TWI523643B - 牙科矯正用托架 - Google Patents

Description

牙科矯正用托架

本發明係有關於一種用於矯正齒列而安裝在牙齒上之牙科矯正用托架。

近年來的牙科矯正，從美學的觀點來看，逐漸有使用安裝在牙齒上之牙科矯正用托架及安裝在該托架上之線體是被配置在牙齒內側(亦即舌側)的趨勢(例如參照專利文獻1、2)。例如，如第3圖所示，牙科矯正用托架10由黏著在牙齒11舌側(內側)表面12上之板狀墊體13及自墊體13立起般地以銀銲等方法一體化的托架本體14所構成。

托架本體14具有3支指狀之部分，藉此，在牙科矯正用托架10已安裝在牙齒舌側表面之狀態下，形成有往鉛直下方(上顎時)或鉛直上方(下顎時)打開之主狹縫15及同樣地在水平方向上往舌側打開之輔助狹縫16，其等狹縫15,16任一被插入由剖面例如呈四角形之合金等金屬線所構成之線體17。

線體17係藉由基於固有之彈性的作為回復力之彎曲力或張力等，產生必須對偏離正常齒列或不正常扭轉之牙齒11施加的矯正力或矯正力矩，經過一段時間後，將各牙齒11移動或旋轉至正常齒列上之位置。而且，在托架本體14之上下作為和墊體13間之餘隙而形成之倒凹18、19， 係用於掛上例如細線或橡膠等而將已插入主狹縫15(或輔助狹縫16)之線體17結紮並固定在牙科矯正用托架10上。

又，如第4圖所示，牙科矯正用托架20具有與第3圖所示牙科矯正用托架10同樣的墊體13，與其一體化之托架本體24形成有主狹縫25，前述主狹縫25在牙科矯正用托架20已安裝於牙齒之狀態下是在水平方向上往舌側開口。又，與第3圖之情形相同地，在托架本體24與墊體13之間也形成上下之倒凹18、19，其等至少一者之目的可利用於將插入主狹縫25內既定位置之線體17在其位置結紮並固定。

[先行技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本實公昭57-44967號公報

[專利文獻2]美國專利第4337037號公報

從以前即已指出當使用上述之以往的牙科矯正用托架實施舌側矯正治療時，其結紮很麻煩。尤其是以上顎前齒部扭力很強之牙科矯正用托架朝向狹縫底部壓入線體的力量並不充分，而單結(single tie)綁緊並無法實施強固之結紮，所以，一直使用較為繁雜之雙結(double over tie)綁緊所作之結紮。又，以尺寸較小之牙科矯正用托架而言，狹縫寬度窄，狹縫深度亦淺，因而，為了確實將線體壓入狹 縫，充分注意地進行結紮變得很重要。當結紮較鬆及狹縫和線體間之餘隙較大時，會對旋轉或扭力控制造成不良影響。

在具有水平方向之狹縫之牙科矯正用托架中，會引發當結紮變鬆時，無法進行旋轉之改善，或者，當前齒回縮時線體自狹縫溜出而無法實施扭力控制等之問題。另外，在具有鉛直方向狹縫之牙科矯正用托架中亦是，當結紮鬆弛時，無法實施傾斜或高度之控制，或者，同樣地無法充分實施扭力控制。結果，在水平方向或鉛直方向任一之狹縫中，結紮之鬆弛確實妨礙牙齒的三維控制。又，將線體確實壓入狹縫底部之結紮會增大線體和結紮線的摩擦力，妨礙牙齒靈活動作。

在此，本發明係有鑒於上述課題而完成者，目的在於提供一種不僅可使手術施行者間之結紮技巧無差異，也可以將摩擦設定在最小限度之牙科矯正用托架。

本發明提供一種牙科矯正用托架，係為矯正齒列而被安裝在牙齒上，其特徵在於具有：托架本體，形成有具有可讓線體自垂直於咬合平面的方向插入之開口的狹縫；閘板，以對前述開口滑動地開閉自如的方式安裝在前述托架本體；一個前述狹縫，可供前述線體存在於內部；前述狹縫的剖面形成正方形，前述線體的剖面形成正方形，前述狹縫與前述線體之間的餘隙在鉛直方向與水平方向係等 量，前記鉛直方向係為與咬合平面垂直的方向，前述水平方向係為與前述咬合平面平行的方向，為加長鄰接之前述齒科矯正用托架間的前述線體的距離以防止因前述線體的塑性變形所致摩擦増大，前述狹縫的長度是形成在1.0~2.0mm之範圍內，前述閘板具備矩形板狀之閘板本體、矩形板狀之擋止器及矩形板狀之間隔件。

本發明提供一種牙科矯正用托架，係為矯正齒列而被安裝在牙齒上，其特徵在於具有：托架本體，形成有具有可讓線體自垂直於咬合平面的方向插入之開口的狹縫；閘板，以對前述開口滑動地開閉自如的方式安裝在前述托架本體；前述狹縫的剖面形成正方形，前述狹縫的長度係形成在1.0~2.0mm範圍內，前述閘板具備矩形形狀之閘板本體、矩形形狀之擋止器及矩形形狀之間隔件。

在本發明中，狹縫的中心之位置，係位在前述牙齒之齒冠下端算起的距離對前述齒冠的高度之比率是0.1~0.5之範圍內。

在本發明中，狹縫的中心之位置，係位在牙齒之齒冠下端算起的距離對齒冠的高度之比率是0.3~0.7之範圍內。

在本發明中，具備與前述托架本體的底部一體化的墊體，從前述狹縫的中心至前述墊體的底面之距離係在0.5~2.0mm之範圍。

在本發明中，具備與前述托架本體的底部一體化的墊 體，從前述狹縫的中心至前述墊體的底面之距離係在0.5~1.5mm之範圍。

在本發明中，具備與前述托架本體的底部一體化的墊體，從前述狹縫的中心至墊體的底面之齒肉側端點之距離在0.5~1.5mm範圍。

根據本發明，線體不會自狹縫溜出，能確實施扭力控制。又，在無須實施將線體確實壓入狹縫底部那樣地結紮之下，能使牙齒靈活地動作，能將線體與狹縫間之餘隙設成在鉛直與水平方向概略等量，能獲得最佳之矯正力及矯正力矩。根據本發明，能使用由像圓弧那樣單純且圓滑的曲線與連接其兩端的直線所構成之直線狀線體。根據本發明，能獲得新穎的牙科矯正用托架。

以下，參照附圖以說明本發明之實施形態。但是，本發明可實施很多相異之態樣，並不侷限於以下所示之實施形態。而且，在本專利說明書中，具有同一或同樣功能之部分係賦予相同編號，其重複說明予以省略。

第1(A)、(B)、(C)圖係有關本發明實施形態牙科矯正用托架之俯視圖、側視圖及仰視圖。此牙科矯正用托架30具有托架本體31、閘板32、閘板保持器33及墊體34。

在托架本體31形成有安裝下述線體40之狹縫35。前述狹縫35剖面為正方形且長度形成較短。而且，狹縫35 具有可將線體朝垂直於咬合平面的方向(以下稱作「鉛直方向」)插入之開口35a。以往的牙科矯正用托架之狹縫剖面形狀呈長方形，特別是當以圓線體進行整平時，在平行於咬合平面的方向(以下稱作「水平方向」)之狹縫與線體間之餘隙較大，所以，大多無法充分實施旋轉之改善。為改善此問題，本實施形態之牙科矯正用托架30將狹縫35之剖面做成正方形，又，使狹縫35之長度(第1(A)圖中之狹縫35橫向長度)較短，藉此，能以低摩擦實施包含有旋轉控制、傾斜控制及扭力控制的三維控制。

狹縫35與線體40間之餘隙在鉛直水平兩個方向為同量，與以往的長方形狹縫比較下，特別有利於旋轉控制、傾斜控制及扭力控制之改善。

狹縫剖面之正方形的一邊之長度最好在0.014~0.019英吋之範圍內。當一邊長度在此範圍內時，藉由與狹縫長度、托架間之距離及線體尺寸等其他要素作調整，能獲得最佳之矯正力及矯正力矩。

狹縫35之長度例如可設為上顎用是1.5mm，下顎用是1.3mm。

但是，狹縫之長度並不侷限於此值。狹縫35之長度最好在1.0~2.0mm範圍內。當狹縫之長度在此範圍內時，藉由與狹縫剖面之正方形一邊長度、托架間之距離及線體尺寸等其他要素作調整，能獲得最佳之矯正力及矯正力矩。

如此一來，本實施形態之牙科矯正用托架之狹縫長度 能比先前牙科矯正用托架之狹縫長度還要短。

本實施形態牙科矯正用托架之狹縫長度比先前牙科矯正用托架之狹縫長度還要短，所以具有以下效果。亦即，藉由縮短狹縫之長度，能加長露出於鄰接托架間之線體之距離(以下稱作「鄰接托架間之線體的距離」)。藉此，能防止因施加較大應力在線體而產生塑性變形。又，能防止因該塑性變形所造成之摩擦增大。又，能將基於此線體變形的矯正力抑制成較小，能防止過度之力量施加在牙齒，所以能提高患者之舒適性。

第1(B)圖所示之狹縫35之扭力θ最好在40~70度之範圍內。當狹縫之扭力θ在此範圍內時，能配合牙齒形態安裝牙科矯正用托架30。

又，在托架本體31以開口35a是朝向概略鉛直方向的方式形成狹縫35，使得狹縫35之。藉此，將線體40組裝在狹縫35內之作業變得容易，此時，使線體撓曲並組裝40的作業也變得容易。

在第1(B)圖中，狹縫35位於牙科矯正用托架30之下側。牙科矯正用托架30係以狹縫35會位在齒肉側的方式安裝在牙齒上。

將狹縫35正方形剖面圖心所位在鉛直方向中的位置定義成「狹縫的中心之位置」。又，牙齒之齒冠下端算起的距離對齒冠的高度之比率定義成「自齒冠下端算起之距離對齒冠高度之比率」。狹縫的中心之位置宜在牙齒之齒冠下 端算起的距離對齒冠的高度之比率是0.1~0.5的範圍內。當狹縫的中心之位置是此範圍內時，具有能使用由像圓弧那樣單純且圓滑的曲線與連接其兩端之直線所構成的直線狀線體之優點。

閘板32透過閘板保持器33安裝在托架本體31，得以對狹縫35開口35a滑動地開閉自如。前述閘板32具有矩形板狀之閘板本體36、矩形板狀之擋止器37及矩形板狀之間隔件38。在閘板本體36下端形成用以開閉狹縫35的開口35a之蓋體36a。在擋止器37的下端形成爪體37a，前述爪體37a使閘板32無法自閘板保持器33溜出。

閘板本體36及擋止器37係在上端夾持間隔件38以重疊接合。閘板保持器33剖面形成字形，在字內部插入閘板32上端，字兩端接合在墊體34。當閘板本體36之蓋體36a關閉狹縫35的開口35a時，擋止器37之爪體37a抵接在閘板保持器33，所以，閘板32無法自閘板保持器33溜出。藉此，蓋體36a確實地固定在狹縫35之開口35a，形成堅固的狹縫35內壁。而且，將擋止器37下端朝向閘板本體36按壓以撓曲擋止器37，將擋止器37下端往上方提起，藉此，擋止器37之爪體37a進入閘板保持器33之ㄈ字內部。藉此，能將閘板32往上方提起，所以，閘板本體36之蓋體36a成為打開狹縫35之開口35a。

本發明之牙科矯正用托架係閘板確實固定在狹縫之開口，能形成堅固的狹縫內壁，所以，無須如先前牙科矯正 用托架般地設置翼體，能使本發明之牙科矯正用托架既小且薄。結果，提高患者之舒適度。

又，關於扭力控制，以前述狹縫35而言，當前齒回縮時，線體40無法自狹縫35溜出，所以，即使是使用正方形之線體40，其扭力餘隙亦小而能充分控制。特別是因為低摩擦，所以，能獲得較弱之持續矯正力，藉此，能期待順暢之牙齒移動。又，以較弱之力量能發揮充分之矯正力，所以，能期待減輕矯正治療中所引起的牙齒疼痛。

墊體34係形成矩形板狀，以銀銲等方法與托架本體31之底部一體化。墊體34藉由接著等方法安裝在牙齒之舌側表面。墊體34之厚度較薄，又，墊體34係倚靠在齒肉側以安裝，所以，即使牙科矯正用托架30安裝在上顎前齒以與下顎前齒尖端對向的情況，也很難碰觸下顎前齒之尖端。因此，不會因為牙科矯正用托架30與下顎前齒尖端之抵觸而在上下臼齒間形成餘隙，所以，在前齒不會有引發牙根吸收之虞。此外，若將墊體34接著在牙齒舌側之表面時，當牙齒表面有凹陷時，可藉接著劑填充，或者，可將墊體34表面相對於牙齒表面之角度藉接著劑微妙地調整。

線體40是連續的拱形線體，其滑順且大彎曲不會形成急遽之彎曲部，亦幾乎無須加上依追加的塑性變形所產生之彎曲。如第2圖所示，係具有由像圓弧那樣單純且滑順之曲線及其兩端無高低差地連接之直線所構成之連續狀， 無論何處皆沒有由塑性變形所形成之彎曲部，在未被推壓之狀態中，整體位在水平面上。在將前述線體40安裝在應矯正之牙齒上的狀態，線體40在彈性限度內(當使用形狀記憶合金之線體時為超彈性限度內)變形以插入牙科矯正用托架30之狹縫35，藉其彈力且透過牙科矯正用托架30以施加矯正力或矯正力矩在該牙齒。

在這種線體40中，無須事先設置由塑性變形產生之彎曲部，所以，線體40之製作很容易，可進行工業之大量生產，所以，具有成本變低的大優點。又，隨著矯正之進行，在將線體40之位置相對於牙科矯正用托架30滑動調整時，也無須如以往的蘑菇形之拱形線體般地必須進行麻煩的彎曲部整直作業或再結紮作業，所以，能非常簡單地完成線體40之滑動調整，所以，對手術施行者及患者雙方皆能減輕負擔，手術施行者之個人差異也變得比較少。而且，線體40基本上無須配合各個患者施予彎曲，所以，亦可使用比以往的線體還柔軟超彈性變形之由很難透過塑性變形而產生彎曲之像鎳、鈦及銅等所構成形狀記憶合金之類的材料，因此具有很大的優點。

當將本實施形態之牙科矯正用托架使用於治療時，能縮短椅位時間及治療時間，能短時間確實地進行傾斜控制或旋轉控制等之牙齒的移動。具體說來，能比使用以往的牙科矯正用托架還要縮短10~40%的時間。

此外，針對本實施形態之牙科矯正用托架以說明了安 裝在牙齒舌側之情形，但是，本實施形態之牙科矯正用托架亦可安裝於牙齒脣側作使用。

在此，在牙科矯正用托架安裝於牙齒脣側作使用時，狹縫剖面之正方形一邊長度最好在0.015~0.022英吋範圍內。當一邊之長度在此範圍內時，藉由與狹縫長度、托架間之距離及線體尺寸等之其他要素調整，能獲得最佳之矯正力及矯正力矩。

又，在牙科矯正用托架安裝於牙齒脣側作使用時，狹縫35長度最好在1.0~3.0mm範圍內。狹縫35長度在1.0~2.0mm範圍內則更佳。當狹縫長度在1.0~3.0mm範圍內時，藉由與狹縫剖面正方形之一邊長度、托架間之距離及線體尺寸等其他要素調整，能獲得最佳之矯正力及矯正力矩。當狹縫35長度在1.0~2.0mm範圍內時，其效果更顯著。

又，在牙科矯正用托架安裝於牙齒脣側作使用時，狹縫35之扭力θ最好在-20~30度範圍內。當狹縫之扭力θ在此範圍內時，能配合牙齒形態安裝牙科矯正用托架30。

又，在牙科矯正用托架安裝於牙齒脣側作使用時，狹縫的中心之位置宜在自齒冠下端算起之距離對齒冠高度之比率係在0.3~0.7範圍內。

而且，在上述牙科矯正用托架中，作為開閉狹縫開口之機構已說明了滑動地開閉自如的閘板，但本發明並不侷限於此滑動地開閉自如的閘板。此外，開閉狹縫開口之機 構也可以採用鉸鏈蓋體等。鉸鏈蓋體等最好係抵抗來自線體之反作用力，確實固定在狹縫開口之物件。藉此，能形成堅固的狹縫的內壁，線體不會自狹縫溜出，能確實實施旋轉控制、傾斜控制及扭力控制。

又，在上述牙科矯正用托架中，已針對狹縫具有可將線體自鉛直方向插入之開口作了說明，但是，本發明並不侷限於狹縫具有將線體自鉛直方向插入之開口。此外，狹縫也可以具有可將線體自水平方向等其他方向插入之開口。因應作業環境，適當改變狹縫之開口方向，藉此，將線體組裝在狹縫內之作業變得容易，此時，撓曲線體並組裝之作業也變得容易。

又，在上述牙科矯正用托架中，已針對說明過狹縫剖面為正方形作了說明，但是，本發明並不侷限於狹縫剖面為正方形。此外，狹縫剖面也可以為在既定範圍內之長方形。

在牙科矯正用托架安裝於牙齒舌側作使用時，狹縫剖面正方形之一邊長度最好在0.014~0.019英吋範圍內。狹縫剖面長方形之任一邊長度最好在0.014~0.019英吋範圍內。長方形相對於短邊長度之長邊長度之比率最好比1大且比1.1小。長方形相對於短邊長度之長邊長度之比率比1大且比1.05小則更佳。

在牙科矯正用托架安裝於牙齒脣側作使用時，狹縫剖面正方形之一邊長度最好在0.015~0.022英吋範圍內。狹 縫剖面長方形之任一邊長度最好在0.015~0.022英吋範圍內。長方形相對於短邊長度之長邊長度之比率最好比1大且比1.1小。長方形相對於短邊長度之長邊長度之比率比1大且比1.05小則更佳。

狹縫剖面係正方形或在既定範圍內之長方形，所以，能減少發生在狹縫與線體間之餘隙，能確實地實施旋轉控制、傾斜控制及扭力控制。又，能減少自矯正治療初期階段至最終階段為止之期間內之更換線體條數。

又，狹縫剖面之形狀也可以是不嚴格限定的正方形或長方形。例如也可以是正方形或長方形之角部具有曲率之形狀及正方形或長方形之角或邊局部缺口之形狀。總之，只要是能確實減少發生在狹縫與線體間之餘隙的形狀即可。

將在旋轉、傾斜及扭力中產生在狹縫與線體間之餘隙以角度表示者分別定義為旋轉餘隙、傾斜餘隙及扭力餘隙。旋轉餘隙、傾斜餘隙及扭力餘隙個別獨立地最好小於5度。旋轉餘隙、傾斜餘隙及扭力餘隙個別獨立地小於3度則更佳。

藉由使旋轉餘隙、傾斜餘隙及扭力餘隙個別獨立地分別在既定範圍內，能確實實施旋轉控制、傾斜控制及扭力控制。

在牙科矯正用托架安裝於牙齒舌側作使用時，線體之剛性最好小於1500。又，線體之剛性在1000以下則更佳。 在牙科矯正用托架安裝於牙齒脣側作使用時，線體之剛性最好小於2000。又，線體之剛性在1500以下則更佳。藉由使線體剛性在既定範圍內，不會施加過度之力量在牙齒上，能獲得最佳之矯正力及矯正力矩。而且，所謂剛性係以將做為對象之線體之彎曲剛性相對於基準值之比率表示之指標。在此，所謂基準值係具有 0.004英吋圓剖面之不銹鋼製線體之彎曲剛性值。

在第1(B)圖中，將狹縫35正方形剖面(或長方形剖面)之圖心定義為「狹縫的中心」。將墊體34之接著在牙齒之表面定義為「墊體底面」。自狹縫的中心C往墊體底面拉出垂線，將垂線與底面之交點當作D。將距離CD定義為「狹縫的中心至墊體底面之距離」。

當將牙科矯正用托架使用在安裝於牙齒舌側之情形時，狹縫的中心至墊體底面之距離最好在0.5~1.5mm範圍內。狹縫至中心至墊體底面之距離在0.5~1.0mm範圍內則更佳。當狹縫至中心至墊體底面之距離在此範圍內時，在扭力控制中，能減少牙齒之內外與高度之變化。又，能加長鄰接托架間之線體距離。藉此，能減少依據線體變形之矯正力，能防止過度之力量施加在牙齒上，所以，患者之舒適度會提高。

當將牙科矯正用托架使用在安裝於牙齒脣側之情形時，狹縫至中心至墊體底面之距離最好在0.5~2.0mm範圍內。狹縫至中心至墊體底面之距離在0.5~1.5mm範圍內則 更佳。當狹縫至中心至墊體底面之距離在此範圍內時，在扭力控制中，能減少牙齒之內外與高度之變化。

在第1(B)圖中，將墊體底面中之齒肉側端點定義為F。將距離DF定義為「狹縫的中心至墊體的底面之齒肉側端點之距離」。

當將牙科矯正用托架使用在安裝於牙齒舌側之情形時，狹縫的中心至墊體的底面之齒肉側端點之距離最好在0.5~1.5mm範圍內。又，狹縫的中心至墊體的底面之齒肉側端點之距離在0.5~1.0mm範圍內則更佳。當狹縫的中心至墊體的底面之齒肉側端點之距離在此範圍內時，能使用由以圓弧之單純圓滑曲線與連接其兩端之直線所構成之直線狀線體。又，能加長鄰接之托架間之線體距離。藉此，能減少依據線體變形之矯正力，能防止過度之力量施加在牙齒上，所以，患者之舒適度會提高。

10‧‧‧牙科矯正用托架

11‧‧‧牙齒

12‧‧‧表面

13‧‧‧墊體

14‧‧‧托架本體

15‧‧‧主狹縫

16‧‧‧輔助狹縫

17‧‧‧線體

20‧‧‧牙科矯正用托架

24‧‧‧托架本體

25‧‧‧主狹縫

30‧‧‧牙科矯正用托架

31‧‧‧托架本體

32‧‧‧閘板

33‧‧‧閘板保持器

34‧‧‧墊體

35‧‧‧狹縫

36‧‧‧閘板本體

37‧‧‧擋止器

38‧‧‧間隔件

40‧‧‧線體

18、19‧‧‧倒凹

35a‧‧‧開口

36a‧‧‧蓋體

37a‧‧‧爪體

第1(A)(B)(C)圖係本發明實施形態牙科矯正用托架之俯視圖、側視圖及仰視圖。

第2圖係可使用於第1圖牙科矯正用托架之線體之俯視圖。

第3圖係先前牙科矯正用托架之側視圖。

第4圖係先前另一種牙科矯正用托架之側視圖。

30‧‧‧牙科矯正用托架

31‧‧‧托架本體

32‧‧‧閘板

33‧‧‧閘板保持器

34‧‧‧墊體

35‧‧‧狹縫

35a‧‧‧開口

36‧‧‧閘板本體

36a‧‧‧蓋體

37‧‧‧擋止器

37a‧‧‧爪體

38‧‧‧間隔件

Claims (1)

1. 一種牙科矯正用托架，係為矯正齒列而被安裝在牙齒上，其特徵在於具有：托架本體，形成有具有可讓線體自垂直於咬合平面的方向插入之開口的狹縫；閘板，以對前述開口滑動地開閉自如的方式安裝在前述托架本體；一個前述狹縫，可供前述線體存在於內部；前述狹縫的剖面形成正方形；前述線體的剖面形成正方形；前述狹縫與前述線體之間的餘隙在鉛直方向與水平方向係等量；前述鉛直方向係為與咬合平面垂直的方向；前述水平方向係為與前述咬合平面平行的方向；為加長鄰接之前述歯科矯正用托架間的前述線體的距離以防止因前述線體的塑性變形所致摩擦増大，前述狹縫的長度是形成在1.0~2.0mm之範圍內；及前述閘板具備矩形板狀之閘板本體、矩形板狀之擋止器及矩形板狀之間隔件。