CN115252180A - 力导控三系统口腔正畸矫治器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种力导控三系统口腔正畸矫治器，该矫治器包括矫治器牙套本体，以及设置于矫治器牙套本体舌侧面和/或腭侧面的控制轴芯；所述控制轴芯为轴丝结构，且沿矫治器牙套本体舌侧面和/或腭侧面的牙弓形状，呈现直线设置、与对应牙弓形状一致的弯曲设置、与对应牙弓形状不一致的弯曲设置其中至少一种设置方式。本发明克服现有技术中存在的诸多缺陷，增强对牙移动的控制，可高效完成倾斜、控根、平移等各种类型的牙齿移动，提高疗效的可预测性和实现率，提高矫治效能特别是应对复杂病例的矫治效能，扩大临床适用范围，提高矫治效率，促进医疗安全，同时具备外形美观、配戴舒适的特点。
Description
技术领域
本发明涉及口腔医学正畸矫治器技术领域，尤其涉及一种力导控三系统口腔正畸矫治器。
背景技术
错颌畸形是由于先天遗传因素或后天环境因素导致牙齿位置、颌骨形态和/或位置异常，从而造成口颌面部的畸形，危害患者的口颌面功能、颜面美观和身心健康。口腔正畸治疗，俗称牙齿矫正，是通过矫治装置使牙齿发生生理性移动、调整牙-颌-面软硬组织之间的关系使之协调，以达到口颌系统的美观、健康、平衡和稳定。近年来，无托槽隐形矫治技术的出现在口腔正畸领域带来了重大的革新。与传统矫治器相比，隐形矫治器具有诸多优点，如美观、舒适、摘戴方便、利于口腔卫生维护等，因此备受医患双方的青睐，目前已广泛应用于口腔正畸临床治疗中。
然而，目前的隐形矫治技术仍然具有明显的局限性。这些技术弱点限制了隐形矫治的临床适用范围，成为该项矫治技术发展的瓶颈，是隐形矫治中途失控或治疗失败的主要原因之一，显著影响医疗安全、降低治疗效能和效率，也使得大量想采用隐形矫治的患者无法得到该项治疗，造成患者对隐形矫治的需求与日俱增，而隐形矫治器力不从心的尴尬局面。总结起来，目前隐形矫治技术的缺陷有如下几个方面：
①无法完全实现预设疗效。现有的隐形矫治器通过牙套本身的弹性形变产生回弹力，实现牙齿的移动。矫治器施力部件不能达到在三维方向上具有不同弹性模量的要求，因此矫治器的机械力学与牙移动的生物力学需求不能完全匹配，在实际治疗过程中不能完全实现软件预设的牙移动路径。
②不能完成复杂的牙移动类型。正畸治疗中，牙齿的移动分为倾斜移动、整体移动(平移)和控根移动三种类型。其中，后两者移动类型在正畸拔牙病例和深覆牙合病例中尤为重要。目前的隐形矫治器善于完成倾斜移动，而不利于完成牙齿的控根、平移特别是一组牙的整体移动，这也是制约现有隐形矫治器的临床适应范围、影响其治疗效果的原因。
③无法完成复杂的正畸病例。现有隐形矫治器应用途中常出现牙移动失控，例如拔牙病例中的后牙倾斜、前牙转矩失控等，应对复杂病例的效能不够，甚至需配合采用传统固定矫治才能获得较好疗效。
④治疗中的可控性差，降低治疗效率，影响医疗安全。由于现有隐形矫治器对牙移动的控制效能不够，若牙齿移动长时间偏离预设路径，特别是在患者不能按时复诊时，可造成牙齿倾斜超出牙槽骨范围，导致骨开裂骨开窗牙根吸收等，威胁医疗安全。同时，由于牙齿重度偏离预设路径，需重启矫治让牙齿重回正确路径，造成冠根反复移动，延长疗程，降低治疗效率。
本文中的“牙合”是口腔医学专业词汇，英文为occlusion，牙与合是一个字的左部和右部，在普通字库中找不到该字，故分开书写为“牙合”。
针对上述隐形矫治技术的缺陷，近年来也有研究者提出可在隐形矫治器上进一步加装附件，如中国专利“一种无托槽隐形矫治器及其附件”(申请号CN201921888969.1)中，通过设计特殊结构并位于牙齿舌侧面的附件以增强矫治器配戴的美观性和便于附件拆除；但是这类设计并不能提高牙移动效能和治疗可控性。也有研究者提出针对隐形矫治器的本体进行改进，如中国专利“一种无托槽隐形矫治器”(申请号CN202110911822.5)中，通过对矫治器本体结构的改进，增加矫治器本体的整体结构强度以解决现有的无托槽隐形矫治器易发生难以预测的形变，从而导致矫治能力降低的问题；但是这类增强矫治器整体结构强度的改进，仍未达到在三维方向上具有不同弹性模量的要求，不能提高牙移动预设疗效的实现率和可控性，从而影响矫治效能。同样，基于托槽式矫治器应用较为成熟，也有研究者通过将托槽式矫治器的材质替换为透明件从而形成一种新型的隐形矫治器，如中国专利“可实现三维控制的隐形矫治器及其制作方法”(申请号CN202010722350.4)中，通过隐形牙弓丝替代不锈钢弓丝，通过隐形固定桩替代传统的托槽，从而实现对牙齿的矫治；但是这类方式对于材料的要求过高，目前的透明材质难以达到矫治所需的机械强度，难以在现阶段或短期内实现该方法所设计的矫治器生产。
因此，若有一种能够解决上述隐形矫治技术的现有缺陷，且成本较低、易于实现、便于配戴的隐形矫治器，将极大推动隐形矫治器技术的发展并满足当前激增的医患需求。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种力导控三系统口腔正畸矫治器，克服现有技术中存在的诸多缺陷，增强对牙移动的控制，可高效完成倾斜、控根、平移等各种类型的牙齿移动，提高疗效的可预测性和实现率，提高矫治效能特别是应对复杂病例的矫治效能，扩大临床适用范围，提高矫治效率，促进医疗安全，同时具备外形美观、配戴舒适的特点。
为实现上述目的，本发明是采用由以下技术措施构成的技术方案来实现的。
一种力导控三系统口腔正畸矫治器，包括矫治器牙套本体，以及设置于矫治器牙套本体舌侧面和/或腭侧面的控制轴芯；
所述控制轴芯为轴丝结构，且沿矫治器牙套本体舌侧面和/或腭侧面的牙弓形状，呈现直线设置、与对应牙弓形状一致的弯曲设置、与对应牙弓形状不一致的弯曲设置其中至少一种设置方式。
其中，所述矫治器牙套本体，通常可参照或选择现有技术中常规的无托槽隐形矫治器牙套或无托槽矫治器牙套，且本领域技术人员应清楚认识到，所述矫治器牙套本体在本发明中既包括用于上颌牙列的上颌牙套本体，也可包括用于下颌牙列的下颌牙套本体，且所述牙套本体既包括覆盖全部上或下牙列，亦或是仅覆盖牙弓中多个牙齿构成的组牙段。
通常地，所述矫治器牙套本体应为透明或半透明的材料制成，从而达到隐形功效。
其中，所述设置于矫治器牙套本体舌侧面和/或腭侧面的控制轴芯，控制轴芯与矫治器牙套本体之间可选择包括分离式或一体式。所述分离式是将控制轴芯通过粘接等固定方式设置于矫治器牙套本体舌侧面和/或腭侧面；所述一体式是在矫治器牙套本体舌侧面和/或腭侧面设置有中空的引导隧道或凹陷构成的引导渠道，并将控制轴芯设置于引导隧道内或引导渠道内。
进一步地，当所述设置于矫治器牙套本体舌侧面和/或腭侧面的控制轴芯，控制轴芯与矫治器牙套本体之间为一体式时，为了使矫治器牙套本体舌侧面和/或腭侧面能够满足设置有中空的引导隧道或凹陷构成的引导渠道，并分别对应不同的设置位置。所述矫治器牙套本体包括用于设置引导隧道或引导渠道的腭侧嵴和/或舌侧嵴结构，所述腭侧嵴结构包括设置于上颌牙套本体覆盖上颌牙齿腭侧上，或设置于上颌牙套本体在上颌牙冠腭侧龈缘向龈方延伸形成的腭侧延伸带上，或设置于上颌牙套本体沿上颌牙列近远中方向的延伸部分上；所述舌侧嵴结构包括设置于下颌牙套本体覆盖下颌牙齿舌侧上，或设置于下颌牙套本体在下颌牙冠舌侧龈缘向龈方延伸形成的舌侧延伸带上，或设置于下颌牙套本体沿下颌牙列近远中方向的延伸部分上。所述腭侧嵴或舌侧嵴可以是连续的凸起嵴结构，或断续构成的两个或多个凸起嵴结构。所述腭侧嵴、舌侧嵴可覆盖多个牙齿组成的组牙段，或覆盖至整个牙列。
进一步地，当所述设置于矫治器牙套本体舌侧面和/或腭侧面的控制轴芯，控制轴芯与矫治器牙套本体之间为分离式时，为了满足设置于矫治器牙套本体舌侧面和/或腭侧面上的控制轴芯具有更多的设置位置选择，所述矫治器牙套本体包括覆盖上颌牙齿的腭侧和/或覆盖下颌牙齿的舌侧，或上颌牙套本体在上颌牙冠腭侧龈缘向龈方延伸形成的腭侧延伸带/下颌牙套本体在下颌牙冠舌侧龈缘向龈方延伸形成的舌侧延伸带，或上颌牙套本体沿上颌牙列近远中方向的延伸部分/下颌牙套本体沿下颌牙列近远中方向的延伸部分。
需要说明的是，上述技术方案中通过控制轴芯的导入，增强矫治器尤其是隐形矫治器在垂直向和/或横向的强度，可有效避免因牙套本体在垂直向和/或横向的强度不足或蠕变所引起的矫治力衰减，因而提高牙移动的可控性、提高矫治效能。
但是，上述技术方案中的控制轴芯在增加矫治器弹性模量层次、增强矫治器强度的同时也减小了矫治器三维向弹性模量变化的自由度，因此不能满足针对复杂的牙移动类型的精细多变的力学设计需求。
因此，进一步地，所述矫治器牙套本体还包括供控制轴芯在径向和/或轴向上具有位移自由度的导隧，所述控制轴芯设置于导隧内。
当控制轴芯与矫治器牙套本体之间为分离式时，所述导隧可选择为中空管状结构，所述控制轴芯设置于导隧内并具有径向和/或轴向上的位移自由度，所述导隧通过粘接等固定方式设置于矫治器牙套本体舌侧面或腭侧面。
当控制轴芯与矫治器牙套本体之间为一体式时，所述导隧为在矫治器牙套本体舌侧面和/或腭侧面设置的中空的引导隧道或凹陷构成的引导渠道内的中空管体，或所述引导隧道/引导渠道直接构成导隧，所述控制轴芯设置于导隧内并具有径向和/或轴向上的位移自由度。
需要重点说明的是，本发明的发明人通过研究探索发现，通过对控制轴芯在导隧内的径向和/或轴向上具有位移自由度的实现，可在增加矫治器弹性模量层次、增强矫治器强度的同时增加矫治器三维向弹性模量变化的自由度，形成针对复杂的牙移动类型的精细多变的力学设计，满足不同复杂病例的临床需求，全面提高矫治效能并增大临床适用范围。其中，当控制轴芯在导隧内的垂直径向上具有位移自由度时，能在增强矫治器横向强度的同时保留矫治器在垂直向上的较强弹性，有利于在增强牙弓宽度控制的同时提高牙齿垂直向移动效能，适用于矫正牙弓宽度合并矫正前牙深覆牙合的临床情景；当控制轴芯在导隧内的水平径向上具有位移自由度时，能在增强矫治器垂直向强度的同时保留矫治器在水平向上的较强弹性，有利于增强垂直向控制效能、防止牙齿近远中向倾斜并同时容许牙齿的近远中向旋转、唇舌/腭向或颊舌/腭向移动，适用于拔牙病例关闭间隙合并解除牙列拥挤的临床情景；当控制轴芯在导隧内的轴向上具有位移自由度时，能在增强矫治器垂直向和/或水平向强度的同时保留矫治器在近远中向上的较强弹性，有利于在进行牙齿近远中向移动的时候有效防治牙齿倾斜，尤其适用于关闭拔牙和/或缺牙间隙的临床场景。
需注意的是，为简化语言方便记述，本发明基于控制轴芯在导隧内的不同径向方向上，提出垂直径向和水平径向，所述垂直径向定义为与控制轴芯所在的牙合平面垂直或呈75°至105°夹角的方向；也可定义为与牙齿的牙合龈向一致或呈0°至15°夹角。所述水平径向定义为与控制轴芯所在的牙合平面平行或呈0°至15°夹角的方向；也可定义为与牙齿的唇/颊舌向或唇/颊腭向一致或呈0°至15°夹角的方向。
因此，为了以上功能的实现，当控制轴芯在导隧内的径向上具有位移自由度时：
定义控制轴芯在导隧内径向上的原始位置为0，所述控制轴芯在导隧内的径向上可实现的最大位移距离该原始位置0处0～3mm。
在其中一种优选的技术方案中，所述导隧的横截面形状包括但不限于圆形、椭圆形、矩形、圆角矩形、十字型、多角星形，通过导隧横截面形状从而限制控制轴芯的位移方向和距离。
注意的是，所述导隧的横截面形状包括对称的和不对称的形状设计。所述控制轴芯在导隧内径向上的原始位置包括位于对称形状的几何中心处，或位于对称形状几何中心点以外的任意处，或位于不对称形状的任意处。
优选地，所述导隧的横截面形状为圆形，以提供控制轴芯在径向方向上的任意方位位移。
优选地，所述导隧的横截面形状为圆角矩形，以提供控制轴芯在径向方向上的单一方向位移。进一步地，该单一方向为垂直径向，以提供矫治器在垂直向上的较强弹性同时增强矫治器在横向上的强度，适用于增强牙弓宽度控制的同时进行牙齿的伸长或压低移动。进一步地，该单一方向为水平径向，以提供矫治器在横向上的较强弹性同时增强矫治器在垂直向上的强度，适用于增强垂直向控制效能的同时进行牙齿的近远中向旋转、唇舌/腭向或颊舌/腭向移动。
优选地，所述导隧的横截面形状为十字型，以提供控制轴芯在径向方向上的两个方向位移。进一步地，所述两个方向分别为垂直径向和水平径向。
而当控制轴芯在导隧内的径向上不具有位移自由度时：
所述导隧应与控制轴芯形成动配合或间隙配合，以提供控制轴芯在导隧内的轴向上具有位移自由度。
在其中一种优选的技术方案中，所述导隧的横截面形状包括但不限于矩形、圆角矩形、多角星形，通过导隧与控制轴芯在径向方向上有多点限位，从而使得控制轴芯在导隧内的径向上不具有位移自由度的同时，保障控制轴芯在导隧内的轴向上具有位移自由度。
注意的是，当控制轴芯在导隧内的径向上不具有位移自由度时，所述导隧应采用刚度较大的材质，以防止因导隧弹性形变所造成的径向上位移自由度。
因此，为了以上功能的实现，当控制轴芯在导隧内的轴向上具有位移自由度时：
为了使得控制轴芯在导隧内的轴向上具有位移自由度，并对该位移自由度进行调整和限制，是通过调整导隧与控制轴芯之间的摩擦力来实现的。
在其中一种优选的技术方案中，所述导隧可完全包覆控制轴芯形成动配合或间隙配合；该技术方案所提供的摩擦力在相同导隧材质下最大，控制轴芯在轴向上的位移限制最大，适用于需保护后牙支抗、控制牙套在前牙区产生较小内收力的情况。
在其中一种优选的技术方案中，所述导隧的内壁上具有若干凸起结构，包括但不限于形成齿状或波浪状的内壁结构，该凸起结构与控制轴芯之间具有摩擦力；该技术方案所提供的摩擦力在相同导隧材质下较小，控制轴芯在轴向上的位移限制较小，适用于需在前牙区产生较大内收力、或需产生较大近远中向力、从而内收前牙或引导牙齿发生近远中向移动的情况。
在其中一种优选的技术方案中，所述控制轴芯在导隧内的径向和轴向上同时具有位移自由度，此时技术方案可参照控制轴芯在导隧内的径向上具有位移自由度时的方案；该技术方案所提供的摩擦力在相同导隧材质下较小或无，控制轴芯在轴向上的位移限制较小或无限制，适用于在引导牙齿发生近远中向移动或内收前牙的同时进行牙齿的伸长、压低、近远中向旋转、唇舌/腭向或颊舌/腭向移动的情况。
进一步优选地，为提供更大的摩擦力或减小导隧材质本身的摩擦力，所述导隧的内壁有附加层，所述附加层为采用化学或物理方法处理的薄层结构。
在其中一种优选的技术方案中，所述附加层可采用镀膜层或涂层。
在其中一种优选的技术方案中，所述附加层是对导隧内壁表面进行直接处理，改变其粗糙度、亲/疏水程度等材料特性，形成附加层。
而当控制轴芯在导隧内的轴向上不具有位移自由度时：
所述导隧的两端为封闭结构，从而对控制轴芯在导隧内的轴向上进行限位；或是导隧完全包覆控制轴芯形成静配合，从而对控制轴芯在导隧内的轴向上进行限位。适用于需增加矫治器垂直向和/或横向强度的同时维持牙弓或牙弓片段的长度的情况。
需要说明的是，上述技术方案，可应用于导隧的某一区段处或整体，也可由多个技术方案分别对导隧的不同区段处应用，从而构成在不同区段处具有不同导隧形态的技术方案，以应对牙列中不同牙齿所需的力导控效果。
通常地，所述控制轴芯可选择为连续的长条状轴丝结构，或是由多个轴丝结构连续构成。所述控制轴芯的设置范围可覆盖多个牙齿组成的组牙段，或覆盖至整个牙列。
通常地，所述控制轴芯的横截面形状包括但不限于圆形、圆角矩形、多边形。但注意的是，上述对于轴芯横截面形状的设置应以不影响其在导隧内的径向和/或轴向上具有位移自由度的设置限制为准。
优选地，所述控制轴芯通常采用刚度较大的弹性材料制成，优选采用金属制成。
在本文中，所述控制轴芯为轴丝结构，且沿矫治器牙套本体舌侧面和/或腭侧面的牙弓形状，呈现直线设置、与对应牙弓形状一致的弯曲设置、与对应牙弓形状不一致的弯曲设置其中至少一种设置方式。
其中，直线设置可应用于后牙处，适用于在拔牙病例关闭间隙的过程中增强牙套后牙段的垂直向强度、防止后牙近中倾斜。
其中，与对应牙弓形状一致的弯曲设置，适用于增强牙弓宽度控制，或用于在拔牙病例关闭间隙的过程中增强垂直向控制、防止前牙转矩失控、防止后牙近中倾斜。
其中，与对应牙弓形状不一致的弯曲设置，包括但不限于第一序列弯曲、第二序列弯曲、第三序列弯曲、或一种设置同时包含前述几种弯曲的两种或三种。所述第一序列弯曲是相对于牙齿唇/颊舌向或唇/颊腭向的弯曲，所述第二序列弯曲是相对于牙齿牙合龈向的弯曲，所述第三序列弯曲是沿牙齿唇/颊舌向或唇/颊腭向的扭转，即转矩扭转。所述第一序列弯曲应用于适应牙弓舌侧形态、限制牙弓片段长度；所述第二序列弯曲应用于增强垂直向力学控制、后倾磨牙、打开咬合或矫治开牙合；所述第三序列弯曲应用于加强转矩控制、改正牙齿唇/颊舌向或唇/颊腭向倾斜度。
注意的是，所述与对应牙弓形状不一致的弯曲设置，具体设置方式可直接参考本领域正畸技术中对于弓丝的弯曲设置方式，包括第一序列弯曲、第二序列弯曲、第三序列弯曲。
优选地，为尽量提高配戴舒适性且不影响牙齿咬合的效果，所述控制轴芯设置于牙套本体上对应前牙舌侧/腭侧隆突和/或后牙舌侧/腭侧中部的部位。
附图说明
图1为本发明实施例1一种力导控三系统口腔正畸矫治器的结构示意图。
图2为本发明实施例2一种力导控三系统口腔正畸矫治器的结构示意图。
图3为本发明实施例3一种力导控三系统口腔正畸矫治器中导隧及控制轴芯的结构示意图。
图4为本发明实施例3一种力导控三系统口腔正畸矫治器的结构示意图。图中省略了后牙段处两侧导隧及控制轴芯中的一侧。
图5为本发明实施例4一种力导控三系统口腔正畸矫治器中导隧及控制轴芯的结构示意图。
图6为本发明实施例4一种力导控三系统口腔正畸矫治器的结构示意图。图中省略了后牙段处两侧导隧及控制轴芯中的一侧。
图7为本发明技术方案中多种导隧横截面形状的结构示意图。图中，黑色实心体为控制轴芯的横截面。
图8为本发明技术方案中多种导隧轴截面形状的结构示意图。图中，黑色实心体为控制轴芯的轴截面。
图9为本发明技术方案中控制轴芯与矫治器牙套本体之间为一体式的结构示意图。图中，上图为引导隧道所构成的导隧；下图为引导渠道所构成的导隧。
具体实施方式
下面通过实施例并结合附图对本发明作进一步说明。值得指出的是，给出的实施例不能理解为对本发明保护范围的限制，该领域的技术人员根据本发明的内容对本发明作出的一些非本质的改进和调整仍应属于本发明保护范围。
实施例1
本实施例中，对患者上颌牙列的第一前磨牙进行了拔除；
如图1所示，针对本实施例患者的一种力导控三系统口腔正畸矫治器，包括上颌牙套本体1，以及设置于上颌牙套本体1腭侧面的控制轴芯2；
所述上颌牙套本体1覆盖上颌牙列，并由弹性透明材料制成，使矫治器隐形；
所述控制轴芯2与上颌牙套本体1之间为一体式，在上颌牙套本体1腭侧面设置有中空的引导隧道作为导隧3，以及用于设置引导隧道的腭侧嵴结构4；所述控制轴芯2设置于导隧3内；
所述腭侧嵴结构4设置于上颌牙套本体覆盖上颌牙齿腭侧上，以及设置于上颌牙套本体沿上颌牙列近远中方向延伸以覆盖双侧第一前磨牙拔牙缺隙的延伸部分上；
在前牙段处，所述导隧为前牙段导隧3-1，其横截面形状为圆角矩形(胶囊形状)，以提供控制轴芯在垂直径向上的位移自由度，且圆角矩形(胶囊形状)的长轴朝向于垂直径向；定义控制轴芯2在前牙段导隧3-1内径向上的原始位置为0，所述控制轴芯2在前牙段导隧3-1内的垂直径向上的可位移范围距离该原始位置0处0～2mm；
在后牙段处，所述导隧为后牙段导隧3-2，其横截面形状为六角星型；且所述后牙段导隧3-2的内壁上具有波浪状的内壁结构，该波浪状的内壁结构与控制轴芯2之间具有摩擦力且使得控制轴芯在后牙段导隧3-2内的径向上不具有位移自由度；所述控制轴芯2在后牙段导隧3-2内的轴向上具有位移自由度；
所述导隧3的内壁有附加层，所述附加层为采用化学或物理方法处理形成高度抛光、粗糙度低的薄层结构，可使导隧内壁表面与控制轴芯外表面之间的摩擦力降低；
所述控制轴芯2为连续的长条状轴丝结构，与牙弓形态一致并覆盖至整个牙列，采用不锈钢丝材料制成；所述控制轴芯2的横截面形状为圆形；
本实施例中一种力导控三系统口腔正畸矫治器，适合于关闭后牙拔牙间隙、同时压低前牙打开咬合的病例。该矫治器的控制轴芯和导隧在前牙段和后牙段采用的不同形态搭配和接触方式使得矫治器在前牙段和后牙段形成不同的三维向控制模式，同时在前牙段和后牙段的三维向具有不同的弹性模量，因此其提供的力学系统可满足前牙段、后牙段不同牙移动方式的生物力学需求。该矫治器在后牙段增强的垂直向控制效能和近远中向形成的较大自由度，可在关闭后牙拔牙间隙的同时有效防止后牙倾斜、控制牙合曲线；在前牙段增强的唇舌向控制和对前牙垂直向移动的较大容许度，可在有效打开前牙咬合的同时控制前牙转矩、避免前牙唇倾。本实施例一种力导控三系统口腔正畸矫治器可显著提高治疗中的可控性，提高预设路径牙移动的实现率，减少冠根往复移动，避免牙周组织或牙根损伤，保障医疗安全的同时缩短疗程，提高治疗效率，提高矫治效能。
实施例2
本实施例中，对患者上颌牙列的第一前磨牙进行了拔除；
如图2所示，针对本实施例患者的一种力导控三系统口腔正畸矫治器，包括上颌牙套本体1，以及设置于上颌牙套本体1腭侧面的控制轴芯2；
所述上颌牙套本体1覆盖上颌牙列，并由弹性透明材料制成，使矫治器隐形；
所述控制轴芯2与上颌牙套本体1之间为一体式，在上颌牙套本体1腭侧面设置有中空的引导渠道作为导隧，以及用于设置引导渠道的腭侧嵴结构4；所述控制轴芯2设置于导隧内；
所述腭侧嵴结构4设置于上颌牙套本体1覆盖上颌后牙段两侧牙齿腭侧上，以及设置于上颌牙套本体1沿上颌牙列近远中方向延伸以覆盖双侧第一前磨牙拔牙缺隙的延伸部分上；
所述导隧只包括上颌牙列两侧的后牙段导隧3-2，其横截面形状为六角星型；且所述后牙段导隧3-2的内壁上具有齿状的内壁结构，该波浪状的内壁结构与控制轴芯2之间具有摩擦力且使得控制轴芯在后牙段导隧3-2内的径向上不具有位移自由度；所述控制轴芯2在后牙段导隧3-2内的轴向上具有位移自由度；
所述后牙段导隧3-2的内壁有附加层，所述附加层为采用化学或物理方法处理形成高度抛光、粗糙度低的薄层结构，可使后牙段导隧3-2内壁表面与控制轴芯外表面之间的摩擦力降低；
所述控制轴芯2为连续的长条状轴丝结构，与上颌后牙段两侧牙齿牙弓形态一致，采用不锈钢丝材料制成；所述控制轴芯2的横截面形状为圆形；
本实施例中一种力导控三系统口腔正畸矫治器，适合于关闭后牙拔牙间隙、同时排齐前牙解除前牙拥挤的病例。该矫治器在前牙段和后牙段具有不同的弹性模量，形成不同的三维向控制模式，其提供的力学系统可满足前牙段、后牙段不同牙移动方式的生物力学需求。该矫治器在前牙段仅有施力牙套结构，在三维向均具有较大回弹性和较大自由度，适合排齐前牙；在后牙段的垂直向控制效能增强而在近远中向形成较大自由度，可在关闭后牙拔牙间隙的同时有效防止后牙倾斜、控制牙合曲线。本实施例一种力导控三系统口腔正畸矫治器，可显著提高治疗中的可控性，提高预设路径牙移动的实现率，减少冠根往复移动，避免牙周组织或牙根损伤，保障医疗安全的同时缩短疗程，提高治疗效率，提高矫治效能。
实施例3
本实施例中，对患者上颌牙列的第二前磨牙进行了拔除；
如图3和图4所示，针对本实施例患者的一种力导控三系统口腔正畸矫治器，包括上颌牙套本体1，以及设置于上颌牙套本体腭侧面的控制轴芯2；
所述上颌牙套本体1覆盖上颌牙列，并由弹性透明材料制成，使矫治器隐形；
所述控制轴芯2与上颌牙套本体1之间为一体式，在上颌牙套本体1腭侧面设置有中空的引导隧道作为导隧3，以及用于设置引导隧道的腭侧嵴结构；所述控制轴芯2设置于导隧3内；
所述腭侧嵴结构设置于上颌牙套本体覆盖上颌牙齿腭侧上，以及设置于上颌牙套本体沿上颌牙列近远中方向延伸以覆盖双侧第二前磨牙拔牙缺隙的延伸部分上；
在前牙段处，所述导隧为前牙段导隧3-1，其横截面形状为圆角矩形，所述前牙段导隧3-1应与控制轴芯形成动配合，控制轴芯2在前牙段导隧3-1内的径向上不具有位移自由度；
在上颌牙套本体沿上颌牙列近远中方向延伸以覆盖双侧第二前磨牙拔牙缺隙的延伸部分处，所述导隧为延伸部导隧3-3，其横截面形状为椭圆形，以提供控制轴芯2在径向方向上的任意方位位移，且椭圆形的长轴朝向于垂直径向；定义控制轴芯2在延伸部导隧3-3内径向上的原始位置为0，所述控制轴芯2在延伸部导隧3-3内的垂直径向上可实现的最大位移距离该原始位置0处1.5mm；所述控制轴芯2在延伸部导隧3-3内的水平径向上的可实现的最大位移距离该原始位置0处0.2mm；
在上述延伸部分处远中方向的后牙段处，所述导隧为后牙段导隧3-2，其横截面形状为六角星型；且所述后牙段导隧3-2的内壁上具有波浪状的内壁结构，该波浪状的内壁结构与控制轴芯之间具有摩擦力且使得控制轴芯在后牙段导隧3-2内的径向上不具有位移自由度；所述控制轴芯在导隧内的轴向上具有位移自由度；
所述导隧3的内壁有附加层，所述附加层为采用化学或物理方法处理形成高度抛光、粗糙度低的薄层结构，可使导隧内壁表面与控制轴芯外表面之间的摩擦力降低；
所述控制轴芯2为连续的长条状轴丝结构，在前牙段处与前牙段牙弓形态一致，在第一前磨牙近中处具有第一序列弯曲设置5-1，在第二磨牙拔牙缺隙处具有第二序列弯曲设置5-2，在后牙段其余部分处与后牙段牙弓形态一致；
所述控制轴芯2采用不锈钢丝材料制成；所述控制轴芯2的横截面形状为圆角矩形；
本实施例中一种力导控三系统口腔正畸矫治器，适合于关闭第二前磨牙拔牙间隙的病例。该矫治器的控制轴芯和导隧在前牙段和后牙段采用的不同形态搭配和接触方式使得矫治器在前牙段和后牙段形成不同的三维向控制模式，其提供的力学系统可满足前牙段、后牙段不同牙移动方式的生物力学需求。该矫治器在后牙段增强的垂直向控制效能和近远中向形成的较大自由度，可在关闭后牙拔牙间隙的同时有效防止后牙倾斜、控制牙合曲线；在前牙段对牙齿的垂直向移动和唇舌向转动的较强控制，可在关闭拔牙间隙时防止前牙舌倾，有效控制前牙转矩，实现前牙冠根整体移动。本实施例一种力导控三系统口腔正畸矫治器，可显著提高治疗中的可控性，提高预设路径牙移动的实现率，减少冠根往复移动，避免牙周组织或牙根损伤，保障医疗安全的同时缩短疗程，提高治疗效率，提高矫治效能。
实施例4
如图5和图6所示，本实施例一种力导控三系统口腔正畸矫治器，包括上颌牙套本体1，以及设置于上颌牙套本体1腭侧面的控制轴芯2；
所述上颌牙套本体1覆盖上颌牙列，并由弹性透明材料制成，使矫治器隐形；
所述控制轴芯2与上颌牙套本体1之间为一体式，在上颌牙套本体腭侧面设置有中空的引导隧道作为导隧3，以及用于设置引导隧道的腭侧嵴结构；所述控制轴芯2设置于导隧3内；
所述腭侧嵴结构设置于上颌牙套本体覆盖上颌牙齿腭侧上；
所述控制轴芯2为连续的长条状轴丝结构，控制轴芯2分别在尖牙与第一前磨牙间、第一前磨牙与第二前磨牙间、第二前磨牙与第一磨牙间、第一磨牙与第二磨牙间具有第二序列弯曲设置5-2，其余部分与牙弓形态一致并覆盖至整个牙列，采用不锈钢丝材料制成；所述控制轴芯2的横截面形状为圆角矩形；
在前牙段处，所述导隧为前牙段导隧3-1，其横截面形状为圆角矩形，所述前牙段导隧3-1应与控制轴芯形成动配合，控制轴芯2在前牙段导隧3-1内的径向上不具有位移自由度；
在除第二序列弯曲设置处以外的后牙段处，所述导隧为后牙段导隧3-2，其横截面形状为六角星型；且所述后牙段导隧3-2的内壁上具有波浪状的内壁结构，该波浪状的内壁结构与控制轴芯之间具有摩擦力且使得控制轴芯在导隧内的径向上不具有位移自由度；所述控制轴芯2在后牙段导隧3-2内的轴向上具有位移自由度；
在第二序列弯曲设置5-2处，所述导隧为弯曲处导隧3-4，其横截面形状为椭圆形，以提供控制轴芯2在该处径向方向上的任意方位位移，且椭圆形的长轴朝向于垂直径向；定义控制轴芯2在弯曲处导隧3-4内径向上的原始位置为0，所述控制轴芯2在弯曲处导隧3-4内的垂直径向上可实现的最大位移距离该原始位置0处1.0mm；所述控制轴芯2在弯曲处导隧3-4内的水平径向上的可实现的最大位移距离该原始位置0处0.2mm；
所述导隧3的内壁有附加层，所述附加层为采用化学或物理方法处理形成高度抛光、粗糙度低的薄层结构，可使导隧内壁表面与控制轴芯外表面之间的摩擦力降低。
本实施例中一种力导控三系统口腔正畸矫治器，适合于矫治前牙开牙合或调整后牙咬合关系的病例。该矫治器的控制轴芯和导隧在前牙段和后牙段采用的不同形态搭配和接触方式使得矫治器在前牙段和后牙段形成不同的三维向控制模式，其提供的力学系统可满足前牙段、后牙段不同牙移动方式的生物力学需求，可在配合弹性牵引的同时防止前牙舌倾，有效控制前牙转矩，同时远中竖直后牙，矫正前牙开牙合，协调后牙咬合，对于矫治前牙开牙合复杂病例具有较高的矫治效能。
Claims (10)
1.一种力导控三系统口腔正畸矫治器，其特征在于包括矫治器牙套本体，以及设置于矫治器牙套本体舌侧面和/或腭侧面的控制轴芯；
所述控制轴芯为轴丝结构，且沿矫治器牙套本体舌侧面和/或腭侧面的牙弓形状，呈现直线设置、与对应牙弓形状一致的弯曲设置、与对应牙弓形状不一致的弯曲设置其中至少一种设置方式。
2.根据权利要求1所述矫治器，其特征在于：所述设置于矫治器牙套本体舌侧面和/或腭侧面的控制轴芯，控制轴芯与矫治器牙套本体之间可选择包括分离式或一体式；
所述分离式是将控制轴芯通过包括粘接的固定方式设置于矫治器牙套本体舌侧面和/或腭侧面；
所述一体式是在矫治器牙套本体舌侧面和/或腭侧面设置有中空的引导隧道或凹陷构成的引导渠道，并将控制轴芯设置于引导隧道内或引导渠道内。
3.根据权利要求2所述矫治器，其特征在于：所述矫治器牙套本体包括用于设置引导隧道或引导渠道的腭侧嵴或舌侧嵴结构；所述矫治器牙套本体包括上颌牙套本体和/或下颌牙套本体，
所述腭侧嵴结构包括设置于上颌牙套本体覆盖上颌牙齿腭侧上，或设置于上颌牙套本体在上颌牙冠腭侧龈缘向龈方延伸形成的腭侧延伸带上，或设置于上颌牙套本体沿上颌牙列近远中方向的延伸部分上；
所述舌侧嵴结构包括设置于下颌牙套本体覆盖下颌牙齿舌侧上，或设置于下颌牙套本体在下颌牙冠舌侧龈缘向龈方延伸形成的舌侧延伸带上，或设置于下颌牙套本体沿下颌牙列近远中方向的延伸部分上。
4.根据权利要求3所述矫治器，其特征在于：所述矫治器牙套本体包括覆盖上颌牙齿的腭侧和/或覆盖下颌牙齿的舌侧，或上颌牙套本体在上颌牙冠腭侧龈缘向龈方延伸形成的腭侧延伸带/下颌牙套本体在下颌牙冠舌侧龈缘向龈方延伸形成的舌侧延伸带，或上颌牙套本体沿上颌牙列近远中方向的延伸部分/下颌牙套本体沿下颌牙列近远中方向的延伸部分。
5.根据权利要求1所述矫治器，其特征在于：所述矫治器牙套本体还包括供控制轴芯在径向和/或轴向上具有位移自由度的导隧，所述控制轴芯设置于导隧内。
6.根据权利要求5所述矫治器，其特征在于：定义控制轴芯在导隧内径向上的原始位置为0，所述控制轴芯在导隧内的径向上的最大位移距离该原始位置0处0～3mm。
7.根据权利要求5所述矫治器，其特征在于：所述导隧的横截面形状包括圆形、椭圆形、矩形、圆角矩形、十字型、多角星形其中任意一种或多种。
8.根据权利要求5所述矫治器，其特征在于：所述导隧完全包覆控制轴芯形成动配合或间隙配合；
或为，
所述导隧的内壁上具有若干凸起结构，包括形成齿状或波浪状的内壁结构，该凸起结构与控制轴芯之间具有摩擦力。
9.根据权利要求5所述矫治器，其特征在于：所述导隧的内壁有附加层，所述附加层为采用化学或物理方法处理的薄层结构。
10.根据权利要求5所述矫治器，其特征在于：所述与对应牙弓形状不一致的弯曲设置，包括第一序列弯曲、第二序列弯曲、第三序列弯曲、或一种设置同时包含前述几种弯曲的两种或三种。
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN115252180B (zh) | 2024-02-20 |
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