CN113081332A - 一种正畸用矫治器及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种正畸用矫治器及其制造方法，正畸用矫治器包括：固定件和矫治丝；固定件用于固定在牙面上，矫治丝上具有若干用于释放矫治力的曲结构，矫治丝为具有弹性的弹性件，矫治丝与固定件之间为可拆卸的扣合连接。本矫治器可精确控制牙齿移动量，精准量化施加于牙齿局部和整体的作用力；极大地节省了患者和医生的时间，大幅节省了医疗成本，极大程度地提高了正畸的便捷性；本制备方法生产耗时短、生产效率高、极大节省了制造工序步骤，降低了医疗成本。

Description

一种正畸用矫治器及其制造方法

技术领域

本发明涉及正畸技术，尤其涉及一种正畸用的矫治器，以及一种正畸用矫治器的制造方法。

背景技术

目前，矫正畸形牙列常用的器械有固定矫治器和活动矫治器。

固定矫治器通常由托槽和矫治弓丝两部分组成，批量生产的托槽通常使用铣削、线切、冲压、粉末冶金等工艺制造，定制式的托槽通常使用3D打印树脂模型，然后失蜡铸造的工艺制造，弓丝通常使用模具拉丝的工艺生产。矫正时，托槽固定在牙面上，通过槽沟与矫治弓丝之间的作用力来移动畸形牙齿，达到矫正的目的，固定矫治技术已经经历了一百余年的发展和积累，形成了成熟的力学矫治体系，是目前最常用的正畸矫治手段。但固定矫治技术也存在一定缺陷，医生在牙面粘接托槽以后，患者通常需要一到两个月去医院复诊一次，医生根据诊断的情况，调整弓丝、托槽或者施力，一个中等治疗难度的病例患者大约需要复诊十数次，占用的医疗时间较长，另外托槽通常粘接在唇侧面，非常影响美观；目前也有粘接在舌侧面的托槽，美观程度得到改善，但是因为在口内的操作空间较狭窄，医生的操作难度加大，舒适度相对较差，成本、费用也相对较高，普及率不高。

活动矫治器目前最常用的是无托槽隐形矫治器，其采用透明弹性高分子材料按照预想中牙齿移动的轨迹制成一系列的“牙套”，先根据轨迹制造出一系列的牙模，再通过热吸附将透明材料吸附在牙模上，做成透明牙套。通常，一个病例需要约50副牙套，平均每两周更换一次。这种矫治器最大的优点就是使用透明材料，具有隐形的效果，美观程度高，同时患者可以随时自由摘戴，体验感较好。但是，这种透明弹性高分子材料的弹性很难满足矫治需求，其弹性力衰减很快，导致佩戴时矫治前期施力过大，后期施力过小；而且目前采用的制作方法均为热吸附工艺，使牙套施加于牙齿的力无法精准量化，同时牙套和牙齿之间的吸附力不足，在多种因素的影响下，牙齿通过无法完全沿着预定目标位置移动，表达率通常只有50％左右，导致适应症较窄，无法应用于较复杂的错颌畸形中，就算在普通难度的案例矫治过程中也经常需要重启设计方案，给治疗带来很大的麻烦，也大大增加了治疗周期与费用。

综上所述，现有正畸技术存在的缺点为：

(1)固定正畸矫治器中，唇侧矫治器不隐形美观；舌侧矫治器费用高，医生技术要求高，二者均需配套弓丝以达到矫正目的，需定期更换弓丝；无托槽隐形矫治器的透明弹性高分子材料的弹性不足，矫治前期施力过大，后期施力过小，施加于牙齿的力无法量化，而且衰减很快，需要定期更换矫治器，整个治疗周期需要更换几十副，给治疗带来很大的麻烦，也大大增加了治疗周期与费用。

(2)现有矫治器的制造技术普遍存在制造工序繁琐，耗时较长，生产周期长，生产成本高的问题。

发明内容

为克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种正畸用矫治器，其可以解决目前固定矫治器需频繁复诊、占用医疗时间长、患者无法自主操作以及活动隐形矫治器的弹性高分子材料弹力不足、且更换副数较多导致治疗周期长和治疗费用高的问题。本发明的目的之二在于提供一种正畸用矫治器的制造方法，其可以解决目前矫治器的制造工序繁琐、生产耗时长及成本高的问题；利用该方法所制备的矫治器在矫治过程中可持续释放矫治力，可精准量化施加于牙齿局部和整体的力。

本发明采用以下的技术方案来实现：

一种正畸用矫治器，包括：固定件和矫治丝；所述固定件用于固定在牙面上，所述矫治丝上具有若干用于释放矫治力的曲结构，所述矫治丝为具有弹性的弹性件，所述矫治丝与所述固定件之间为可拆卸的扣合连接。

进一步地，所述矫治丝为记忆金属材料。

进一步地，所述固定件包括：用于粘接于牙面的底板以及用于与所述矫治丝配合连接的按合件；所述按合件固定在所述底板上，所述按合件沿其侧部开设有与矫治丝横截形状相匹配的扣合槽；所述矫治丝具有呈弯曲状的倒凹结构，所述倒凹结构的弯折方向适于环绕所述扣合槽；所述倒凹结构和所述扣合槽之间相互扣合连接。

进一步地，所述固定件包括：用于粘接于牙面的底板以及用于与所述矫治丝配合连接的插接件；所述插接件固定在所述底板上，所述插接件的内部开设有呈中空结构的插合槽；所述矫治丝具有呈弯曲状的倒凹结构，沿所述倒凹结构的内侧方向上还设置有适于与插合槽配合的插销；所述插销插接配合于所述插合槽内。

进一步地，所述固定件包括：第一附件和第二附件，所述第一附件和所述第二附件均粘接在牙面上；两所述第一附件的间距形成容纳空间，所述第二附件沿其侧部开设有卡槽；所述矫治丝具有呈弯曲状的倒凹结构，所述倒凹结构上设有连接件和卡扣件，所述连接件的两端分别连接所述矫治丝和所述卡扣件；所述连接件卡接在两所述第一附件之间的容纳空间内，所述卡扣件的形状适于扣合所述卡槽；所述卡扣件扣合于所述卡槽内。

进一步地，所述固定件包括：用于粘接于牙面的底板以及用于与所述矫治丝配合连接的卡合件，所述卡合件固定在所述底板上；所述矫治丝具有呈弯曲状的倒凹结构，所述倒凹结构的内侧上设有若干个凸起结构；所述卡合件的侧部开设有与所述凸起结构匹配的凸起配合槽，所述凸起配合槽的数量与所述凸起结构对应；所述凸起结构卡合于所述凸起配合槽内。

进一步地，所述固定件包括：用于粘接于牙面的底板以及多个固定于所述底板上的凸台结构；所述凸台结构的顶部宽度大于其侧部宽度，所述矫治丝上具有呈弯曲状的倒凹结构，所述倒凹结构的侧部紧密抵靠于所述凸台的侧部。

进一步地，所述固定件包括：用于粘接于牙面的底板以及用于与所述矫治丝配合连接的配合件；所述配合件上开设有呈通槽状的槽沟，所述矫治丝上具有与所述槽沟匹配的长条部；所述长条部扣合于所述槽沟内。

进一步地，所述矫治丝的所述倒凹结构上还设置有一个或多个凸起结构，所述按合件的侧部还开设有与所述凸起结构匹配的凸起配合槽，所述凸起配合槽的数量与所述凸起结构对应；所述凸起结构卡接于所述凸起配合槽内。

进一步地，所述卡合件的左侧部、右侧部和前侧部分别设有一个凸起配合槽，所述矫治丝的对应位置均设有凸起结构；三个所述凸起结构分别卡合于三个凸起配合槽内。

进一步地，所述底板上设有三个凸台结构，所述凸台结构呈三角形分布；所述倒凹结构的两端分别抵靠在两个所述凸台结构的内侧，所述倒凹结构的中部抵靠于另一个所述凸台结构的外侧。

进一步地，所述长条部的两端还固定设置有卡环，所述卡环的外径大于所述槽沟的内径，两所述卡环分别抵靠于所述槽沟的两端部。

进一步地，所述矫治丝包括前牙段和后牙段；所述矫治丝的所述后牙段相对于所述卡扣件的另一侧设有呈往外延伸的包裹部，所述包裹部的形状适于覆盖和包裹牙齿的侧部。

进一步地，所述曲结构包括：靴形曲、垂直开大曲、开张垂直曲、闭合垂直曲、带圈开张垂直曲、带圈闭合垂直曲、水平曲、带圈水平曲、闸形曲、欧米伽曲、小圈曲。

进一步地，相邻两个所述固定件之间的矫治丝段设置若干的单曲结构，或设置若干个的同时包括任意两种单曲结构的组合式双曲结构，或设置若干个的同时包括任意多种单曲结构的组合式多曲结构。

进一步地，所述正畸用矫治器还包括横腭杆；所述横腭杆的两端部连接于所述矫治丝，所述横腭杆与所述矫治丝之间为固定连接或一体成型。

进一步地，所述横腭杆或所述矫治丝上还设置有挂钩或牵引钩接口。

进一步地，所述正畸用矫治器还包括扩弓器；所述扩弓器的两端固定于所述矫治丝。

进一步地，所述正畸用矫治器还包括南西氏弓；所述南西氏弓的两端固定于所述矫治丝。

进一步地，所述正畸用矫治器还包括舌刺或舌挡；所述舌刺或所述舌挡连接于所述矫治丝。

进一步地，所述矫治丝为双轨结构，包括：舌侧轨和颊侧轨；所述舌侧轨的端部和所述颊侧轨的端部相连接，所述舌侧轨固定于部分牙齿或所有牙齿的舌侧面上，所述颊侧轨固定于后牙部分和尖牙部分的颊侧面或者所有牙齿的颊侧面上，以使所述舌侧轨和所述颊侧轨共同包裹需要矫治的牙齿段。

进一步地，所述矫治丝为钛基合金、镍基合金、锰铁合金中的任一种。

进一步地，所述矫治丝的截面形状为圆形、椭圆形、马蹄形、方形、多边形、三角形中的任一种，或，其中任两种或多种的组合。

进一步地，所述固定件的形状为球形、椭圆形、半心形、三角形中的任一种，或，其中任两种或多种的组合。

一种正畸用矫治器的制造方法，包括：采集数据步骤：通过三维扫描或者口腔CBCT、超声的方式获取患者的牙冠、牙根的三维数据；排牙步骤：将采集到的患者口腔数据，导入至计算机软件中，根据患者的矫治计划确定牙齿的移动轨迹；并根据生物力学的要求，将全口牙齿的移动轨迹拆解成若干个矫治步骤；固定件及矫治丝设计步骤：据患者具体牙况和矫治需求，在牙齿表面设计固定件；根据固定件的形状与牙面形态，确定与固定件相匹配的可拆卸扣合连接段矫治丝的形态，然后在邻牙间隙中设计相应位置的矫治丝，将所有与固定件配合段的矫治丝和邻牙间隙处的矫治丝连接起来形成一条完整的矫治丝；每个矫治步骤对应一副矫治丝；3D打印步骤：将矫治丝的计算机模型数据输入到3D打印机内，进行打印成型，制作出实体的矫治丝。

进一步地，所述正畸用矫治器的制造方法还包括：矫治丝后处理步骤：对成型后的矫治丝进行热处理定型，消除内应力，对矫治丝进行表面处理，降低表面粗糙度，表面处理的方式为机械打磨、抛光、电解、酸蚀中的任一种或任多种。

进一步地，在所述固定件及矫治丝设计步骤中：根据患者具体牙况和矫治需求，设计矫治丝的曲结构种类、曲结构的具体数量和组合方式、不同位置矫治丝的尺寸、矫治丝的形状。

进一步地，在所述固定件及矫治丝设计步骤中：根据患者具体牙况和矫治需求，设计固定件的形状、大小、厚度和可拆卸扣合方式。

进一步地，在所述3D打印步骤中：实体的矫治丝可以为记忆金属材料、可铸造的树脂材料、蜡质材料中的任一种。

相比于现有技术，本发明能达到的有益效果为：

本发明结合了目前固定矫治技术和活动矫治技术的矫治理念，解决了两者目前存在的问题；

①在矫治丝上设置若干可持续释放矫治力的曲结构，通过矫治丝和固定件的配合作用以及曲结构的回弹作用，可精确控制牙齿移动量，精准量化施加于牙齿局部和整体的作用力，解决了目前无托槽隐形矫治器在矫治前期施力过大、后期施力过小的问题；

②固定件可固定于舌侧牙面上，解决了目前固定正畸矫治器固定在唇侧所带来的美观问题；

③固定件和矫治丝通过可拆卸的扣合结构相连接，患者可自主地摘戴矫治丝，医生只需将准备好的若干副矫治丝交付给患者，患者即可因应不同的矫治阶段来自主更换相应的矫治丝，且操作难度低，患者只需简单的扣合动作即可完成。本发明从根本上改变了目前正畸的诊疗方式，患者在取得矫治丝后就可以自主进行佩戴矫治以及更换矫治丝，大幅减少了到医生处复诊的次数，相比于目前正畸技术中患者需频繁到医院复诊，本发明极大地节省了患者和医生的时间，大幅节省了医疗成本，极大程度地提高了正畸的便捷性；

④根据生物力学要求和患者个性化矫治需求，在采集患者口腔数据后，通过3D打印方法来快速制造出矫治丝，相比于目前固定矫治器需通过铣削、线切、冲压、粉末冶金、失蜡铸造、模具拉丝等繁琐的制造工序，本发明的生产耗时短、生产效率高、极大节省了制造工序步骤，降低了医疗成本，且加工精度相比于机加工更加易于控制。

附图说明

图1所示为实施例一的正畸用矫治器的佩戴状态示意图；

图2所示为实施例一的矫治丝的示意图；

图3所示为实施例一的矫治丝的局部示意图；

图4所示为实施例一的固定件的示意图；

图5所示为实施例一的固定件与矫治丝的配合示意图；

图6所示为实施例二的正畸用矫治器的佩戴状态示意图；

图7所示为实施例二的矫治丝的示意图；

图8所示为实施例二的固定件与矫治丝的配合示意图；

图9所示为实施例二的矫治丝的局部示意图；

图10所示为实施例二的固定件的示意图；

图11所示为实施例三的正畸用矫治器的佩戴状态示意图；

图12所示为实施例三的矫治丝的示意图；

图13所示为实施例三的固定件与矫治丝固定于牙面的配合示意图；

图14所示为实施例三的固定件与矫治丝的配合示意图；

图15所示为实施例三的矫治丝的局部示意图；

图16所示为实施例三的固定件的示意图；

图17所示为实施例三的第二附件的剖面视图；

图18所示为实施例四的正畸用矫治器的佩戴状态示意图；

图19所示为实施例四的矫治丝的示意图；

图20所示为实施例四的矫治丝的局部示意图；

图21所示为实施例四的固定件的示意图；

图22所示为实施例四的固定件与矫治丝的配合示意图；

图23所示为实施例五的矫治丝的局部示意图；

图24所示为实施例五的固定件的示意图；

图25所示为实施例五的固定件与矫治丝的配合示意图；

图26所示为实施例六的矫治丝的局部示意图；

图27所示为实施例六的固定件的示意图；

图28所示为实施例六的固定件与矫治丝的配合示意图；

图29a所示为开张垂直曲的结构示意图；

图29b所示为闭合垂直曲的结构示意图；

图29c所示为带圈开张垂直曲的结构示意图；

图29d所示为带圈闭合垂直曲的结构示意图；

图29e所示为水平曲的结构示意图；

图29f所示为带圈水平曲的结构示意图；

图29g所示为闸形曲的结构示意图；

图29h所示为欧米伽曲的结构示意图；

图29i所示为小圆曲的结构示意图；

图30a所示为单曲结构的第一种示例图；

图30b所示为单曲结构的第二种示意图；

图30c所示为单曲结构的第三种示例图；

图30d所示为单曲结构的第四种示例图；

图31a所示为双曲结构的第一种示例图；

图31b所示为双曲结构的第二种示例图；

图32所示为带横腭杆的正畸用矫治器的示意图；

图33所示为带横腭杆的矫治丝的示意图；

图34所示为横腭杆上预设牵引钩结构的示意图；

图35所示为矫治丝上预设牵引钩结构的示意图；

图36所示为带扩弓器的正畸用矫治器的示意图；

图37所示为带扩弓器的矫治丝的示意图；

图38所示为颊舌双侧轨道矫治丝的佩戴状态示意图；

图39所示为颊舌双侧轨道矫治丝的示意图；

图40所示为实施例一的矫治丝预设凸起结构的示意图；

图41所示为实施例一的按合件预设凸起配合槽的示意图；

图42所示为实施例一的凸起与凸起配合槽的配合示意图；

图43a所示为矫治丝的第一种截面形状的示意图；

图43b所示为矫治丝的第二种截面形状的示意图；

图43c所示为矫治丝的第三种截面形状的示意图；

图43d所示为矫治丝的第四种截面形状的示意图；

图43e所示为矫治丝的第五种截面形状的示意图；

图43f所示为矫治丝的第六种截面形状的示意图；

图43g所示为矫治丝的第七种截面形状的示意图；

图44a所示为矫治丝控制牙齿近远中移动的示意图；

图44b所示为矫治丝控制牙齿龈颌向移动的示意图；

图44c所示为矫治丝控制牙齿轴倾移动的示意图；

图44d所示为矫治丝控制牙齿矢状向移动的示意图；

图44e所示为矫治丝控制牙齿转矩移动的示意图；

图44f所示为矫治丝控制牙齿扭转移动的示意图；

图45所示为正畸用矫治器的制造方法流程示意图。

图中：10、固定件；11、底板；12、按合件；121、扣合槽；13、插接件；131、插合槽；14、第一附件；15、第二附件；151、卡槽；16、凸起配合槽；17、卡合件；18、凸台结构；19、配合件；191、槽沟；20、矫治丝；21、曲结构；211、开张垂直曲；212、闭合垂直曲；213、带圈开张垂直曲；214、带圈闭合垂直曲；215、水平曲；216、带圈水平曲；217、闸形曲；218、欧米伽曲；219、小圈曲；22、倒凹结构；23、插销；24、连接件；25、卡扣件；26、凸起结构；27、包裹部；28、舌侧轨；29、颊侧轨；210、长条部；2101、卡环；30、牙齿；40、横腭杆；50、牵引钩接口；60、扩弓器。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

参阅图1、图6、图11，本发明公开了一种正畸用矫治器，包括：固定件10和矫治丝20。其中，固定件10用于固定在牙面上，尤其是粘接在舌侧牙面上，至少用于两颗及以上牙齿30的矫治；矫治丝20上具有若干个用于释放矫治力的曲结构21，曲结构21也就是在矫治丝20上弯折而成的曲线状结构，矫治丝20为具有弹性的弹性件；矫治丝20和固定件10之间为可拆卸的扣合连接。当矫治丝20扣合连接在固定件10时，固定件10提供固定作用，由于矫治丝20上的曲结构21具备回弹特性并可持续释放矫治力，因此可控制牙齿30之间实现准确移动，实现正畸效果。矫治丝20可包括一系列的多副矫治丝20，每副矫治丝20对应牙齿30移动过程中一个步骤的一组形变。

矫治丝20具体可选用记忆金属材料，包括但不限于钛基合金、镍基合金、锰铁合金。当然，采用现有技术中其他已知的记忆金属材料制备的矫治丝20，均应当在本发明的保护范围内。用记忆金属材料制成的矫治丝20在口腔内更贴合患者牙齿30形状，通过人体口腔温度可激活矫治丝20提供牙齿30所需矫治力的记忆形状，具有良好的超弹性；并且，记忆金属材料可持续释放作用力，力更易于控制、更加贴合，在矫治的不同阶段均可输出合适力度，不易出现透明矫治器高分子弹性材料弹性衰减快的问题，从而避免了透明矫治器前期施力过大、后期施力不足的问题；同时，本发明通过一副矫治器即可以满足整个矫治过程的需求，当然也可以根据实际需求设计多副矫治器，以满足患者在不同阶段的矫治需求，相比于透明矫治器需要数十副才能完成治疗，本发明大幅降低了患者的医疗成本和时间成本，提高了患者的治疗体验。

以下说明矫治丝20通过曲结构21与固定件10相互作用达到控制牙齿移动的原理：如图44a-图44f所示，虚线为矫治丝20根据矫治需求设计出来的形状，实线为矫治丝20在实际矫治过程中的形状，箭头表示牙齿移动方向。当矫治开始时，矫治丝20卡入固定件10中，此时矫治丝20处于图中的实线位置，由于矫治丝20为回弹特性较好的弹性材料，因此在矫治过程中矫治丝20会向提前预设的矫治丝形状(即图中虚线位置)发生回弹，矫治丝20将矫治力传递给固定件，从而作用在牙齿30上，精准控制牙齿30的远近中、龈颌向、矢状向、轴倾、转矩、扭转的移动。

其中，上述各种移动方向的含义为：(1)近远中：参阅图44a，近中是指离面部中线较近的方向，远中则是指较远的方向；中线是平分颅面部为左右两等份的一条假想线，该线通过两眼之间、鼻尖和上颌两中切牙和下颌两中切牙之间；(2)龈颌向：参阅图44b，上、下颌后牙咬合时发生接触的一面称为颌面；(3)轴倾：参阅图44c，牙齿临床冠长轴与颌平面垂直所组成的角；(4)矢状向：参阅图44d，X射线中心线从被检者身体的前方或后方射入，与矢状面平行的方向；(5)转矩：参阅图44e，指牙的临床冠长轴与平面垂线间的夹角，反映了牙的唇(颊)舌向的倾斜度。(6)扭转：参阅图44f，从牙齿颌面角度看，围绕牙齿冠长轴的旋转。

本发明结合了目前固定矫治技术和活动矫治技术的矫治理念，解决了两者目前所存在的问题：

①在矫治丝20上设置若干可持续释放矫治力的曲结构21，通过矫治丝20和固定件10的配合作用以及曲结构21的回弹作用，可精确控制牙齿30移动量，精准量化施加于牙齿30局部和整体的作用力，解决了目前无托槽隐形矫治器在矫治前期施力过大、后期施力过小的问题；

②固定件10可固定于舌侧牙面上，解决了目前固定正畸矫治器固定在唇侧所带来的美观问题；

③固定件10和矫治丝20通过可拆卸的扣合结构相连接，患者可自主地摘戴矫治丝20，医生只需将准备好的若干副矫治丝20交付给患者，患者即可因应不同的矫治阶段来自主更换相应的矫治丝20，且操作难度低，患者只需简单的扣合动作即可完成。本发明从根本上改变了目前正畸的诊疗方式，患者在取得矫治丝20后就可以自主进行佩戴矫治以及更换矫治丝20，大幅减少了到医生处复诊的次数，相比于目前正畸技术中患者需频繁到医院复诊，本发明极大地节省了患者和医生的时间，大幅节省了医疗成本，极大程度地提高了正畸的便捷性。

对于固定件10和矫治丝20的具体结构和连接方式，以下提供六种实施例。

实施例一：参阅图1-图5，固定件10包括用于粘接在牙面的底板11以及用于与矫治丝20配合连接的按合件12。按合件12固定在底板11上，按合件12沿其侧部开设有与矫治丝20横截形状相匹配的扣合槽121，使得按合件12侧部方向的宽度小于其上表面的宽度。矫治丝20具有呈弯曲状的倒凹结构22，倒凹结构22的弯折方向适于环绕扣合槽121，矫治丝20通过倒凹结构22扣合连接在固定件10的扣合槽121内。由于矫治丝20本身是具备弹性的，患者在佩戴矫治丝20时，将矫治丝20放入口腔内，将其倒凹结构22的位置与按合件12对准，然后往内按压，矫治丝20即可卡入固定件10内；在取出或更换矫治丝20时，将矫治丝20往反方向稍用力拔出即可。本实施例直接通过弯曲矫治丝20本身来与固定件10进行配合连接，具有使用便捷、结构简洁、连接稳定性强的特点。

根据矫治需求，如需进一步加强矫治力，参阅图40-图42，可在矫治丝20的倒凹结构22上增设一个或多个凸起结构26，在按合件12的侧部开设和凸起结构26匹配的凸起配合槽16，凸起结构26和凸起配合槽16的数量对应；凸起结构26卡接在凸起配合槽16内，以增强矫治丝20在该方向上的矫治力，以达到三维方形的牙齿30移动。

实施例二：参阅图6-图10，固定件10包括用于粘接在牙面的底板11以及用于和矫治丝20配合连接的插接件13。插接件13固定在底板11上，插接件13的内部开设有呈中空结构的插合槽131；矫治丝20具有呈弯曲状的倒凹结构22，矫治丝20沿倒凹结构22的内侧方向上还设有适于和插合槽131配合的插销23；矫治丝20通过插销23以插合连接在固定件10的插合槽131内。患者在佩戴该矫治丝20时，将矫治丝20放入口腔内，将插销23对准到插接槽上方的位置，然后向下方扣入，即可对矫治丝20实现定位；取出矫治丝20时，将其往上方拔出即可。

实施三：参阅图11-图17，固定件10包括第一附件14和第二附件15，第一附件14和第二附件15均粘接在牙面上，第一附件14类似于透明矫治器常用的普通附件结构，起到“把手”的作用；第二附件15相比于第一附件14为特殊结构，第二附件15沿其侧部开设有周向的卡槽151；矫治丝20具有呈弯曲状的倒凹结构22，倒凹结构22上设有连接件24和卡扣件25，连接件24的两端分别连接矫治丝20和卡扣件25。矫治丝20的连接件24卡接在两个第一附件14之间的容纳空间内，起到限位作用；而卡扣件25的形状和卡槽151相匹配，卡扣件25扣合在卡槽151内。在佩戴时，将矫治丝20从牙齿30切端方向向下戴入，将矫治丝20的卡扣件25卡入第二附件15的卡槽151内，实现定位；配合连接件24和第一附件14的相互作用，精准控制牙齿30移动。与实施例一不同，实施例一是在横向方向上按压扣合，实施例三是将卡扣件25竖向插入到卡槽151内，通过矫治丝20的弹性作用，卡扣件25可夹紧第二附件15。

优选地，参阅图11-图12，矫治丝20可分为前牙段和后牙段。矫治丝20的后牙段部分相对于卡扣件25的另一侧设有呈往外延伸的包裹部27，包裹部27的结构形状适于覆盖和包覆牙齿30的侧部，为半包裹式设计。配合固定件10，可以精准控制牙齿30移动，如转矩、轴倾、扭转等。当然，矫治丝20也可以不区分前牙段和后牙段；另外，实施例一和实施例二的矫治丝20也可以区分前牙段和后牙段，即实施例一和实施例二的矫治丝20后牙段也可以相应设置包裹部27，具体视实际矫治需求而定。

实施例四：参阅图18-图22，固定件10包括用于粘接在牙面的底板11以及用于和矫治丝配合连接的卡合件17，卡合件17固定在底板11上。矫治丝20具有呈弯曲状的倒凹结构22，倒凹结构22的内侧上设有若干个凸起结构26；同时，卡合件17的侧部开设有和凸起结构26匹配的凸起配合槽16，凸起配合槽16的位置和数量和凸起结构26相对应。矫治丝20通过凸起结构26卡合于凸起配合槽16内。在佩戴时，将矫治丝20的凸起结构26大概放置到卡合件17的凸起配合槽16上方，然后用力将矫治丝20向下按压，由于矫治丝20本身具有弹性，因此可卡合到固定件10内；在拆卸时，往反方向取出即可。

具体地说，卡合件17共设有3个凸起配合槽16，矫治丝设有3个凸起结构26。卡合件17的左侧部、右侧部、前侧部分别开设一个凸起配合槽16，矫治丝20的对应位置均设有凸起结构26，三个凸起结构26分别卡合在三个凸起配合槽16内，形成高稳定性的连接结构，使矫治丝20不易松脱。

实施例五：参阅图23-图25，固定件10包括用于粘接在牙面的底板11以及多个固定于底板11上的凸台结构18。凸台结构18的顶部宽度大于侧部宽度，呈上宽下窄的结构；矫治丝20上具有呈弯曲状的倒凹结构22，倒凹结构22的侧部紧密抵靠于凸台结构18的侧部。在佩戴时，将矫治丝20从上方卡入到凸台结构18的侧部，由于凸台结构18呈上宽下窄，因此矫治丝20在垂直方向上不会松脱；同时由于矫治丝20具有弹性，倒凹结构22的两端顶紧在凸台结构18上，因此在水平方向上也能保持卡紧的状态。

具体地说，底板11上设有3个凸台结构18，呈三角形分布；倒凹结构22的两端分别抵靠在两个凸台结构18的内侧，倒凹结构22的中部抵靠于另一个凸台结构18的外侧，使矫治丝20被顶紧；3个凸台结构18和矫治丝20间的配合形成稳定的连接结构。

实施例六：参阅图26-图28，固定件10包括用于粘接于牙面的底板11以及用于与矫治丝配合连接的配合件19。配合件19上开设有呈通槽状的槽沟191，矫治丝20上具有与槽沟191匹配的长条部210，长条部210扣合在槽沟191内。在佩戴时，将长条部210对准槽沟191，用于将其按压至槽沟191内即可；拆卸时反方向取出。

优选地，长条部210的两端还固定设置有卡环2101，卡环2101的外径大于槽沟191的内径，两个卡环2101抵靠于槽沟191的两端部，使矫治丝20不会沿长条部210的轴向方向移动松脱。

需要说明的是，上述六个实施例仅为示例式说明，本发明中固定件10和矫治丝20的配合方式包括但不限于上述六种形式，凡是采用其他可易于拆卸装配的常规扣合连接结构，均应当在本发明构思的保护范围内。

为了达到不同的矫治目的，参阅图29a-图29i，曲结构21可设计为多种不同的结构形式，包括但不限于：靴形曲、垂直开大曲、开张垂直曲211、闭合垂直曲212、带圈开张垂直曲213、带圈闭合垂直曲214、水平曲215、带圈水平曲216、闸形曲217、欧米伽曲218、小圈曲219。图中仅举例示出部分形式的曲结构21，所有在正畸领域内已知的曲结构21均应当在本发明的保护范围内。

根据实际矫治需求，对于同一矫治丝20，在相邻两个固定件10之间的矫治丝段，可设置若干个的单曲结构，或者设置若干个的同时包括任意两种上述单曲结构的组合式双曲结构，又或者设置若干个的同时包括任意多种上述单曲结构的组合式多曲结构。

下面举例说明部分曲结构21的作用。单曲结构21：(1)参阅图30a-图30b，设置单个的靴形曲，实现对牙齿30的三维控制。靴形曲的设置方向可以不相同，以实现不同的矫治功能，主要表现为压低、升高和扭正牙齿30的作用。(2)参阅图30c，设置单个的带圈开张垂直曲213，主要用于开大牙列间隙，特别适合严重牙列拥挤病例的早期矫治，以达到牙齿30施加唇、颊向移动、扭转、伸长、压低等目的。(3)参阅图30d，设置单个的闭合垂直曲212，可用于关闭两颗牙齿30之间的间隙，或者一组牙的间隙。双曲结构21：(1)组合1，两个单曲结构21如图31a所示的位置关系组合成双曲结构21，用于关闭间隙，同时控制牙齿30三维方向的力；(2)组合2，两单曲结构21如图31b所示的位置关系组合成双曲结构21，加强控制牙齿30垂直向力的同时，又具有关闭牙齿30间隙的功能。如，单个曲结构21或者矫治丝20在牙齿30垂直向力控制弱，通过多个曲结构21的或者矫治丝20与曲结构21的叠加组合，可以实现矫治力的加强。

根据不同患者的矫治需求，矫治丝20还可以进行个性化设计，增加各种常规的矫治附件。①优选地，参阅图32-图33，本发明还包括横腭杆40，横腭杆40的两端连接于矫治丝20，横腭杆40和矫治丝20之间可以为固定连接或一体成型；进一步优选，参阅图34-图35，横腭杆40或矫治丝20上还设置有挂钩或者牵引钩接口50，用于为骨钉及橡皮圈提供牵引位置。优选地，参阅图36-图37，本发明还包括扩弓器60，用于使牙弓从中间往两侧扩张，扩弓器60的两端固定于矫治丝20。②优选地，本发明还包括南西氏弓(nance holding arch，图未示)，具有三维向控制支抗作用；南西氏弓的两端固定于矫治丝20。③优选地，本发明还可以包括舌刺或舌挡(图未示)；舌刺或舌挡均连接于矫治丝。

优选地，矫治丝20可设计为颊、舌双侧轨道结构。参阅图38-图39，矫治丝20包括舌侧轨28和颊侧轨29；舌侧轨28的端部与颊侧轨29的端部相连接，舌侧轨28固定在部分牙齿30或所有牙齿30(全牙段)的舌侧面，颊侧轨29则固定于后牙部分和尖牙部分的颊侧面或所有牙齿30的颊侧面上，以使舌侧轨28和颊侧轨29共同包裹需要矫治的牙齿部分，需要矫治的牙齿部分根据矫治需求而定。另外，舌侧轨28和颊侧轨29的末端可以从后牙段和尖牙段的间隙处连接，也可以从颌面处连接。如此，颊侧和舌侧同时对牙齿30施加矫治力，更精准控制牙齿30移动，可以达到辅助颊侧排齐，或者双轨内收的目的。

优选地，参阅图43a-图43g，矫治丝20的横截面形状为圆形、椭圆形、马蹄形、方形、多边形、三角形中的任一种，或，其中任两种或多种的组合，具体视实际矫治需求而定。当然，其他常规的截面形状均在本发明的保护范围内。

优选地，固定件10的形状为球形、椭圆形、半心形、三角形中的任一种，或，其中任两种或多种的组合。当然，其他常规的固定件10形状也均在本发明的保护范围内。

本发明还公开了一种正畸用矫治器的制造方法，其可以用于制造上述正畸用矫治器，参阅图45，本制造方法至少包括以下步骤：

采集数据步骤：通过三维扫描或者口腔CBCT、超声的方式获取患者的牙冠、牙根的三维数据；

排牙步骤：将采集到的患者口腔数据，导入至计算机软件中，根据患者矫治需求确定牙齿30的移动轨迹；并根据生物力学的要求，将全口牙齿的移动轨迹拆解成若干个矫治步骤；

固定件10及矫治丝20设计步骤：据患者具体牙况和矫治需求，在牙齿表面设计固定件；根据固定件的形状与牙面形态，确定与固定件相匹配的可拆卸扣合连接段矫治丝的形态，然后在邻牙间隙中设计该位置的矫治丝，将所有与固定件配合段的矫治丝和邻牙间隙处的矫治丝连接起来形成一条完整的矫治丝；每个矫治步骤对应一副矫治丝；

在该步骤中，优选地，可设计矫治丝20的曲结构21种类、曲结构的具体数量和组合方式、不同位置矫治丝20的尺寸、矫治丝20的形状等，进而精准控制牙齿30移动，以达到不同矫治需求，如牙齿30的转矩、轴倾、扭转或者关闭牙齿30间隙、压低牙齿30等；每颗牙齿30对应的的矫治丝20位置可局部或整体个性化设计，根据牙齿30移动的生物力学需求，量化牙齿30移动的力，进而精准控制牙齿30移动量，提高矫治效率；

通过设计两个牙齿30之间的矫治丝20的曲结构21，包括曲的大小、摆放方向、形状等方式，来满足不同矫治需求，如开大牙齿30间隙、关闭牙齿30间隙、压低、升高、扭转牙齿30等；

在该步骤中，优选地，根据患者具体牙况和矫治需求，设计固定件10的形状、大小、厚度和可拆卸扣合方式，其中固定件10和矫治丝20之间为相匹配的可拆卸扣合连接，使矫治丝20和牙齿30相互配合作用，从而达到精准移动牙齿30的矫治目的；固定件10形状可为球形、椭圆形、半心形、三角形等，但不限于此；固定件10形状可以根据矫治需求任意组合，不同的固定件10配合不同的矫治器可以达到不同的矫治需求；

3D打印步骤：将矫治丝20的计算机模型数据输入到3D打印机内，进行打印成型，制作出实体的矫治丝20；

优选地，还包括矫治丝20后处理步骤：对成型后的矫治丝20进行热处理定型，消除内应力，对矫治丝进行表面处理，降低表面粗糙度，表面处理的方式为机械打磨、抛光、电解、酸蚀中的任一种或任多种。

优选地，在3D打印步骤中：实体的矫治丝可以为记忆金属材料、可铸造的树脂材料、蜡质材料中的任一种。

根据生物力学要求和患者个性化矫治需求，在采集患者口腔数据后，通过3D打印方法来快速制造出矫治丝20，相比于目前固定矫治器需通过铣削、线切、冲压、粉末冶金、失蜡铸造、模具拉丝等繁琐的制造工序，本发明的生产耗时短、生产效率高、极大节省了制造工序步骤，降低了医疗成本，且加工精度相比于机加工更加易于控制。利用本制造方法所制备的矫治器在矫治过程中可持续释放矫治力，可精准量化施加于牙齿30局部和整体的力，矫正精准，节约治疗成本，简单易用，佩戴舒适。

上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。

Claims (29)

1.一种正畸用矫治器，其特征在于，包括：固定件和矫治丝；所述固定件用于固定在牙面上，所述矫治丝上具有若干用于释放矫治力的曲结构，所述矫治丝为具有弹性的弹性件，所述矫治丝与所述固定件之间为可拆卸的扣合连接。

2.如权利要求1所述的正畸用矫治器，其特征在于，所述矫治丝为记忆金属材料。

3.如权利要求1所述的正畸用矫治器，其特征在于，所述固定件包括：用于粘接于牙面的底板以及用于与所述矫治丝配合连接的按合件；所述按合件固定在所述底板上，所述按合件沿其侧部开设有与矫治丝横截形状相匹配的扣合槽；所述矫治丝具有呈弯曲状的倒凹结构，所述倒凹结构的弯折方向适于环绕所述扣合槽；所述倒凹结构和所述扣合槽之间相互扣合连接。

4.如权利要求1所述的正畸用矫治器，其特征在于，所述固定件包括：用于粘接于牙面的底板以及用于与所述矫治丝配合连接的插接件；所述插接件固定在所述底板上，所述插接件的内部开设有呈中空结构的插合槽；所述矫治丝具有呈弯曲状的倒凹结构，沿所述倒凹结构的内侧方向上还设置有适于与插合槽配合的插销；所述插销插接配合于所述插合槽内。

5.如权利要求1所述的正畸用矫治器，其特征在于，所述固定件包括：第一附件和第二附件，所述第一附件和所述第二附件均粘接在牙面上；两所述第一附件的间距形成容纳空间，所述第二附件沿其侧部开设有卡槽；所述矫治丝具有呈弯曲状的倒凹结构，所述倒凹结构上设有连接件和卡扣件，所述连接件的两端分别连接所述矫治丝和所述卡扣件；所述连接件卡接在两所述第一附件之间的容纳空间内，所述卡扣件的形状适于扣合所述卡槽；所述卡扣件扣合于所述卡槽内。

6.如权利要求1所述的正畸用矫治器，其特征在于，所述固定件包括：用于粘接于牙面的底板以及用于与所述矫治丝配合连接的卡合件，所述卡合件固定在所述底板上；所述矫治丝具有呈弯曲状的倒凹结构，所述倒凹结构的内侧上设有若干个凸起结构；所述卡合件的侧部开设有与所述凸起结构匹配的凸起配合槽，所述凸起配合槽的数量与所述凸起结构对应；所述凸起结构卡合于所述凸起配合槽内。

7.如权利要求1所述的正畸用矫治器，其特征在于，所述固定件包括：用于粘接于牙面的底板以及多个固定于所述底板上的凸台结构；所述凸台结构的顶部宽度大于其侧部宽度，所述矫治丝上具有呈弯曲状的倒凹结构，所述倒凹结构的侧部紧密抵靠于所述凸台的侧部。

8.如权利要求1所述的正畸用矫治器，其特征在于，所述固定件包括：用于粘接于牙面的底板以及用于与所述矫治丝配合连接的配合件；所述配合件上开设有呈通槽状的槽沟，所述矫治丝上具有与所述槽沟匹配的长条部；所述长条部扣合于所述槽沟内。

9.如权利要求3所述的正畸用矫治器，其特征在于，所述矫治丝的所述倒凹结构上还设置有一个或多个凸起结构，所述按合件的侧部还开设有与所述凸起结构匹配的凸起配合槽，所述凸起配合槽的数量与所述凸起结构对应；所述凸起结构卡接于所述凸起配合槽内。

10.如权利要求6所述的正畸用矫治器，其特征在于，所述卡合件的左侧部、右侧部和前侧部分别设有一个凸起配合槽，所述矫治丝的对应位置均设有凸起结构；三个所述凸起结构分别卡合于三个凸起配合槽内。

11.如权利要求7所述的正畸用矫治器，其特征在于，所述底板上设有三个凸台结构，所述凸台结构呈三角形分布；所述倒凹结构的两端分别抵靠在两个所述凸台结构的内侧，所述倒凹结构的中部抵靠于另一个所述凸台结构的外侧。

12.如权利要求8所述的正畸用矫治器，其特征在于，所述长条部的两端还固定设置有卡环，所述卡环的外径大于所述槽沟的内径，两所述卡环分别抵靠于所述槽沟的两端部。

13.如权利要求5所述的正畸用矫治器，其特征在于，所述矫治丝包括前牙段和后牙段；所述矫治丝的所述后牙段相对于所述卡扣件的另一侧设有呈往外延伸的包裹部，所述包裹部的形状适于覆盖和包裹牙齿的侧部。

14.如权利要求1所述的正畸用矫治器，其特征在于，所述曲结构包括：靴形曲、垂直开大曲、开张垂直曲、闭合垂直曲、带圈开张垂直曲、带圈闭合垂直曲、水平曲、带圈水平曲、闸形曲、欧米伽曲、小圈曲。

15.如权利要求1或14所述的正畸用矫治器，其特征在于，相邻两个所述固定件之间的矫治丝段设置若干的单曲结构，或设置若干个的同时包括任意两种单曲结构的组合式双曲结构，或设置若干个的同时包括任意多种单曲结构的组合式多曲结构。

16.如权利要求1所述的正畸用矫治器，其特征在于，所述正畸用矫治器还包括横腭杆；所述横腭杆的两端部连接于所述矫治丝，所述横腭杆与所述矫治丝之间为固定连接或一体成型。

17.如权利要求16所述的正畸用矫治器，其特征在于，所述横腭杆或所述矫治丝上还设置有挂钩或牵引钩接口。

18.如权利要求1所述的正畸用矫治器，其特征在于，所述正畸用矫治器还包括扩弓器；所述扩弓器的两端固定于所述矫治丝。

19.如权利要求1所述的正畸用矫治器，其特征在于，所述正畸用矫治器还包括南西氏弓；所述南西氏弓的两端固定于所述矫治丝。

20.如权利要求1所述的正畸用矫治器，其特征在于，所述正畸用矫治器还包括舌刺或舌挡；所述舌刺或所述舌挡连接于所述矫治丝。

21.如权利要求1所述的正畸用矫治器，其特征在于，所述矫治丝为双轨结构，包括：舌侧轨和颊侧轨；所述舌侧轨的端部和所述颊侧轨的端部相连接，所述舌侧轨固定于部分牙齿或所有牙齿的舌侧面上，所述颊侧轨固定于后牙部分和尖牙部分的颊侧面或者所有牙齿的颊侧面上，以使所述舌侧轨和所述颊侧轨共同包裹需要矫治的牙齿段。

22.如权利要求1所述的正畸用矫治器，其特征在于，所述矫治丝为钛基合金、镍基合金、锰铁合金中的任一种。

23.如权利要求1所述的正畸用矫治器，其特征在于，所述矫治丝的截面形状为圆形、椭圆形、马蹄形、方形、多边形、三角形中的任一种，或，其中任两种或多种的组合。

24.如权利要求1所述的正畸用矫治器，其特征在于，所述固定件的形状为球形、椭圆形、半心形、三角形中的任一种，或，其中任两种或多种的组合。

25.一种正畸用矫治器的制造方法，其特征在于，包括：

采集数据步骤：通过三维扫描或者口腔CBCT、超声的方式获取患者的牙冠、牙根的三维数据；

排牙步骤：将采集到的患者口腔数据，导入至计算机软件中，根据患者的矫治计划确定牙齿的移动轨迹；并根据生物力学的要求，将全口牙齿的移动轨迹拆解成若干个矫治步骤；

固定件及矫治丝设计步骤：据患者具体牙况和矫治需求，在牙齿表面设计固定件；根据固定件的形状与牙面形态，确定与固定件相匹配的可拆卸扣合连接段矫治丝的形态，然后在邻牙间隙中设计相应位置的矫治丝，将所有与固定件配合段的矫治丝和邻牙间隙处的矫治丝连接起来形成一条完整的矫治丝；每个矫治步骤对应一副矫治丝；

3D打印步骤：将矫治丝的计算机模型数据输入到3D打印机内，进行打印成型，制作出实体的矫治丝。

26.如权利要求25所述的正畸用矫治器的制造方法，其特征在于，所述正畸用矫治器的制造方法还包括：

矫治丝后处理步骤：对成型后的矫治丝进行热处理定型，消除内应力，对矫治丝进行表面处理，降低表面粗糙度，表面处理的方式为机械打磨、抛光、电解、酸蚀中的任一种或任多种。

27.如权利要求25所述的正畸用矫治器的制造方法，其特征在于，在所述固定件及矫治丝设计步骤中：根据患者具体牙况和矫治需求，设计矫治丝的曲结构种类、曲结构的具体数量和组合方式、不同位置矫治丝的尺寸、矫治丝的形状。

28.如权利要求25所述的正畸用矫治器的制造方法，其特征在于，在所述固定件及矫治丝设计步骤中：根据患者具体牙况和矫治需求，设计固定件的形状、大小、厚度和可拆卸扣合方式。

29.如权利要求25所述的正畸用矫治器的制造方法，其特征在于，在所述3D打印步骤中：实体的矫治丝可以为记忆金属材料、可铸造的树脂材料、蜡质材料中的任一种。

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