TW201909850A

TW201909850A - 齒列矯正裝置

Info

Publication number: TW201909850A
Application number: TW107128178A
Authority: TW
Inventors: 洪澄祥
Original assignee: 洪澄祥
Priority date: 2017-08-14
Filing date: 2018-08-13
Publication date: 2019-03-16
Also published as: KR20190018398A; JP2019034146A; PH12018000217A1; CN109381267B; US20190046294A1; US11197740B2; EP3443929A1; JP6649999B2; EP3443929B1; TWI674092B; CA3014003A1; CN109381267A; CA3014003C; KR102106213B1

Abstract

一種齒列矯正裝置，包括為一硬質體且配置成以可摘除方式配戴於一牙弓上的咀嚼單元。當容納不整齊的牙齒時，咀嚼單元不發生變形。一凹槽形成於咀嚼單元中，用以容納牙弓中需要矯正且未完全萌發的一牙齒。一導引溝槽形成於咀嚼單元之咬合面上。齒列矯正裝置更包括一彈性元件，配置成橫跨咀嚼單元之咬合面、保持於導引溝槽中並連接固定於前述牙齒之唇頰側及舌側上之多個連接部。當進行咀嚼時，咬合力通過咀嚼單元傳遞到牙弓中之牙齒並且激活彈性元件以驅使前述牙齒移動到一預期位置。導引溝槽的配置方位決定了前述牙齒的移動方向。

Description

齒列矯正裝置

本發明關於一種齒列矯正技術；特別係有關於一種用於矯正患者的未完全萌發的牙齒(incompletely erupted teeth)之齒列矯正裝置。

不整齊的牙齒(misaligned teeth)可能影響人的牙齒美觀、功能及健康。齒列矯正(Orthodontic correction)之目的係利用器具使牙齒適當地對齊，其中器具可施加機械力以將牙齒移動至能夠改善牙齒功能及美觀的位置或方位。

傳統的弓絲矯正器(braces)係使用弓絲(archwires)作為施力器具。弓絲可被預先塑形並通過固定於牙齒上的托槽(brackets)連接至牙齒。當開始被安裝時，弓絲會彈性變形以容納(accommodate)在異位(in malposition)的牙齒，並施加彈性矯正力於其上。弓絲會持續地施加力於不整齊的牙齒上，並逐步推擠該些牙齒至它們的矯正完成位置(finish position)。

另一種習知的無托槽隱形矯正器(clear aligners)已被廣泛地使用於齒列矯正，其具有外觀較不明顯(less visible)及可拆除(removable)等優點(相較於弓絲矯正器)。隱形矯正器的工作原理也是利用器具本身的彈性特性，當隱形矯正器配戴於不整齊的牙齒上時，其本體或外殼是可撓曲的(flexible)以容納不整齊的牙齒，而當其嘗試回到原來的形狀(即，變形)時，可以產生一彈性矯正力。為了提供連續的矯正力以達到牙齒矯正的效果，傳統的隱形矯正器必須每日配戴20小時以上，除了當病患進行咀嚼(例如，進食)時需取下外。

未萌發(unerupted)或部分萌發(partially erupted)的牙齒是一種相當難以矯正的案例，使用傳統的弓絲矯正器或隱形矯正器並無法成功地將這些牙齒導引到完全萌發的正常位置。目前牙醫界普遍利用暫時錨定裝置(temporary anchorage devices，TAD)(例如，微型骨釘(mini-screws))以及連接到固定於未萌發或部分萌發的牙齒上的連接器(connectors)上的彈性元件來施加拉力來矯正此問題。然而，暫時錨定裝置並非病患可自行摘除的，且該裝置的侵入性(intrusive nature)也容易引起病患的感染和不適感。

因此，如何提供一種可改善上述缺點之齒列矯正裝置實為本領域技術人員之一重要課題。

本發明之目的在於提供一種非侵入性及病患可摘除式齒列矯正裝置，能夠有效地將位於咬合面(occlusal surface)之下之未完全萌發的牙齒(incompletely erupted teeth)導引到完全萌發的矯正完成位置。

根據本發明一些實施例，提供一種齒列矯正裝置，包括一咀嚼單元。咀嚼單元為一硬質體(rigid body)且配置成以可摘除方式配戴於一牙弓上。當容納不整齊的牙齒時，咀嚼單元不發生變形，且咀嚼單元之材料強度足以承受咀嚼過程中產生的一咬合力(occlusal loading)。一第一凹槽形成於咀嚼單元中，用以容納牙弓中需要矯正且未完成萌發的一第一牙齒，其中第一凹槽配置成具有允許第一牙齒從一初始位置移動到一預期位置之形狀。一第一導引溝槽形成於咀嚼單元之一咬合面上。齒列矯正裝置更包括複數個第一連接部，分別固定於第一牙齒之相對的唇頰側及舌側上。此外，齒列矯正裝置包括一第一彈性元件，配置成橫跨咀嚼單元之咬合面、保持於第一導引溝槽中並連接第一牙齒上的所述第一連接部。當進行咀嚼時，咬合力通過咀嚼單元傳遞到牙弓中之牙齒並且激活第一彈性元件以驅使第一牙齒移動到預期位置，其中第一導引溝槽的配置方位(orientation)決定了第一牙齒的移動方向。

根據一些實施例，咀嚼單元中更形成有複數個第二凹槽，用以容納牙弓中不需要矯正的複數個第二牙齒，其中所述第二凹槽之形狀配置成與所述第二牙齒之形狀匹配。當進行咀嚼時，咬合力經由咀嚼單元的所述第二凹槽傳遞到所述第二牙齒以及與所述第二牙齒鄰近的第一牙齒。

根據一些實施例，咀嚼單元更具有複數個導引開口，分別形成於咀嚼單元之相對的一唇頰側壁及一舌側壁上並對應於第一牙齒。當第一彈性元件驅使第一牙齒移動時，所述導引開口允許第一牙齒之唇頰側和舌側上的所述第一連接部在其中移動，其中所述導引開口的配置方位及配置長度決定了第一牙齒的移動方向及移動距離。

根據一些實施例，咀嚼單元更具有複數個附加開口，分別形成於咀嚼單元之相對的一唇頰側壁及一舌側壁上並對應於所述第二牙齒中之一者，並且齒列矯正裝置更包括複數個第二連接部及一第二彈性元件，所述第二連接部分別固定於由所述附加開口所暴露的所述第二牙齒之相對的一唇頰側及一舌側上，第二彈性元件配置成橫跨咀嚼單元之咬合面並連接所述第二牙齒上之所述第二連接部，藉此以增加咀嚼單元在牙弓上之固持力(retention)。

根據一些實施例，咀嚼單元的咬合面上更形成有至少一附加溝槽，用以保持第二彈性元件於其中。

根據一些實施例，齒列矯正裝置更包括一第三連接部及一第三彈性元件，第三連接部固定於咀嚼單元的唇頰側壁及舌側壁中之一者上，第三彈性元件配置成連接第三連接部與第一牙齒上之所述第一連接部中的至少一者，藉此以產生一輔助彈性力來導引第一牙齒的移動。

根據一些實施例，咀嚼單元之咬合面、唇頰側壁及舌側壁中的至少一者上更形成有至少一附加導引溝槽，用以保持第三彈性元件於其中。

根據一些實施例，咀嚼單元之咬合面上更具有複數個咬窩特徵及複數個咬頭特徵。

根據本發明一些實施例，還提供一種齒列矯正裝置，包括一咀嚼單元。咀嚼單元為一硬質體且配置成以可摘除方式配戴於一牙弓上。當容納不整齊的牙齒時，咀嚼單元不發生變形，且咀嚼單元之材料強度足以承受咀嚼過程中產生的一咬合力。一第一凹槽形成於咀嚼單元中，用以容納牙弓中需要矯正且未完成萌發的一第一牙齒，其中第一凹槽配置成具有允許第一牙齒從一初始位置移動到一預期位置之形狀。一導引孔，從咀嚼單元之一唇頰側壁延伸貫穿咀嚼單元之一咬合面下方的一壁至咀嚼單元之相對於唇頰側壁之一舌側壁。齒列矯正裝置更包括複數個第一連接部，分別固定於第一牙齒之相對的唇頰側及舌側上。此外，齒列矯正裝置包括一第一彈性元件，配置成穿過導引孔並且連接第一牙齒上的所述第一連接部。當進行咀嚼時，咬合力通過咀嚼單元傳遞到牙弓之牙齒並且激活第一彈性元件以驅使第一牙齒移動到預期位置，其中導引孔的配置方位決定了第一牙齒的移動方向。

根據本發明一些實施例，還提供一種齒列矯正裝置，包括一矯正單元。矯正單元配置成以可摘除方式配戴於一牙弓上，當配戴於牙弓上時，矯正單元係可撓曲的以容納不整齊的牙齒。一第一凹槽形成於矯正單元中，用以容納牙弓中需要矯正且未完成萌發的一第一牙齒。齒列矯正裝置更包括複數個突出導引部，形成於矯正單元之至少一表面上、對應於第一牙齒且彼此相互平行。齒列矯正裝置還包括複數個第一連接部，分別固定於第一牙齒之相對的一唇頰側及一舌側上。此外，齒列矯正裝置包括一第一彈性元件，配置成橫跨矯正單元之一咬合面、保持於所述突出導引部之間並連接第一牙齒上的所屬第一連接部，藉此以產生一彈性力以驅使第一牙齒移動到一預期位置，其中所述突出導引部的配置方位決定了第一牙齒的移動方向。

根據一些實施例，所述突出導引部包括一對突出導引部，形成於矯正單元之咬合面上並從咬合面之一唇頰側延伸至咬合面之相對於唇頰側之一舌側。

根據一些實施例，所述突出導引部包括多對突出導引部，形成於矯正單元之咬合面上並位於咬合面之一唇頰側與咬合面之相對於唇頰側之一舌側之間。

根據一些實施例，所述突出導引部包括多對突出導引部，分別形成於矯正單元之一唇頰側壁與矯正單元之相對於唇頰側壁之一舌側壁上。

1‧‧‧齒列矯正裝置

10‧‧‧(第一)咀嚼單元

20‧‧‧(第二)咀嚼單元

22‧‧‧第一導引溝槽

23‧‧‧導引孔

24‧‧‧導引開口

25‧‧‧附加溝槽

26‧‧‧附加開口

27‧‧‧附加導引溝槽

30‧‧‧第一連接部

32‧‧‧第二連接部

34‧‧‧第三連接部

40‧‧‧第一彈性元件

42‧‧‧第二彈性元件

44‧‧‧第三彈性元件

100‧‧‧上額牙弓

200‧‧‧下額牙弓

202‧‧‧第一牙齒/第一小臼齒

202A‧‧‧唇頰側

202B‧‧‧舌側

300‧‧‧矯正單元

301‧‧‧突出導引部

310‧‧‧導引開口

B1、B2‧‧‧咬合面

G‧‧‧空間

F1‧‧‧咬頭特徵

F2‧‧‧咬窩特徵

F3‧‧‧犬齒保護特徵

M‧‧‧緩衝元件

R‧‧‧凹槽結構

R1‧‧‧凹槽、第二凹槽

R2‧‧‧凹槽、第一凹槽

S1‧‧‧唇頰側壁

S2‧‧‧舌側壁

T1、T2‧‧‧長度

第1A圖顯示病患配戴根據本發明一些實施例之具有兩個咀嚼單元之一齒列矯正裝置之示意圖。

第1B圖顯示在病患咀嚼過程中齒列矯正裝置的第一、第二咀嚼單元咬合在一起時之示意圖。

第2圖顯示根據一些實施例，齒列矯正裝置的一第一彈性元件之立體配置示意圖。

第3A圖顯示根據一些實施例，一咀嚼單元之俯視示意圖以及形成於咀嚼單元之咬合面上之一第一導引溝槽之局部放大圖。

第3B圖顯示顯示一第一彈性元件如何橫跨咀嚼單元之咬合面、保持於第一導引溝槽中並連接固定於需要矯正之第一牙齒之相對的唇頰側及舌側上的兩個第一連接部之俯視示意圖。

第3C圖顯示根據一些實施例，一咀嚼單元之俯視示意圖以及形成於咀嚼單元之咬合面下方的壁中之一導引孔之局部放大圖。

第4A及4B圖顯示根據本發明不同實施例，矯正單元上的導引開口之配置示意圖。

第5圖顯示根據一些實施例，齒列矯正裝置的一第二彈性元件之立體配置示意圖。

第6圖顯示根據本發明另一些實施例，齒列矯正裝置的一第一彈性元件及一第三彈性元件的之立體配置示意圖。

第7圖顯示根據一些實施例，第1B圖中的一咀嚼單元的咬合面上的咬合特徵的示意圖。

第8圖顯示第一、第二咀嚼單元咬合在一起時之剖視示意圖。

第9圖顯示一緩衝元件配置於咀嚼單元中之第一凹槽與第一牙齒之間之示意圖。

第10A圖顯示根據一些實施例，一齒列矯正裝置之一矯正單元在其咬合面上形成有一對突出導引部之示意圖。

第10B顯示根據一些實施例，矯正單元在其咬合面上形成有多對突出導引部之示意圖。

第10C圖顯示根據一些實施例，矯正單元在其唇頰側壁和舌側壁上分別形成有一對突出導引部之示意圖。

為讓本發明之上述和其它目的、特徵、和優點能更明顯易懂，下文特舉出較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。

在以下實施例中所提到的方向用語，例如：上、下、左、右、前、後等，僅是參考附加圖式的方向。因此，使用的方向用語是用來說明而非用來限制本發明。當述及一第一元件位於一第二元件上時，可能包括第一元件與第二元件直接接觸或間隔有一或更多其他元件之情形。

在圖式或說明書描述中，為了簡化說明，不同實施例中的相似或相同之部分皆使用相同之符號，此非意指不同實施例之間的關聯性。在圖式中，實施例之形狀或厚度可擴大，以簡化或便於標示。必須了解的是，未特別描述或圖示之元件可以本領域技術人士所熟知之各種形式存在。

請先參照第1A圖，其顯示病患配戴根據本發明一些實施例之一齒列矯正裝置(orthodontic correction device)1之示意圖。如第1A圖所示，齒列矯正裝置1包括為一硬質體(rigid body)的第一咀嚼單元(masticatory unit)10及為一硬質體的第二矯正單元20，其中第一、第二咀嚼單元10及20分別配置成以可摘除方式(removably)配戴於病患的上顎牙弓100及下顎牙弓200上。如此一來，病患可視場合及需求自由地裝上或取下第一、第二咀嚼單元10及20，並能夠正常地清潔牙齒。

由於第一、第二咀嚼單元10及20為硬質體，因此病患可以在日常生活中配戴來進行咀嚼(例如，用餐或嚼口香糖)，而不必擔心咀嚼單元10及20可能發生破損。在一些實施例中，第一、第二咀嚼單元10及20可以由丙烯酸樹脂(acrylic resion)、樹脂咬合板材料(resin splint materials)或樹脂暫時性假牙材料(resin temporary denture materials)等適合用於口腔中的材料製成，並具有適當、足夠的硬度以滿足生理上和機械性需求，例如能夠抵抗短期至中等持續時間的咬合力(functional loads)和磨損而不發生變形。

第1B圖顯示在病患咀嚼過程中齒列矯正裝置1的第一、第二咀嚼單元10和20咬合在一起時之示意圖。要先瞭解的是，當病患配戴第一、第二咀嚼單元10及20進行咀嚼時，來自上顎牙弓100及下顎牙弓200的咬合所產生的咬合力(occlusal loading)可以經由第一、第二咀嚼單元10及20傳遞到每一牙齒上及通過牙周膜靜水壓效應(hydrostatic pressure effect)作用於周邊的齒槽骨(alveolar bone)，從而作為齒列矯正裝置1的一驅動/矯正力(後面會再詳細介紹此工作原理)。

要注意的是，由於第一、第二咀嚼單元10及20為硬質體，因此它們在容納牙齒時(甚至在承受咬合力的情況下)並不會發生變形或對牙齒施加彈性矯正力，這是與習知技術中使用隱形矯正器的例子呈對比的，如上所述，傳統的隱形矯正器的本體或外殼是可撓曲的(flexible)，且其容納在異位(in malposition)的牙齒時是可變形的，從而能夠利用該矯正器本體或外殼的彈性回復力作為矯正齒列的力量。

請繼續參照第1B圖，在第一、第二咀嚼單元10及20的內側表面(又稱牙齒接收面)上形成有多個凹槽結構R(以虛線表示)，分別用以容納病患的上顎牙弓100及下顎牙弓200中的多個牙齒。在一些實施例中(如第1B圖所示)，下顎牙弓200中的例如一第一小臼齒202為需要矯正且未完全萌發(例如，部分萌發)的牙齒(第一牙齒)，雖然未圖示，所述第一牙齒可能朝著唇頰側或舌側方向發生歪斜。此外，所述凹槽結構R包括多個凹槽R1及一個凹槽R2(形成於第二咀嚼單元20之內側表面上)，當配戴第一、第二咀嚼單元10及20時，所述凹槽R1(第二凹槽)之位置分別對應於病患之不需要矯正的牙齒(第二牙齒)之位置，且所述第二凹槽R1之形狀配置成與上顎牙弓100及下顎牙弓200中對應的第二牙齒之形狀匹配，而凹槽R2(第一凹槽)的位置則對應於病患之需要矯正的牙齒(第一牙齒，例如第一小臼齒202)的位置，且第一凹槽R2與第一小臼齒202之間形成有一空間G。

應可理解的是，在不同實施例中，當病患需要矯正的牙齒(第一牙齒)的數量及位置改變時，第一凹槽R2的數量及位置也可能對應地改變。舉例來說，需要矯正的第一牙齒也可能位於上顎牙弓100中，此時第一凹槽R2會配置於第一咀嚼單元10之內側表面上並對應於該第一牙齒。

當病患配戴第一、第二咀嚼單元10及20進行咀嚼時，來自上顎牙弓100及下顎牙弓200的咬合所產生的咬合力可以經由第一、第二咀嚼單元10及20傳遞到上下牙弓中之每一牙齒，以分散負荷。接著，作用在每一牙齒上的咬合力會傳遞到牙根及牙周韌帶(periodontal ligament)，並通過牙周膜靜水壓效應作用於周邊的齒槽骨。更具體而言，咬合力可以經由第一、第二咀嚼單元10及20中與不需要矯正的第二牙齒直接接觸的所述第二凹槽R1傳遞到第二牙齒及與第二牙齒相鄰的第一牙齒，此時，所述第二凹槽R1能夠保持且限制所述第二牙齒的移動；另一方面，在咬合力的作用下，第一牙齒則被允許在第一凹槽R2之空間G中移動。如此一來，咬合力能夠用來作為移動需要矯正的牙齒之一矯正力，並且此牙齒矯正力量是一間歇性(intermittent)及符合生理的(physiologic)力量，能夠減少病患的不適感。此外，咬合力還可以作為激活(activate)下述齒列矯正裝置1的至少一第一彈性元件40的一驅動力。

值得一提的是，上述齒列矯正裝置1的矯正工作原理與習知技術(例如隱形矯正器)的矯正工作原理具有明顯不同。要瞭解的是，矯正牙齒時的牙齒移動是一個機械力作用於牙齒而造成骨頭重建(bone remodeling)的過程，其中發生於齒槽骨中的牙齒移動，實際上包括牙周韌帶的張力區(tension side)的新骨頭的形成及壓縮區(compression side)的骨頭吸收。在此，輕的力是較合適的，因為可直接產生骨頭吸收而減少細胞死亡，從而使得透過齒槽骨移動牙齒更加容易；相對地，持續的重力則不利於牙齒移動，因為牙周韌帶中的細胞死亡會停止牙齒移動，並且牙齒的根部表面與齒槽骨的牆面長時間接觸也會增加根部吸收(root resorption)的風險。如上所述，傳統的隱形矯正器是透過器具本身的彈性回復力來矯正齒列，且需要長時間(每日20小時)、持續地在牙齒上施加作用力。相反地，上述齒列矯正裝置1的第一、第二咀嚼單元10及20(參照第1A、1B圖)為不可撓曲的硬質體，當其被配戴進行咀嚼時(即，在承受咬合力的情況下)並不會發生變形。特別地，本發明實施例之齒列矯正裝置1可以利用咀嚼時所產生的間歇性、短暫時間的(intermittent short-duration)咬合力作為驅動/矯正力，如此不僅能夠加速矯正牙齒的移動，也可以減少病患配戴裝置的時間及不適感。

在一些實施例中，上述齒列矯正裝置1還可以利用一彈性元件的彈性回復力作為矯正力，以更有效率及快速地將需要矯正且未完全萌發的第一牙齒(例如，下顎牙弓200中的第一小臼齒202)導引到其矯正完成位置或預期位置(例如，完全萌發且與其他牙齒對齊的位置)。另要瞭解的是，在一些實施例中，第一凹槽R2係配置成具有允許不整齊的第一牙齒從一初始(異位)位置移動到一預期位置(或矯正完成位置)的形狀，換言之，第一凹槽R2的配置形狀決定了第一牙齒的預期位置。

接著請一併參照第1B及2圖，其中第2圖顯示根據一些實施例，齒列矯正裝置1(第1B圖)的一第一彈性元件40之立體配置示意圖。如圖所示，第一彈性元件40可配置成橫跨咀嚼單元20之咬合面B2，且其兩端分別連接到固定於第一牙齒(第一小臼齒202)之相對的唇頰側202A及舌側202B上的兩個第一連接部30。在一些實施例中，第一連接部30可具有勾部結構(但不以此為限)，並以例如黏貼的方式固定於第一小臼齒202上，第一連接部30之材料可以包括不銹鋼、鎳鈦合金或塑膠陶瓷。在一些實施例中，第一彈性元件40可為一彈簧(spring)、一橡皮圈(elastic band)或一連續橡皮鏈(power chain)。

藉由上述配置，當病患配戴齒列矯正裝置1進行咀嚼時，咬合力除了經由第一、第二咀嚼單元10及20傳遞到每一牙齒之外，也可以激活拉伸的(stretched))第一彈性元件40以驅使第一牙齒(第一小臼齒202)移動到其預期位置。在一些實施例中，第一彈性元件40為一拉升(lifting)元件，能夠作用一彈性(回復)力以將第一牙齒拉出齒槽骨(如第2圖中之箭頭所示)且到達其完全萌發的位置。

請繼續參照第2圖，一第一導引溝槽22可形成於咀嚼單元20之咬合面B2上，用以將第一彈性元件40保持於其中，並避免第一彈性元件40在矯正過程中於咬合面B2上發生滑動。在一些實施例中，第一導引溝槽22的配置方位決定了第一牙齒的移動方向。舉例來說，當第一導引溝槽22以直線方式形成於咬合面B2上(例如，從咬合面B2的唇頰側延伸到咬合面B2的舌側)並配置在對應於第一凹槽R2表面的中央位置時，保持於第一導引溝槽22中的第一彈性元件40可以作用一彈性力以將第一牙齒朝向第一凹槽R2表面的中央位置拉動。相對地，當第一導引溝槽22的配置位置相對於第一凹槽R2表面的中央位置係偏置時，保持於第一導引溝槽22中的第一彈性元件40可以作用一彈性力以將第一牙齒朝向第一導引溝槽22的方位拉動。

第3A圖顯示根據一些實施例，一咀嚼單元之俯視示意圖以及形成於咀嚼單元之咬合面上之一第一導引溝槽22之局部放大圖。在第3A圖中，第一導引溝槽22的配置方式與第2圖中所示第一導引溝槽22的配置方式相似，並且一部分萌發的第一牙齒202係位於牙弓的舌側。第3B圖顯示一第一彈性元件40(例如一橡皮圈)如何橫跨咀嚼單元之咬合面、保持於第一導引溝槽22中並連接固定於需要矯正之第一牙齒202之相對的唇頰側及舌側上的兩個第一連接部30之俯視示意圖。要瞭解的是，通過第3A及3B圖所示之配置，第一彈性元件40可以作用一彈性力以將在異位的第一牙齒202移動至其預期位置(或矯正完成位置)。在一些實施例中，在異位的第一牙齒202也可能位於牙弓的唇頰側，並且上述第3A及3B圖所示的裝置也可以將其導引至預期位置。

第3C圖顯示根據一些實施例，一咀嚼單元之俯視示意圖以及形成於咀嚼單元之咬合面下方的壁中之一導引孔23(以虛線繪示)之局部放大圖。在第3C圖中，咀嚼單元之咬合面下方的壁係具有足夠的厚度，並且一導引孔23配置成從咀嚼單元之一唇頰側壁(如圖中所示之右側壁)延伸貫穿咀嚼單元之咬合面下方的壁至咀嚼單元之一舌側壁(如圖中所示之左側壁)。雖然未圖示，一第一彈性元件40可配置成穿過導引孔23並連接固定於第一牙齒202之相對的唇頰側及舌側上的兩個第一連接部30，從而可作用一彈性矯正力於在異位的第一牙齒202上以將其導引至預期位置。類似於上述第一導引溝槽22的作用，導引孔23的配置方位亦決定了第一牙齒的移動方向。

請再回到第2圖，在一些實施例中，複數個(例如兩個)導引開口24可分別形成於咀嚼單元20之相對的唇頰側壁S1(對應於第一牙齒202之唇頰側202A)及舌側壁S2(對應於第一牙齒之舌側202B)上。要瞭解的是，當第一彈性元件40驅使第一牙齒202移動時，所述導引開口24允許固定於第一牙齒202之唇頰側202A及舌側202B上的第一連接部30在其中移動。特別地，所述導引開口24的配置方位及配置長度決定了第一牙齒202的移動方向及移動距離。舉例來說，當固定於第一牙齒202上的所述第一連接部30被第一彈性元件驅使而沿著所述導引開口24移動時，所述第一連接部30的(最大)移動距離可由所述導引開口24的配置長度(例如第4A、4B圖中之長度T1及長度T2所示)所決定，並且所述第一連接部30的移動方向(例如第4A、 4B圖中之箭頭方向所示)也可由所述導引開口24的配置方位所界定。由此，可以依據不同的未完全萌發之第一牙齒所需矯正/移動的距離及方向來配置不同長度及方位的導引開口24。

接著請一併參照第1B及5圖，為了改善咀嚼單元在牙弓上的固持力(以下係以下額牙弓200上的第二咀嚼單元20為例進行說明)，更可以在咀嚼單元20之相對的唇頰側壁S1及舌側壁S2上分別形成有至少一附加開口26，且所述附加開口26對應於下顎牙弓200中不需要矯正的牙齒(第二牙齒)中的至少一者。此外，齒列矯正裝置1更可以包括複數個(例如兩個)第二連接部32及一第二彈性元件42，其中所述第二連接部32分別固定於由所述附加開口26所暴露的第二牙齒之相對的唇頰側及舌側上，而第二彈性元件42配置成橫跨咀嚼單元20之咬合面B2，且其兩端分別連接到固定於所述第二牙齒的相對側上之兩個第二連接部32。在一些實施例中，所述附加開口26可配置成與所述第二連接部32緊密卡合(close fit)而沒有太多移動的空間。藉由上述配置，連接於第二牙齒之第二彈性元件42的彈性力可使得咀嚼單元20穩固地保持於下顎牙弓200上(如第5圖中之箭頭方向所示)。

另外，在咀嚼單元20之咬合面B2上也可以形成有一附加溝槽25，用以保持第二彈性元件42於其中。要瞭解的是，上述附加開口26、第二連接部32、第二彈性元件42及附加溝槽25的數量及位置可以依據實際需要來配置。在一些實施例中，第二連接部32及第二彈性元件42的結構及材料與上述第一連接部30及第一彈性元件40的結構及材料相同或相似。另外，雖然未圖示，但為了增加第一咀嚼單元10在上顎牙弓100上的固持力，也可以將上述附加開口26、第二連接部32、第二彈性元件42及附加溝槽25的設計應用於咀嚼單元10上。

接著請參照第6圖，在一些實施例中，為了因應需要以非垂直向上的方向來導引第一牙齒(例如，下額牙弓200中的第一小臼齒202)之情況(此時，導引開口24之配置可能如第4B圖所示)，齒列矯正裝置1還可以包括至少一第三連接部34及至少一第三彈性元件44。其中，所述至少一第三連接部34可以基於第一牙齒202所需的導引角度而固定於矯正單元20的唇頰側壁S1及舌側壁S2中的至少一者上，而所述至少一第三彈性元件44配置成連接第三連接部34及固定於第一小臼齒202上之所述第一連接部30中的至少一者，藉此以產生一輔助彈性力(如第6圖中箭頭方向所示)來導引所述第一牙齒的移動，從而可改善齒列矯正的效率。在一些實施例中，第三連接部34及第三彈性元件44的結構及材料亦可與上述第一連接部30及第一彈性元件40的結構及材料相同。

在一些實施例中(如第6圖所示)，基於第三連接部34固定於矯正單元20的一側壁(例如，唇頰側壁S1)上，以及第三彈性元件44橫跨矯正單元20之咬合面B2並連接位於第一牙齒202的相對側上之第一連接部30，至少一附加導引溝槽27亦可以對應地形成於矯正單元20的咬合面B2、唇頰側壁S1及舌側壁S2中的至少一者上，用以將第三彈性元件44保持於其中，並避免其發生任意滑動。應可理解的是，隨著第三連接部34之配置位置及第三彈性元件44之連接方式的不同，附加導引溝槽27 的配置位置也可能對應地改變。

還要瞭解的是，由於病患配戴第一、第二咀嚼單元10及20進行咀嚼時所產生的咬合力已可使得第一牙齒202相對於周圍的齒槽骨呈現鬆動，因此，進一步利用上述彈性元件(例如，第一彈性元件40及第三彈性元件44)的彈性(回復)力能夠將第一牙齒202輕易、快速地導引到其預期位置。此外，第一牙齒202在咀嚼過程中相對於齒槽骨係會進行些許的活動，因此所述彈性元件也可以隨著第一牙齒202的活動而保持其彈性(亦即，非保持緊繃的狀態，也會伴隨間歇性的收縮)，如此一來，所述彈性元件作用於第一牙齒202上之力量較不會使得病患感到不適，並且所述彈性元件作用較不容易發生彈性疲乏。

進一步地，上述齒列矯正裝置1是設計為在進行咀嚼的條件下使用，並且其齒列矯正的功能是由咬合力來激活(activate)的。為了使齒列矯正裝置1起作用，其需要在咀嚼過程中建立功能性咬合(functional occlusion)的特徵。所謂的功能性咬合是指，上、下顎牙弓中的牙齒在咀嚼過程中應以有效的方式接觸，並且在下顎的所有運動時不會產生損傷。在上述實施例的情況下，咬合是通過配戴的咀嚼單元的接觸發生，因此咀嚼單元的咬合面上需要具有可建立功能性咬合的特徵。

第7圖顯示根據一些實施例，第1B圖中的一咀嚼單元10或20的咬合面上的咬合特徵的示意圖。如第7圖中所示，在咀嚼單元10的咬合面B1或咀嚼單元20的咬合面B2上形成有咬頭特徵F1和咬窩特徵F2，並且在較佳實施例中，所有咬窩特徵F2呈一曲線(例如，拋物線)分佈。此外，當第一、第二咀嚼單元10和20接觸時(即，咬合時)，一個咀嚼單元的咬頭特徵F1會接觸另一個咀嚼單元的咬窩特徵F2，反之亦然(參見第8圖)。因此，當病患配戴第一、第二咀嚼單元10和20進行咀嚼時，第一、第二咀嚼單元10和20的咬合點(即，咬頭和咬窩特徵F1和F2)優選地同時彼此接觸且同時彼此分開。此外，第一、第二咀嚼單元10和20可以最大有效接觸面積並且不產生滑動或其他傷害性動作的方式進行咬合，使得作用在第一、第二咀嚼單元10和20上的壓力分佈更均勻。如此一來，配戴第一、第二咀嚼單元10和20的矯正效果和舒適度可得到改善。

請再回到第1B圖，在一些實施例中，第一咀嚼單元10還具有形成在其左和右頰側壁上的複數個(例如，兩個)犬齒保護特徵F3。每個犬齒保護特徵F3在其舌側(圖未示)形成有一引導面，用於引導第二咀嚼單元20。因此，犬齒保護特徵F3在咀嚼過程中限制了第二咀嚼單元20相對於第一咀嚼單元10在水平方向上的移動範圍，從而可提高病患配戴齒列矯正裝置1的穩定性及安全性。

儘管上述牙齒矯治裝置1包括兩個咀嚼單元10和20，但是它也可以包括放置在具有至少一個在異位的牙齒的上顎牙弓或下顎牙弓上的單一個咀嚼單元。舉例來說，當病患的在異位的牙齒是上顎牙齒時，他可以僅在上顎牙弓上配戴一個咀嚼單元，反之，病患可以僅在下顎牙弓上配戴一個咀嚼單元。當病患僅在一個牙弓上配戴咀嚼單元時，該咀嚼單元具和相對的牙弓也可以通過它們的咬合面上的咬頭和咬窩特徵建立功能性咬合。

在一些實施例中(請參照第9圖)，一緩衝元件M亦可以配置於咀嚼單元20之第一凹槽R2與第一牙齒202之間，用於傳遞及緩衝第一凹槽R2與第一牙齒202之間的力量。更具體而言，緩衝元件M可為一彈性元件，由軟性且非硬化的(non-hardening)矽基(silicon-based)材料製成，並以例如黏貼方式固定於第一凹槽R2的內側表面。較佳地，當第一牙齒202由上述齒列矯正裝置1的矯正力(包括咀嚼時產生的咬合力及彈性元件的彈性回復力)拉出齒槽骨後，緩衝元件M可包覆第一牙齒202的整個牙冠。更明確而言，當第一牙齒202被拉出齒槽骨後，其在咬合力的作用下可能持續於第一凹槽R2中發生移動，當第一牙齒202靠近第一凹槽R2表面時緩衝元件M可變形且覆蓋第一牙齒202的牙冠表面，從而緩衝作用力，並可減少病患所感到的疼痛感或不適。在一些實施例中，經設計之第一凹槽R2的形狀(圖未示)亦可以透過緩衝元件M對第一牙齒202作用一引導力，使得仍在異位且在移動中的第一牙齒被導引到其預想的矯正完成位置。

病患配戴上述實施例之齒列矯正裝置1僅需較短暫的矯正時間(例如每日配戴數次及每次進行咀嚼15至20分鐘)，即可達到顯著的齒列矯正(移動)效果。相反地，習知技術中所使用的隱形矯正器的配戴(矯正)時間則必須每日20小時以上，且對於未萌發的牙齒的矯正效果亦相當有限。

要瞭解的是，本發明實施例還可以有許多其他的變化或修改。舉例來說，可將齒列矯正裝置之硬質的咀嚼單元 (例如，第1至9圖中之第一、第二咀嚼單元10及20)替換成非硬質的矯正單元，以及可將形成於咀嚼單元之咬合面上用於保持彈性元件(例如，第一彈性元件40)的導引溝槽(例如，第一導引溝槽22)替換成形成於矯正單元之表面上之多個突出導引部。

第10A至10C圖分別顯示根據本發明一些實施例，一齒列矯正裝置之一矯正單元300之示意圖(要瞭解的是，齒列矯正裝置可能包括單一或複數個矯正單元300)。在一些實施例中，矯正單元300配置成以可摘除方式配戴於病患的上顎牙弓或下顎牙弓上，且矯正單元300之本體或外殼是較薄的及可撓曲的。當配戴於牙弓上時，矯正單元300係可撓曲的以容納不整齊的牙齒，而當其嘗試回到原來的形狀(即，變形)時，可以產生一彈性矯正力。雖然未圖示，至少一第一凹槽形成於矯正單元300中(例如，內側表面上)，用以容納牙弓中需要矯正且未完成萌發的至少一第一牙齒。

在一些實施例中(如第10A圖所示)，一對平行設置的突出導引部301形成於矯正單元300的咬合面上並對應於所述第一凹槽和第一牙齒，較佳地，所述一對突出導引部301可從矯正單元300之咬合面之唇頰側延伸至咬合面之相對於唇頰側之舌側，用以將橫跨矯正單元300的咬合面並連接第一牙齒之相對側上的多個第一連接部的一第一彈性元件(圖未示)保持於一對突出導引部301之間。類似於上述實施例，拉伸的第一彈性元件亦可以作用一彈性回復力於第一牙齒上以將第一牙齒導引至其預期位置，並且所述一對突出導引部301的配置方位決定了第一牙齒的移動方向(配置方式類似於上述第一導引溝槽22，故不再重複贅述)。

在一些替代實施例中(如第10B圖所示)，可以在矯正單元300的咬合面上以及位於咬合面之相對的唇頰側與舌側之間形成複數對平行設置突出導引部301，這些突出導引部301的特徵及作用類似於第10A圖中所示的突出導引部301，故不再重複贅述。在另一些替代實施例中(如第10C圖所示)，可以改成在矯正單元300之唇頰側壁與相對於唇頰側壁之舌側壁上分別形成一對平行設置的突出導引部301，這些突出導引部301亦可用於保持上述第一彈性元件，並且這些突出導引部301的配置方位亦決定了第一牙齒的移動方向。另外，如第10A至10C圖所示，複數個導引開口310可分別形成於矯正單元300之唇頰側壁及舌側壁上並對應於第一牙齒。這些導引開口310的特徵及作用類似於第2、3、4及6圖中所示的導引開口24，故不再重複贅述。另外，上述實施例中之附加溝槽25、第二連接部32及第二彈性元件42等部件也可以加入非硬質的矯正單元300之應用。

綜上所述，本發明實施例提供多種非侵入性及病患可摘除式齒列矯正裝置，能夠有效地將位於咬合面之下之未完全萌發且需要矯正的牙齒導引到完全萌發的矯正完成位置，克服了傳統矯正器具難以矯正未完全萌發的牙齒的問題。

雖然本發明的實施例及其優點已揭露如上，但應該瞭解的是，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作更動、替代與潤飾。此外，本發明之保護範圍並未侷限於說明書內所述特定實施例中的製程、機器、製造、物質組成、裝置、方法及步驟，任何所屬技術領域中具有通常知識者可從本發明揭示內容中理解現行或未來所發展出的製程、機器、製造、物質組成、裝置、方法及步驟，只要可以在此處所述實施例中實施大抵相同功能或獲得大抵相同結果皆可根據本發明使用。因此，本發明之保護範圍包括上述製程、機器、製造、物質組成、裝置、方法及步驟。另外，每一申請專利範圍構成個別的實施例，且本發明之保護範圍也包括各個申請專利範圍及實施例的組合。

Claims

一種齒列矯正裝置，包括：一咀嚼單元，該咀嚼單元為一硬質體且配置成以可摘除方式配戴於一牙弓上，當容納不整齊的牙齒時，該咀嚼單元不發生變形，且該咀嚼單元之材料強度足以承受咀嚼過程中產生的一咬合力；一第一凹槽，形成於該咀嚼單元中，用以容納該牙弓中需要矯正且未完成萌發的一第一牙齒，其中該第一凹槽配置成具有允許該第一牙齒從一初始位置移動到一預期位置之形狀；一第一導引溝槽，形成於該咀嚼單元之一咬合面上；複數個第一連接部，分別固定於該第一牙齒之相對的一唇頰側及一舌側上；以及一第一彈性元件，配置成橫跨該咀嚼單元之該咬合面、保持於該第一導引溝槽中並連接該第一牙齒上的該些第一連接部，當進行咀嚼時，該咬合力通過該咀嚼單元傳遞到該牙弓中之牙齒並且激活該第一彈性元件以驅使該第一牙齒移動到該預期位置，其中該第一導引溝槽的配置方位決定了該第一牙齒的移動方向。
如申請專利範圍第1項所述的齒列矯正裝置，其中該咀嚼單元中更形成有複數個第二凹槽，用以容納該牙弓中不需要矯正的複數個第二牙齒，其中該些第二凹槽之形狀配置成與該些第二牙齒之形狀匹配，當進行咀嚼時，該咬合力經由該咀嚼單元的該些第二凹槽傳遞到該些第二牙齒以及與該些第二牙齒鄰近的該第一牙齒。
如申請專利範圍第2項所述的齒列矯正裝置，其中該咀嚼單元更具有複數個導引開口，分別形成於該咀嚼單元之相對的一唇頰側壁及一舌側壁上並對應於該第一牙齒，當該第一彈性元件驅使該第一牙齒移動時，該些導引開口允許該第一牙齒之該唇頰側和該舌側上的該些第一連接部在其中移動，其中該些導引開口的配置方位及配置長度決定了該第一牙齒的移動方向及移動距離。
如申請專利範圍第2項所述的齒列矯正裝置，其中該咀嚼單元更具有複數個附加開口，分別形成於該咀嚼單元之相對的一唇頰側壁及一舌側壁上並對應於該些第二牙齒中之一者，並且該齒列矯正裝置更包括複數個第二連接部及一第二彈性元件，該些第二連接部分別固定於由該些附加開口所暴露的該第二牙齒之相對的一唇頰側及一舌側上，該第二彈性元件配置成橫跨該咀嚼單元之該咬合面並連接該第二牙齒上之該些第二連接部，藉此以增加該咀嚼單元在該牙弓上之固持力。
如申請專利範圍第4項所述的齒列矯正裝置，其中該咀嚼單元的該咬合面上更形成有一附加溝槽，用以保持該第二彈性元件於其中。
如申請專利範圍第4項所述的齒列矯正裝置，更包括一第三連接部及一第三彈性元件，該第三連接部固定於該咀嚼單元的該唇頰側壁及該舌側壁中之一者上，該第三彈性元件配置成連接該第三連接部與該第一牙齒上之該些第一連接部中的至少一者，藉此以產生一輔助彈性力來導引該第一牙齒的移動。
如申請專利範圍第6項所述的齒列矯正裝置，其中該咀嚼單元之該咬合面、該唇頰側壁及該舌側壁中的至少一者上更形成有至少一附加導引溝槽，用以保持該第三彈性元件於其中。
如申請專利範圍第1至7項中任一項所述的齒列矯正裝置，其中該咀嚼單元之該咬合面上更具有複數個咬窩特徵及複數個咬頭特徵。
一種齒列矯正裝置，包括：一咀嚼單元，該咀嚼單元為一硬質體且配置成以可摘除方式配戴於一牙弓上，當容納不整齊的牙齒時，該咀嚼單元不發生變形，且該咀嚼單元之材料強度足以承受咀嚼過程中產生的一咬合力；一第一凹槽，形成於該咀嚼單元中，用以容納該牙弓中需要矯正且未完成萌發的一第一牙齒，該第一凹槽之形狀配置成允許該第一牙齒從一初始位置移動到一預期位置；一導引孔，從該咀嚼單元之一唇頰側壁延伸貫穿該咀嚼單元之一咬合面下方的一壁至該咀嚼單元之相對於該唇頰側壁之一舌側壁；複數個第一連接部，分別固定於該第一牙齒之相對的一唇頰側及一舌側上；以及一第一彈性元件，配置成穿過該導引孔並且連接該第一牙齒上的該些第一連接部，當進行咀嚼時，該咬合力通過該咀嚼單元傳遞到該牙弓之牙齒並且激活該第一彈性元件以驅使該第一牙齒移動到該預期位置，其中該導引孔的配置方位決定了該第一牙齒的移動方向。
一種齒列矯正裝置，包括：一矯正單元，配置成以可摘除方式配戴於一牙弓上，當配戴於該牙弓上時，該矯正單元係可撓曲的以容納不整齊的牙齒；一第一凹槽，形成於該矯正單元中，用以容納該牙弓中需要矯正且未完成萌發的一第一牙齒；複數個突出導引部，形成於該矯正單元之至少一表面上、對應於該第一牙齒且彼此相互平行；複數個第一連接部，分別固定於該第一牙齒之相對的一唇頰側及一舌側上；以及一第一彈性元件，配置成橫跨該矯正單元之一咬合面、保持於該些突出導引部之間並連接該第一牙齒上的該些第一連接部，藉此以產生一彈性力以驅使該第一牙齒移動到一預期位置，其中該些突出導引部的配置方位決定了該第一牙齒的移動方向。
如申請專利範圍第10項所述的齒列矯正裝置，其中該些突出導引部包括一對突出導引部，形成於該矯正單元之該咬合面上並從該咬合面之一唇頰側延伸至該咬合面之相對於該唇頰側之一舌側。
如申請專利範圍第10項所述的齒列矯正裝置，其中該些突出導引部包括多對突出導引部，形成於該矯正單元之該咬合面上並位於該咬合面之一唇頰側與該咬合面之相對於該唇頰側之一舌側之間。
如申請專利範圍第10項所述的齒列矯正裝置，其中該些突出導引部包括多對突出導引部，分別形成於該矯正單元之一唇頰側壁與該矯正單元之相對於該唇頰側壁之一舌側壁上。