹簧（2）端部的矫治力；如底座（3）与正畸丝（1）为固定连接，螺旋弹簧（2）提供的矫治力从其端部传至正畸丝（1），继而传递至相邻的牙齿，由此实现矫治治疗的目的；治疗过程中，可以通过转动调节头帽（503），调整螺纹杆（501）旋入螺纹孔（4）的拧入长度，由此调整正畸丝（1）与各个底座（3）的连接关系，以满足临床治疗各阶段的不同矫治要求；

S6：弹性牵引装置的拆除：当弹性牵引阶段结束后，首先反向旋拧调节头帽（503），拆除调节栓和螺旋弹簧（2），接着移除正畸丝（1），然后卸下底座（3）。

10.根据权利要求9所述的一种正畸用弹性牵引装置的使用方法，其特征在于：所述正畸丝固定机构为托槽或颊面管；所述弹簧连接机构为托槽或支抗钉。

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