CN115887030A - 牙齿矫正装置 - Google Patents

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CN115887030A CN202211030937.4A CN202211030937A CN115887030A CN 115887030 A CN115887030 A CN 115887030A CN 202211030937 A CN202211030937 A CN 202211030937A CN 115887030 A CN115887030 A CN 115887030A
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Abstract

本发明公开一种牙齿矫正装置，包括锚定结构、上颚骨扩展结构以及至少一凸出部。锚定结构包括：左后牙套和右后牙套，分别配置为可摘除地配戴在患者上颚牙弓的左、右后牙上；上颚杆，连接左后牙套及右后牙套，且配置为接触患者上颚骨；以及外扩弓形梁，连接至左后牙套及右后牙套并从左后牙套延伸至右后牙套。上颚骨扩展结构包括：左前牙部分和右前牙部分，分别配置为可摘除地配戴在患者的上颚牙弓的左、右前牙上；以及多个扩展螺丝，将左前牙部分与右前牙部分相互连接并连接到上颚杆，其中，左、右后牙套、上颚杆及外扩弓形梁横向包围上颚骨扩展结构。所述至少一凸出部形成在外扩弓形梁咬合侧上，且配置为当配戴牙齿矫正装置时接触患者的下颚牙弓。

Description

牙齿矫正装置
技术领域
本发明涉及一种牙齿矫正装置，特别是涉及一种用于扩展上颚或上颚骨及后拉下颚或下颚骨(即，用于上颚骨扩展(palatal expansion)和下颚骨后拉(mandibularretraction))以建立适当咬合的牙齿矫正装置。
背景技术
牙齿不整齐会对人的牙齿美观、功能和健康产生不利影响。牙齿矫正的目的是通过使用施加机械力的器具将牙齿移动到可改善牙齿功能和美观的位置或方位，使得牙齿处于正确的排列和咬合状态。
图1A和图1B显示了患有严重III类咬合不正(Class III malocclusion)的成年患者的治疗前牙齿模型。牙齿模型显示了前牙开咬(open bite)、上颚退缩(recessedmaxilla)及下颚凸出(protruding mandible)的情况。患者的上颚骨发育异常导致了上颚退缩。如图1A所示，在上颚与下颚之间存在水平间隙G1(例如，在垂直虚线之间)，并且如图1B所示，在上颚与下颚之间存在垂直间隙G2(例如，在水平虚线之间)。此外，患者遭受了肌肉僵硬或肌肉僵直(muscle stiffness or muscle splinting)。由于缺乏前牙接触(anterior contact)和犬齿保护(canine protection)，在咀嚼过程中可能会出现过度侧方下颚运动(excessive lateral jaw movements)。保护性肌肉僵直(Protective musclesplinting)是身体的自然反应，以保护下颚关节免受过度侧方下颚运动的伤害。
在如此严重的情况下，医生通常会对上颚退缩及下颚凸出的患者进行手术治疗。因此，期望可以为严重III类咬合不正的患者提供非手术治疗。
发明内容
有鉴于上述，本发明的一目的是提供一种用于治疗严重III类咬合不正的患者可摘除式(patient-removable)牙齿矫正装置，以作为手术治疗的替代方案。
本发明的一实施例提供一种牙齿矫正装置，包括锚定结构(anchoragestructure)、上颚骨扩展结构(palatal expansion structure)以及至少一凸出部。锚定结构包括左后牙套和右后牙套，分别配置为可摘除地配戴在患者的上颚牙弓的左、右后牙上。锚定结构也包括上颚杆(palatal bar)，连接左后牙套及右后牙套，且配置为接触患者的上颚骨。锚定结构还包括外扩弓形梁(expanded arch)，连接至左后牙套及右后牙套并从左后牙套延伸至右后牙套。上颚骨扩展结构包括左前牙部分和右前牙部分，分别配置为可摘除地配戴在患者的上颚牙弓的左、右前牙上。上颚骨扩展结构还包括多个扩展螺丝(expansion screws)，将左前牙部分与右前牙部分相互连接并连接到上颚杆。其中，左、右后牙套、上颚杆及外扩弓形梁横向包围上颚骨扩展结构。所述至少一凸出部形成在外扩弓形梁的咬合侧上，且配置为当配戴牙齿矫正装置时接触患者的下颚牙弓。
在一些实施例中，左前牙部分及右前牙部分中的每一者在扩展螺丝驱动的力的作用下可在初始位置和目标位置之间移动，且外扩弓形梁配置为具有一形状和相对位置，使得外扩弓形梁的舌侧边缘接触在目标位置的左前牙部分及右前牙部分的前侧边缘。
在一些实施例中，左前牙部分及右前牙部分在扩展螺丝驱动的力的作用下从初始位置向前向外移动，且外扩弓形梁配置为使左前牙部分及右前牙部分停止在目标位置。
在一些实施例中，左、右后牙套、上颚杆及外扩弓形梁是一体成型。
在一些实施例中，外扩弓形梁与左、右后牙套位于同一水平。
在一些实施例中，所述至少一凸出部包括一个门牙引导凸出部，形成在外扩弓形梁上，且配置为当配戴牙齿矫正装置时接触患者的下颚牙弓的门牙。
在一些实施例中，所述至少一凸出部包括两个侧方凸出部，形成在外扩弓形梁上，且配置为当配戴牙齿矫正装置时接触患者的下颚牙弓的左、右犬齿。
在一些实施例中，所述牙齿矫正装置还包括多个连接件，设置在外扩弓形梁及左、右前牙部分上，其中外扩弓形梁及左、右前牙部分上的连接件用于连接多个弹性体，以提供驱动左、右前牙部分的力。
在一些实施例中，所述牙齿矫正装置还包括多个连接件，设置在外扩弓形梁上，其中外扩弓形梁上的连接件用于连接多个弹性体，且弹性体连接到固定在下牙上的其他连接件，以提供驱动患者的下颚牙弓的力。
在一些实施例中，所述牙齿矫正装置还包括多个连接件，设置在左、右前牙部分及上颚杆上，其中左、右前牙部分及上颚杆上的连接件用于连接多个弹性体，以提供驱动左、右前牙部分的力。
本发明的另一实施例提供一种牙齿矫正装置，包括锚定结构、上颚骨扩展结构、门牙引导凸出部以及两个侧方凸出部。锚定结构包括左后牙套和右后牙套，分别配置为可摘除地配戴在患者的上颚牙弓的左、右后牙上。锚定结构也包括上颚杆，连接左后牙套及右后牙套，且配置为接触患者的上颚骨。锚定结构还包括外扩弓形梁，连接至左后牙套及右后牙套并从左后牙套延伸至右后牙套。上颚骨扩展结构包括左前牙部分和右前牙部分，分别配置为可摘除地配戴在患者的上颚牙弓的左、右前牙上。上颚骨扩展结构还包括多个扩展螺丝，将左前牙部分与右前牙部分相互连接并连接到上颚杆。其中，左、右后牙套、上颚杆及外扩弓形梁横向包围上颚骨扩展结构。门牙引导凸出部以及两个侧方凸出部形成在外扩弓形梁的咬合侧上，且配置为当配戴牙齿矫正装置时分别接触患者的下颚牙弓的门牙和左、右犬齿。
在一些实施例中，门牙引导凸出部和侧方凸出部的接触面配置有用于所述下牙的引导面。
在一些实施例中，当配戴牙齿矫正装置时，左、右后牙套分别配置为接触患者的下颚牙弓的左、右后牙，且左、右后牙套的接触面也配置有用于所述下牙的引导面。
在一些实施例中，左前牙部分及右前牙部分中的每一者在扩展螺丝驱动的力的作用下可在初始位置和目标位置之间移动，且外扩弓形梁配置为使左前牙部分及右前牙部分停止在目标位置。
在一些实施例中，锚定结构、左前牙部分及右前牙部分由牙齿矫正用树脂(orthodontic resin)制成。
附图说明
根据以下的详细说明并配合所附附图做完整揭露。须强调的是，根据本产业的一般作业，图示并未必按照比例绘制，仅供说明之用。事实上，可能任意的放大或缩小元件的尺寸，以做清楚的说明。
图1A是患有严重III类咬合不正的成年患者的治疗前牙齿模型的侧视图；
图1B是患有严重III类咬合不正的成年患者的治疗前牙齿模型的前视图；
图2是本发明一些实施例的牙齿矫正装置的示意性仰视图(bottom view)；
图3是本发明一些实施例的牙齿矫正装置的示意性俯视图(top view)；
图4是本发明一些实施例的牙齿矫正装置的示意性仰视图，示出其牙齿矫正功能；
图5是本发明一些实施例的牙齿矫正装置的示意性倾斜俯视图(oblique topview)；
图6是本发明一些实施例的牙齿矫正装置的示意性倾斜仰视图(oblique bottomview)；
图7是本发明一些实施例的牙齿矫正装置配戴在牙齿模型的上颚牙弓上的前视图，其中牙齿矫正装置的门牙引导凸出部和侧方凸出部分别接触下门牙和下犬齿；
图8是本发明一些实施例的牙齿矫正装置的示意性仰视图，示出牙齿矫正装置上连接件的位置；
图9是本发明一些实施例的牙齿矫正装置的示意性仰视图，示出牙齿矫正装置上连接件的位置。
符号说明
10:(患者可摘除式)牙齿矫正装置
20:锚定结构
21:后牙套
21A:空腔
22:上颚杆
23:外扩弓形梁
24:后牙锚定结构
30:上颚骨扩展结构
31:前牙部分
31A:空腔
32:扩展螺丝
33:结构特征
33A:门牙引导凸出部
33B:侧方凸出部
40:连接件
41:连接件
G1:水平间隙
G2:垂直间隙
P1:内侧虚线
P2:外侧虚线
具体实施方式
为说明本发明的目的、特征及优点，将本发明的优选实施例及附图详细说明如下。然而，应当理解，这些实施例提供了许多可应用的发明概念，这些概念可以体现在各种特定的上下文(contexts)中，所讨论的具体实施例仅用于说明制造和使用这些实施例的具体方式，并不限制本发明的范围。
除非另有定义，否则本文中使用的所有技术和科学用语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同涵义。应当理解，在常用词典中定义的每一个用语应被解释成具有与相关技术及本发明的背景或上下文一致的意思，而不应以理想化或过度正式的方式解读，除非在此另有定义。
再者，空间相关用语，例如“在…下方”、“下方”、“较低的”、“在…上方”、“较高的”及类似的用语，是为了便于描述附图中一个元件或特征与另一个(些)元件或特征之间的关系。除了在附图中绘示的方位外，这些空间相关用语意欲包含使用中或操作中的装置的不同方位。装置可能被转向不同方位(旋转90度或其他方位)，则在此使用的空间相关词同样可以相应地解释。
根据本发明的各种实施例，提供了一种患者可摘除式牙齿矫正装置，以使遭受上颚骨发育异常及下颚凸出的患者实现上颚骨扩展及下颚骨后拉。有利地，所提供的牙齿矫正装置可以使上颚骨向前和向外扩展，同时使下颚骨后拉，以减少治疗时间。本发明提供了非手术治疗替代方案。
图2是根据一些实施例的患者可摘除式牙齿矫正装置10的示意性仰视图。患者可摘除式牙齿矫正装置10(也可称为牙齿矫正装置10)适用于患者配戴在上颚牙弓上，包括锚定结构20及上颚骨扩展结构30。锚定结构20包括两个(即，左和右)后牙套21、上颚杆22及外扩弓形梁23。上颚骨扩展结构30包括两个((即，左和右)前牙部分31及三个(牙齿矫正)扩展螺丝32。扩展螺丝32将左、右前牙部分31相互连接并连接到上颚杆22。扩展螺丝32的细节为本领域所公知，故在此不再赘述。外扩弓形梁23与左、右后牙套21连接，并从左后牙套21延伸至右后牙套21。左、右后牙套21通过上颚杆22连接而形成后牙锚定结构24。在一些实施例中，外扩弓形梁23及后牙锚定结构24(即，锚定结构20)是一体成型。
如图2所示，外扩弓形梁23及后牙锚定结构24横向包围上颚骨扩展结构30。还应注意的是，外扩弓形梁23与后牙锚定结构24的左、右后牙套21大致位于同一水平(高度)。
图3示出同一牙齿矫正装置10的俯视图。如图3所示，每一个后牙套21具有用于容纳上颚后牙的多个空腔21A，且每一个前牙部分31具有用于容纳上颚前牙的多个空腔31A。更具体地，当牙齿矫正装置10配戴在上颚牙弓上时，左、右后牙套21装配(fitted)或放置在左、右后牙上，左、右前牙部分31装配或放置在左、右前牙上，且该等牙齿分别容纳在空腔21A和31A中。在一些实施例中，锚定结构20及前牙部分31由硬质生物相容的材料(rigidbiocompatible materials)制成，例如牙齿矫正用树脂(orthodontic resin)。然而，也可使用适合口腔应用的任何其他材料。在一些其他实施例中，用于容纳牙齿的空腔21A和31A中可涂布蜡，以提高牙齿矫正装置10的固持力(retention)。
在功能方面，锚定结构20是基于后牙来提供锚定。通过调整扩展螺丝32，可以在前牙部分31上施加一偏压力(biasing force)，以将前牙向前和向外推动而使上颚骨扩展，如图4中的小箭头所示。如图4所示，内侧虚线P1标示前牙/前牙部分31的初始位置，外侧虚线P2标示前牙/前牙部分31的目标位置。此外，外扩弓形梁23配置为具有一形状和相对向前进的位置，使得其舌侧边缘(例如，所示的内边缘)与图4中所示的外侧虚线P2的形状和位置相符。因此，外扩弓形梁23的一功能是为前牙部分31定义目标位置。随着上颚骨的扩展，通过调整扩展螺丝32，前牙部分31逐渐地向前向外移动，直到扩展运动(如图4中的大箭头所示)被外扩弓形梁23的舌侧边缘停止。当上颚前牙到达目标位置时，消除如图1A中所示的III类咬合不正的水平间隙G1。
图5示出同一牙齿矫正装置10的倾斜俯视图。如图5所示，每一个前牙部分31成形(shaped)为符合上颚骨的形状。此外，上颚杆22配置为弓形(也参见图6)以符合上颚骨的形状并且增加锚定结构20的强度和配戴稳定性。
在一些实施例中，额外的结构特征33(例如，凸出部)被添加到外扩弓形梁23。如图6所示(其示出同一牙齿矫正装置10的倾斜仰视图)，一个门牙引导凸出部33A和两个侧方凸出部33B被添加到外扩弓形梁23的咬合侧(例如，所示的上侧)。门牙引导凸出部33A的舌侧面(例如，所示的内侧表面)配置为接触下门牙。类似地，侧方凸出部33B的舌侧面(例如，所示的内侧表面)配置为接触下犬齿。图7显示了同一牙齿矫正装置10配戴在牙齿模型的上颚牙弓上时的前视图，并示出了门牙引导凸出部33A和两个侧方凸出部33B分别接触下门牙和下左、右犬齿。如此一来，门牙引导凸出部33A及侧方凸出部33B可起到缓解保护性肌肉僵直的作用，从而促进由扩展螺丝32驱动的上颚骨扩展及下颚骨后拉(将在后面说明)。另外，门牙引导凸出部33A、两个侧方凸出部33B及两个后牙套21的咬合侧(例如，图6所示的上侧)的接触面(例如，图6所示的内侧表面)还可配置有功能性斜面(functional bevels)，用于下牙的引导面(guiding surfaces)。
在一些实施例中，连接件40(例如，钮扣或其类似物)被添加到外扩弓形梁23和前牙部分31以用于连接弹性体(例如，橡皮筋)。图8示出根据一些实施例的同一牙齿矫正装置10上连接件40的位置。如图8所示，多个连接件40(为简单起见，仅由圆形或椭圆形表示)被附接到外扩弓形梁23的唇侧(例如，所示的外侧)和舌侧(例如，所示的内侧)以及前牙部分31的底表面(例如，所示的上表面)。在一些实施例中，弹性体(未示出)将外扩弓形梁23上的连接件40与前牙部分31上的连接件40连接以施加力(如图8中的箭头所示)，使上颚骨扩展。
在一些实施例中，弹性体(未示出)将外扩弓形梁23上的连接件40与固定在下牙或下牙上的下维持器(如果有的话)上的连接件连接以施加力，使下颚骨后拉。如此一来，可以同时实现上颚骨扩展(由扩展螺丝32驱动)及下颚骨后拉(由弹性体施加的弹力驱动)，从而减少治疗时间。
需再度强调的是，通过设置门牙引导凸出部33A及侧方凸出部33B以接触下牙，可以缓解保护性肌肉僵直，从而促进上颚骨扩展及下颚骨后拉。否则，保护性肌肉僵直会限制下颚的移动。
在一些实施例中，扩展螺丝32可反向操作，以对前牙部分31施力，使上颚前牙后拉(根据不同患者的实际需要)。在这种情况下，如图9所示，额外的连接件41(为简单起见，仅由圆形表示)可以被添加到上颚杆22的底侧(例如，所示的上侧)。弹性体(未示出)将前牙部分31上的连接件40与上颚杆22上的连接件41连接以施加力(如图9中的箭头所示)，使上颚前牙后拉。
在一些实施例中，弹性体(未示出)将前牙部分31上的连接件40与上颚杆22上的连接件41连接以施加力，将上颚前牙垂直地拉向咬合平面(即，消除如图1B中所示的III类咬合不正的垂直间隙G2)。
一旦如图1A及图1B中所示的水平间隙G1和垂直间隙G2都被消除了，可以实现上下颚之间的适当咬合，即治愈III类咬合不正。
综上所述，本发明的实施例具有一些优点。通过在外扩弓形梁上提供一个或多个结构特征(例如，凸出部)，可以缓解保护性肌肉僵直，从而促进上颚骨扩展及下颚骨后拉。此外，所提供的牙齿矫正装置可以使上颚骨向前和向外扩展，同时使下颚骨后拉，以减少治疗时间。因此，不再需要手术来治疗严重III类咬合不正。
以上虽然详细描述了本发明的实施例及它们的优势，但应当理解，在不背离所附的权利要求限定的本发明的精神和范围的情况下，可以对本发明作出各种变化、替代和修改。例如，本领域技术人员将容易理解，本文中描述的许多特征、功能、制作工艺和材料可以变化，同时保持在本发明的范围内。此外，本申请的范围不旨在限制于说明书中所述的制作工艺、机器、制造、物质组成、工具、方法和步骤的特定实施例。作为本领域的普通技术人员将容易地从本发明中理解，根据本发明，可以利用现有的或今后将被开发的、执行与在本发明所述的对应实施例基本上相同的功能或实现基本上相同的结果的制作工艺、机器、制造、物质组成、工具、方法或步骤。因此，所附权利要求旨在将这些制作工艺、机器、制造、物质组成、工具、方法或步骤包括它们的范围内。此外，每一个权利要求构成一个单独的实施例，且不同权利要求和实施例的组合都在本发明的范围内。

Claims (15)

1.一种牙齿矫正装置，包括：
锚定结构，包括：
左后牙套和右后牙套，分别配置为可摘除地配戴在患者的上颚牙弓的左、右后牙上；
上颚杆，连接该左后牙套及该右后牙套，且配置为接触患者的上颚骨；以及
外扩弓形梁，连接至该左后牙套及该右后牙套并从该左后牙套延伸至该右后牙套；
上颚骨扩展结构，包括：
左前牙部分和右前牙部分，分别配置为可摘除地配戴在患者的上颚牙弓的左、右前牙上；以及
多个扩展螺丝，将该左前牙部分与该右前牙部分相互连接并连接到该上颚杆，其中，该左后牙套、该右后牙套、该上颚杆及该外扩弓形梁横向包围该上颚骨扩展结构；以及
至少一凸出部，形成在该外扩弓形梁的咬合侧上，且配置为当配戴该牙齿矫正装置时接触患者的下颚牙弓。
2.如权利要求1所述的牙齿矫正装置，其中该左前牙部分及该右前牙部分中的每一者在该些扩展螺丝驱动的力的作用下可在初始位置和目标位置之间移动，且该外扩弓形梁配置为具有形状和相对位置，使得该外扩弓形梁的舌侧边缘接触在该些目标位置的该左前牙部分及该右前牙部分的前侧边缘。
3.如权利要求2所述的牙齿矫正装置，其中该左前牙部分及该右前牙部分在该些扩展螺丝驱动的力的作用下从该些初始位置向前向外移动，且该外扩弓形梁配置为使该左前牙部分及该右前牙部分停止在该些目标位置。
4.如权利要求1所述的牙齿矫正装置，其中该左后牙套、该右后牙套、该上颚杆及该外扩弓形梁是一体成型。
5.如权利要求1所述的牙齿矫正装置，其中该外扩弓形梁与该左后牙套和该右后牙套位于同一水平。
6.如权利要求1所述的牙齿矫正装置，其中该至少一凸出部包括门牙引导凸出部，形成在该外扩弓形梁上，且配置为当配戴该牙齿矫正装置时接触患者的下颚牙弓的门牙。
7.如权利要求1所述的牙齿矫正装置，其中该至少一凸出部包括两个侧方凸出部，形成在该外扩弓形梁上，且配置为当配戴该牙齿矫正装置时接触患者的下颚牙弓的左、右犬齿。
8.如权利要求1所述的牙齿矫正装置，还包括多个连接件，设置在该外扩弓形梁及该左前牙部分和该右前牙部分上，其中该外扩弓形梁及该左前牙部分和该右前牙部分上的该些连接件用于连接多个弹性体，以提供驱动该左前牙部分和该右前牙部分的力。
9.如权利要求1所述的牙齿矫正装置，还包括多个连接件，设置在该外扩弓形梁上，其中该外扩弓形梁上的该些连接件用于连接多个弹性体，且该些弹性体连接到固定在下牙上的其他连接件，以提供驱动患者的下颚牙弓的力。
10.如权利要求1所述的牙齿矫正装置，还包括多个连接件，设置在该左前牙部分和该右前牙部分及该上颚杆上，其中该左前牙部分和该右前牙部分及该上颚杆上的该些连接件用于连接多个弹性体，以提供驱动该左前牙部分和该右前牙部分的力。
11.一种牙齿矫正装置，包括：
锚定结构，包括：
左后牙套和右后牙套，分别配置为可摘除地配戴在患者的上颚牙弓的左、右后牙上；
上颚杆，连接该左后牙套及该右后牙套，且配置为接触患者的上颚骨；以及
外扩弓形梁，连接至该左后牙套及该右后牙套并从该左后牙套延伸至该右后牙套；
上颚骨扩展结构，包括：
左前牙部分和右前牙部分，分别配置为可摘除地配戴在患者的上颚牙弓的左、右前牙上；以及
多个扩展螺丝，将该左前牙部分与该右前牙部分相互连接并连接到该上颚杆，其中，该左后牙套、该右后牙套、该上颚杆及该外扩弓形梁横向包围该上颚骨扩展结构；以及
门牙引导凸出部和两个侧方凸出部，形成在该外扩弓形梁的咬合侧上，且配置为当配戴该牙齿矫正装置时分别接触患者的下颚牙弓的门牙和左、右犬齿。
12.如权利要求11所述的牙齿矫正装置，其中该门牙引导凸出部和该些侧方凸出部的接触面配置有用于该些下牙的引导面。
13.如权利要求12所述的牙齿矫正装置，其中当配戴该牙齿矫正装置时，该左后牙套和该右后牙套分别配置为接触患者的下颚牙弓的左后牙和右后牙，且该左后牙套和该右后牙套的接触面也配置有用于该些下牙的引导面。
14.如权利要求11所述的牙齿矫正装置，其中该左前牙部分及该右前牙部分中的每一者在该些扩展螺丝驱动的力的作用下可在初始位置和目标位置之间移动，且该外扩弓形梁配置为使该左前牙部分及该右前牙部分停止在该些目标位置。
15.如权利要求11所述的牙齿矫正装置，其中该锚定结构、该左前牙部分及该右前牙部分由牙齿矫正用树脂制成。
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