TW201914543A - 牙齒矯正托架 - Google Patents

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Abstract

一種牙齒矯正托架，包括一後端表面、一前端表面、一第一側表面、一第二側表面以及一通道。後端表面適於附接到牙齒上並且與前端表面相對。第一和第二側表面連接在後端表面與前端表面之間。通道從第一側表面延伸到第二側表面。通道的橫截面包括一進入開口、一弓絲槽、一路徑部分以及至少一旋轉部分。進入開口配置用以允許弓絲進入通道。弓絲槽配置用以接收弓絲。路徑部分連接進入開口和弓絲槽。所述至少一旋轉部分設置在路徑部分中以允許弓絲改變其方位。

Description

牙齒矯正托架
本發明係關於一種牙齒矯正(orthodontic correction)技術；特別係有關於一種設計用於接收矯正弓絲的牙齒矯正托架。
當一個人的牙齒不整齊時，其牙齒美觀(dental aesthetics)、功能及健康皆可能被影響。牙齒矯正的目的是使牙齒適當對齊，例如通過使用可施加機械力的器具來將牙齒移動到其功能和美觀能夠被改善的位置或方位。
傳統弓絲矯治器(braces)使用弓絲(archwires)和托架(brackets)來對牙齒施加矯正力。弓絲可以被預先塑形，並且通過固定於牙齒表面上的托架來連接牙齒。當開始被安裝時，弓絲會彈性變形以容納(accommodate)在異位的(misaligned)牙齒。弓絲是彈性的，並且通過托架在牙齒上施加力以使牙齒與弓絲預先塑形的形式對齊。弓絲會持續作用力於牙齒上，並且逐步推擠牙齒至其矯正完成位置(finish position)。傳統弓絲係利用縛線(ligatures)固定在托架上，並且傳遞強的力量到牙齒。而使用自鎖式(self-ligating)托架，弓絲則可在托架槽中更自由地滑動，從而以更小的壓力和不適對病患實現矯正牙齒移動。
現有技術揭露了一種自鎖式托架，其由附接到一基座(base)的一主托架體組成。一弓絲槽(slot)在主托架體的近遠心方向上(mesial-distally)延伸並且位在牙齦和咬合領帶翼(gingival and occlusal tie wings)之間。弓絲槽在相對於基座的方向上沿邊(edgewise)開放以接收一弓絲。此種托架還包括一鎖定夾(locking clip)，其允許在打開位置放置和移除弓絲並可滑動鎖定就位以將弓絲槽中的弓絲保持在關閉位置。現有技術也揭露了設計用於實現相同目的的各種鎖定夾或閉合件(closures)。
傳統自鎖式托架的弓絲的安裝需要特別設計的工具來操作鎖定夾或閉合件的打開和關閉。通常情況下，弓絲的放置和移除得由不能單獨執行任務的病患以外的人(例如，牙醫)來執行。這種操作是困難的，尤其是在舌側托架的情況下。鎖定夾或閉合件增加了製造自鎖式托架的複雜性和成本。鎖定夾或閉合件的結構也增加了托架體的邊緣和突起，其給病患帶來更多的不適。
有鑑於前述習知問題點，本發明之一目的是提供一種改良式牙齒矯正托架，不含鎖定夾或閉合機構，能夠使弓絲的安裝工作變得更容易。本發明實施例通過簡化托架的設計和構造，可以改善現有裝置的缺陷，同時保留自鎖式托架的弓絲保持(retention)特性。
在本發明一些實施例中，提供一種牙齒矯正托架，適於與一弓絲結合使用以對一牙齒施加矯正力。牙齒矯正托架包括一後端表面、一前端表面、一第一側表面、一第二側表面以及一通道。後端表面適於附接到牙齒上。前端表面與後端表面相對。第一側表面連接在後端表面與前端表面之間。第二側表面連接在後端表面與前端表面之間並且與第一側表面相對。通道從第一側表面延伸到第二側表面。通道的橫截面(cross-section)包括一進入開口、一弓絲槽、一路徑部分以及至少一旋轉部分。進入開口配置用以允許弓絲進入通道。弓絲槽形成在通道的末端以接收弓絲。路徑部分連接進入開口和弓絲槽。所述至少一旋轉部分設置在路徑部分中以允許弓絲改變其方位。
在本發明一些實施例中，提供一種牙齒矯正托架，適於與一弓絲結合使用以對一牙齒施加矯正力。牙齒矯正托架包括一後端表面、一前端表面、一第一側表面、一第二側表面以及一通道。後端表面適於附接到牙齒上。前端表面與後端表面相對。第一側表面連接在後端表面與前端表面之間。第二側表面連接在後端表面與前端表面之間並且與第一側表面相對。通道從第一側表面延伸到第二側表面。通道的橫截面包括一進入開口、一弓絲槽以及一路徑部分。進入開口配置用以允許弓絲進入通道。弓絲槽形成在通道的末端以接收弓絲。路徑部分連接進入開口和弓絲槽並且具有一彎曲形式(curved form)。
在本發明一些實施例中，提供一種牙齒矯正托架，適於與一弓絲結合使用以對一牙齒施加矯正力。牙齒矯正托架包括一後端表面、一前端表面、一第一側表面、一第二側表面以及一通道。後端表面適於附接到牙齒上。前端表面與後端表面相對。第一側表面連接在後端表面與前端表面之間。第二側表面連接在後端表面與前端表面之間並且與第一側表面相對。通道從第一側表面延伸到第二側表面。通道的橫截面包括一進入開口、一弓絲槽、一路徑部分以及至少一凹口。進入開口配置用以允許弓絲進入通道。弓絲槽形成在通道的末端以接收弓絲。路徑部分連接進入開口和弓絲槽。所述至少一凹口形成在第一側表面及/或第二側表面上，用於保持一彈性O型環。
在本發明一些實施例中，提供一種牙齒矯正托架，適於與一弓絲結合使用以對一牙齒施加矯正力。牙齒矯正托架包括一後端表面、一前端表面、一第一側表面、一第二側表面以及一通道。後端表面適於附接到牙齒上。前端表面與後端表面相對。第一側表面連接在後端表面與前端表面之間。第二側表面連接在後端表面與前端表面之間並且與第一側表面相對。通道以一延伸方向從第一側表面延伸到第二側表面。通道的橫截面包括一進入開口、一弓絲槽、以及一彎曲的路徑部分。進入開口配置用以允許弓絲進入通道。弓絲槽形成在通道的末端以接收弓絲。路徑部分連接進入開口和弓絲槽。路徑部分還包括至少一個由逐漸彎曲及扭轉表面所界定的扭曲部分，使得弓絲必須朝向一個與通道的延伸方向非平行的方向擺動才能夠通過扭曲部分之逐漸彎曲及扭轉表面。
在本發明一些實施例中，提供一種牙齒矯正托架，適於與一弓絲結合使用以對一牙齒施加矯正力。牙齒矯正托架包括一後端表面、一前端表面、一第一側表面、一第二側表面以及一通道。後端表面適於附接到牙齒上。前端表面與後端表面相對。第一側表面連接在後端表面與前端表面之間。第二側表面連接在後端表面與前端表面之間並且與第一側表面相對。通道以一延伸方向從第一側表面延伸到第二側表面。通道的橫截面包括一進入開口、一弓絲槽、以及一彎曲的路徑部分。進入開口配置用以允許弓絲進入通道。弓絲槽形成在通道的末端以接收弓絲。路徑部分連接進入開口和弓絲槽。路徑部分還包括至少一突起，使得弓絲為了通過必須被彎曲才能夠繞過突起。
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並非用來限制本發明。
在下文中可能使用了”第一”、”第二”、”第三”、”第四”等等以表示不同的元件(element)、區域(region)及/或段部(section)，這些元件、區域及/或段部並不被這些詞彙所限定，這些詞彙僅係用以區別此元件、區域及/或段部，因此，下述之第一元件、區域及/或段部亦可以換作是第二元件、區域及/或段部，而不脫離本發明之教示。
另外，以下不同實施例中可能重複使用相同的元件標號及/或文字，這些重複係為了簡化與清晰的目的，並非用以限定所討論的不同實施例及/或結構之間有特定的關係。在圖式中，結構的形狀或厚度可能擴大，以簡化或便於標示。
本發明實施例揭露了一種具有鎖定系統(locking system)的牙齒矯正托架設計，該鎖定系統不使用鎖定夾或閉合件來使弓絲停留(entrapping)在弓絲槽中。所述鎖定系統通常需要配置至少兩個抵銷(牙齒矯正)托架。第1A圖顯示根據本發明一些實施例之一對抵銷托架(counteracting brackets)的示意圖。圖中的上方指向咬合方向(occlusal direction)，且圖中的下方指向牙齦方向(gingival direction)。該一對抵銷托架包括一牙齦進入托架100和一咬合進入托架200。
牙齦進入托架100包括連接到一基座102的一主體101。基座102具有一後端表面S1(由於視角限制，無法在第1A圖中看到)。後端表面S1適於附接到一表面，例如一牙齒(圖未示)的唇側表面或舌側表面。例如，可以通過黏合劑(例如，光固化黏合劑)將後端表面S1接合到(bonded to)牙齒的表面。或者，後端表面S1可以被接合到一安裝基座(mounting base)，其適於在一客製化安裝(customized setup)中適應(fit)牙齒的形狀。主體101具有一前端部分101A，與基座102相對。前端部分101A具有與後端表面S1相對的一平滑彎曲的前端表面S2。在一些實施例中，當從前端表面S2的方向觀看時，牙齦進入托架100的形狀為矩形、方形、圓形、橢圓形、菱形、平行四邊形或盾形(shield shape)。
另外，牙齦進入托架100的主體101和基座102共同具有兩個相對的側表面S3、S4(由於視角限制，在第1A圖中僅能看到一側表面S3)連接在後端表面S1與前端表面S2之間。在一些實施例中，如第1B圖所示，牙齦進入托架100的一些外表面(例如，後端表面S1、前端表面S2及/或側表面S3、S4)設計成具有倒圓的邊緣(rounded edges)以儘量減少造成病患的不適。
主體101還包括形成在其中並從側表面S3延伸到側表面S4以接收一弓絲30(參見第3A、3B圖)的一通道103。通道103在主體101朝向牙齦方向的一端部形成一進入開口(access opening)103A，用以允許弓絲30進入通道103。
在一些實施例中，主體101和基座102可以包括相同的材料，例如金屬、金屬合金、陶瓷、樹脂、塑料或適用於口腔應用的其他材料。另外，主體101和基座102可以一體成形。舉例來說，主體101和基座102可以由一金屬材料製成，並且通過金屬射出成型(metal injection molding (MMA))方法形成為一體件。或者，主體101和基座102可以是利用上述相同或不同材料單獨製成的部件，並且通過黏合劑、焊接或其他接合方法組裝在一起。在一些替代實施例中，主體101也可以包括多個部件及/或多種材料。本發明一些實施例的托架可以被製造成多個部件，但是被組裝以提供固有的功能。
類似地，咬合進入托架200包括連接到一基座202的一主體201。基座202具有一後端表面S1(由於視角限制，無法在第1A圖中看到)。後端表面S1適於附接到一表面，例如一牙齒(圖未示)的唇側表面或舌側表面。例如，可以通過黏合劑(例如，光固化黏合劑)將後端表面S1接合到牙齒的表面。或者，後端表面S1可以被接合到一安裝基座，其適於在一客製化安裝中適應牙齒的形狀。主體201具有一前端部分201A，與基座202相對。前端部分201A具有與後端表面S1相對的一平滑彎曲的前端表面S2。在一些實施例中，當從前端表面S2的方向觀看時，咬合進入托架200的形狀為矩形、方形、圓形、橢圓形、菱形、平行四邊形或盾形。
另外，咬合進入托架200的主體201和基座202共同具有兩個相對的側表面S3、S4(由於視角限制，在第1A圖中僅能看到一側表面S3)連接在後端表面S1與前端表面S2之間。在一些實施例中，如第1B圖所示，咬合進入托架200的一些外表面(例如，後端表面S1、前端表面S2及/或側表面S3、S4)設計成具有倒圓的邊緣以儘量減少造成病患的不適。
主體201還包括形成在其中並從側表面S3延伸到側表面S4以接收一弓絲30(參見第3A、3B圖)的一通道203。通道203在主體201朝向咬合方向的一端部形成一進入開口203A，用以允許弓絲30進入通道203。
咬合進入托架200的主體201和基座202的材料和製造方法類似於前述牙齦進入托架100的主體101和基座102的材料和製造方法，故在此不再重複贅述。
牙齦進入托架100和咬合進入托架200形成一抵銷組(counteracting set)。在沒有指定(弓絲)進入方向的情況下，牙齦進入托架100或咬合進入托架200可被稱作一抵銷托架。在一些實施例中，抵銷托架可以被用作唇側托架以及舌側托架。為了達到使弓絲停留(entrapment)的抵銷效果(將在下面段落中進一步說明)，任何兩個相鄰的抵銷托架被部署成抵銷對(counteracting pairs)，其中包括成對的一牙齦進入托架和一咬合進入托架。然而，在一些替代實施例中，單個托架也可以經由例如彎曲通道(參見第2A圖)或設置在通道中的至少一轉折(參見第4B圖)等某些特徵來達到弓絲保持(retention)的效果，而無需使用額外的鎖定夾或閉合件。
第2A圖顯示第1A圖的一對抵銷托架之結構特徵的橫截面圖。如第2A圖所示，牙齦進入托架100的通道103的橫截面設計成包括一進入開口103A、一弓絲槽103B以及一彎曲的路徑部分103C。進入開口103A配置用以允許一弓絲30(第3A、3B圖)進入通道103(如圖中箭頭所示)。弓絲槽103B形成在通道103的末端。彎曲的路徑部分103C連接弓絲槽103B和進入開口103A。在一些實施例中，彎曲的路徑部分103C係從弓絲槽103B首先朝前端部分101A方向延伸，然後在朝向進入開口103A處的牙齦方向彎曲之前朝向基座102方向彎回。如第2A圖所示，彎曲的路徑部分103C的寬度W允許一弓絲30通過路徑部分103C的長度以被放置或接收在弓絲槽103B中。在一些實施例中，整個路徑部分103C的寬度W是一致的或變化的。在一些實施例中，弓絲30可以從進入開口103A進入通道103，並且遵循彎曲的路徑部分103C沿著大致順時針或逆時針方向進入牙齦進入托架100的弓絲槽103B。
另一方面，咬合進入托架200的通道203的橫截面設計成包括一進入開口203A、一弓絲槽203B以及一彎曲的路徑部分203C。進入開口203A、弓絲槽203B和路徑部分203C的配置、結構和功能類似於牙齦進入托架100的進入開口103A、弓絲槽103B和路徑部分103C的配置、結構和功能，故在此不再重複贅述。在一些實施例中，弓絲30可以從進入開口203A進入通道203，並且遵循彎曲的路徑部分203C沿著大致順時針或逆時針方向進入咬合進入托架200的弓絲槽203B。
允許的最大弓絲尺寸係由弓絲槽103B和203B的尺寸決定。在一些實施例中，如第2A圖所示，兩個弓絲槽103B和203B都具有與接收的弓絲(圖未示)的橫截面形狀對應的矩形橫截面(如圖中虛線矩形所示)。然而，弓絲槽103B和203B可以容納具有不同橫截面形狀的弓絲。例如，一圓形或方形橫截面形狀的弓絲也可以接收在具有矩形橫截面形狀的弓絲槽103B和203B中。
在一些實施例中，路徑部分103C、203C的最窄部分的寬度W係大於弓絲的矩形橫截面的短邊但小於其長邊。由此，弓絲被允許以大致固定的方位(即，不旋轉)通過路徑部分103C和路徑部分203C。此外，可以避免弓絲在沿著路徑部分103C和203C的移動過程中發生過度扭曲。
第2B圖顯示直接對齊(in direct alignment)之第2A圖中的一對抵銷托架之橫截面的重疊示意圖。具體而言，牙齦進入托架100的弓絲槽103B與咬合進入托架200的弓絲槽203B對齊。對於一從弓絲槽103B離開的弓絲(圖未示)而言，其需要遵循牙齦進入托架100的路徑部分103C且沿著第2B圖中實線箭頭所示的離開方向，但是咬合進入托架200的通道壁203E會阻止弓絲離開。相對地，對於從弓絲槽203B離開的弓絲而言，其需要遵循咬合進入托架200的路徑部分203C且沿著第2B圖中虛線箭頭所示的離開方向，但是牙齦進入托架100的通道壁103E也會阻止弓絲離開。結果，當抵銷托架100和200的橫截面直接對齊時，通道壁103E和203E的重疊可形成一有效弓絲槽區域(effective archwire slot area)。在一基本抵銷對中的兩相鄰托架的組合效果可使得弓絲被保持在弓絲槽中，而不需要使用額外的鎖定夾或閉合機構。
第3A圖顯示直接對齊之第1A圖中的一對抵銷托架之弓絲槽中之弓絲的示意圖。如第3A圖所示，在安裝之後，弓絲30被放置在牙齦進入托架100的弓絲槽103B中和咬合進入托架200的弓絲槽203B中，且兩個托架係直接對齊。在一些實施例中，弓絲30是一熱(thermial)鎳-鈦(Ni-Ti)絲，其在室溫下為可撓的，並且可由醫生或病患容易地安裝。當實際部署在牙弓上時，一些相鄰的托架可以沿著一曲線排列，而另一些則位於不規則的位置。此外，托架100和200的後端表面S1可被設計成具有不同的傾斜角度及/或形狀以適應不同形狀的牙齒，或者托架100和200的後端表面S1可附接到適於適應牙齒表面的一客製化安裝基座，使得那些托架彼此對齊。
第3B圖顯示弓絲30朝向托架100和200的前端部分101A和201A側移動的情形。圖中所示的箭頭表示弓絲30與通道壁103E和203E接觸。結果，阻止了弓絲30離開通道103和203，從而可以在不使用額外的鎖定夾或閉合機構的情況下來達到使弓絲停留(entrapment)的抵銷效果。
應瞭解的是，可以對本揭露實施例進行許多變化和修改。舉例來說，第4A和4B圖顯示根據一些替代實施例之一抵銷托架(以牙齦進入托架100為例進行說明)之各種結構特徵的橫截面圖。如第4A圖所示，通道103的路徑部分103C設計成在橫截面上是直的，並且在路徑部分103C和弓絲槽103B之間形成例如大約90度的角度α(即，直的路徑部分103C設計成基本上垂直於弓絲槽103B)。然而，角度α也可以為其他可選用的角度(例如，大於約30度)。如第4B圖所示，通道103的路徑部分103C設計成在橫截面上包括至少一轉折(turn)或彎曲設計。設置在路徑部分103C中的一或多個轉折可防止接收的弓絲容易從通道103自發地逃脫。
第5A圖顯示根據一些替代實施例之一對抵銷托架之結構特徵的橫截面圖。如第5A圖所示，相較於第2A圖所示的實施例，牙齦進入托架100的通道103的橫截面更包括設置在彎曲的路徑部分103C中的一旋轉部分103D，並且咬合進入托架200的通道203的橫截面更包括設置在彎曲的路徑部分203C中的一旋轉部分203D。在一些實施例中，旋轉部分103D、203D的橫截面可以是圓形(如第5A圖所示)，但是本發明並不以此為限。
旋轉部分103D、203D配置用以允許弓絲30在進入弓絲槽103B和203B之前可旋轉以改變其方位(圖中所示在通道103和203中的虛線圓圈表示弓絲30可以在旋轉部分103D、203D進行旋轉)。在一些實施例中，旋轉部分103D的寬度W’(例如，圓形的旋轉部分103D的直徑)係大於路徑部分103C的(最大)寬度W，以及旋轉部分203D的寬度W’(例如，圓形的旋轉部分203D的直徑)係大於路徑部分203C的(最大)寬度W，從而使弓絲30可以改變其方位。另外，旋轉部分103D可位於弓絲槽103B附近或者路徑部分103C中的任何位置，以及旋轉部分203D可位於弓絲槽203B附近或者路徑部分203C中的任何位置。
在一些替代實施例中，如第6圖所示，牙齦進入托架100的通道103的橫截面還可以包括分別形成在路徑部分103C中的多個(例如，兩個或兩個以上)旋轉部分103D，以及咬合進入托架200的通道203的橫截面還可以包括分別形成在路徑部分203C中的多個(例如，兩個或兩個以上)旋轉部分203D，以允許弓絲30旋轉以改變其方位。
藉此，醫生或病患可以在旋轉部分103D和203D處手動地將弓絲30的部分(segments)轉動到它們的初始方位(original orientations)，從而在弓絲30進入弓絲槽103B和203B之前釋放由於扭曲(twisting)而作用在弓絲30上的應力。
應理解的是，旋轉部分103D和203D的設計也可以與前述實施例結合。另一方面，在未設置旋轉部分於托架100、200的路徑部分103C、203C中的情況下(例如，第2A至4B圖所示的實施例)，路徑部分103C、203C也可設計為具有足夠的寬度以允許弓絲30在從進入開口103A、203A沿著路徑部分103C、203C移動到弓絲槽103B、203B的期間自由地改變其方位(也就是說，具有足夠寬度的路徑部分103C、203C也可以實現旋轉部分的功能)。
另外，如第6圖所示，通道103的通道壁103E和通道203的通道壁203E可以分別具有至少一個相對於通道130和通道230的延伸方向(即，如圖中所示進入紙面的方向)傾斜的部分，以形成不平坦表面103F和203F。不平坦表面103F和203F需要弓絲30被操作以扭轉才可通過，由此增加了弓絲30通過通道103和203的這些部分的難度，從而可防止弓絲30容易從通道103和203自發地逃脫。
在本發明一些實施例中，如第6A、6B圖所示，彎曲的路徑部分203C還包括一個由逐漸彎曲及扭轉表面(gradually bending and twisting surfaces))203T所界定的扭曲部分(twisting portion)，該扭曲部分和路徑部分203C中與通道203的延伸方向E大致上平行的表面相連接，該通道203係從矯正托架的第一側表面延伸到第二側表面。參見第6A、6B圖，當一圓形弓絲30A進入通道203，其方位係與延伸方向E平行。而當弓絲30A進入由逐漸彎曲及扭轉表面203T所界定的扭曲部分時，弓絲30A開始朝著如圖中之箭頭所示的方向擺動或扭轉。第6B圖所示為在第6A圖中以兩個不同高度L1、L2所取得的橫截面。當弓絲30A來到扭曲部分終端時，可以轉回與延伸方向E平行的方位並進入弓絲槽。要注意的是，當弓絲30A的方位與延伸方向E平行時，弓絲30A將受阻而不能從弓絲槽與通道出去，弓絲30A必需轉向由箭頭所示的方向才能離開。
在本發明一些實施例中(參見第5A圖)，至少一個突起P形成在托架100、200的路徑部分103C、203C的一側上，並且至少一個凹陷R形成在路徑部分103C、203C的另一側上並對應於突起P。在安裝弓絲30的過程中，醫生或病患可操作弓絲30繞過托架100、200的突起P以進入弓絲槽103B、203B。突起P配置用以避免接收在弓絲槽103B、203B中的弓絲30容易從通道103、203自發地逃脫。在一些實施例中，突起P可以是位於托架100、200的側表面S3、S4(第1A圖)附近或者側表面S3與S4之間的凸塊(bump)或島狀(island)結構。在一些替代實施例中，路徑部分103C及/或203C可具有多個突起P。
第5B圖顯示直接對齊之第5A圖的一對抵銷托架的橫截面的重疊示意圖，其中在路徑部分103C和203C中還分別設置有另一個突起P1，該另一個突起P1位於弓絲槽103B與旋轉部分103D之間(和位於弓絲槽203B與旋轉部分203D之間)，從而導致由通道壁103E和203E所形成的有效弓絲槽區域的尺寸減小，使得弓絲30可被良好地限制在有效弓絲槽區域中而不需要使用額外的鎖定夾或閉合件。應瞭解的是，突起P及/或突起P1的設計也可以與前述其他的實施例結合。
第7圖顯示根據一些替代實施例之一具有O型環(O-ring)凹口(notch)特徵的抵銷托架(以咬合進入托架200為例進行說明)的示意圖。如第7圖所示，一對O型環凹口222形成在前端部分201A靠近前端表面S2的側表面S3和S4上。可選地或附加地，另一對O型環凹口222(圖未示)可以形成在前端部分201A靠近通道壁203E的側表面S3和S4上。一彈性O型環O，例如一橡膠O型環，可容易地由O型環凹口222保持。
在一些實施例中，如第7圖所示，O型環凹口222設置在弓絲槽203B附近。通過在該位置安裝彈性O型環O，可在通道203中形成一額外的障礙以使弓絲(圖未示)被保持在弓絲槽203B中。此特徵允許在單一個托架(single bracket)應用中使用前述抵銷托架。再者，將多個抵銷托架部署到牙弓上可能遭遇到相鄰的托架之間存在嚴重的位置(或水平)差異的情況，此時也需要彈性O型環O以確保弓絲被保持在弓絲槽203B中。還應該瞭解的是，只要彈性O型環O可以被O型環凹口222保持以防止弓絲從弓絲槽203B逃脫，O型環凹口222也可以允許多個抵銷托架以其他配置方式來部署。
第8圖顯示根據一些替代實施例之具有包括一輔助弓絲槽(auxiliary archwire slot)、在四側邊上的凹槽以及一輔助裝置槽(auxiliary device slot)等附加特徵之一抵銷托架的示意圖。如第8圖所示，除了弓絲槽203B之外，咬合進入托架200還包括一輔助弓絲槽226(如圖中虛線矩形所示)。輔助弓絲槽226形成於通道203的路徑部分203C中，平行於弓絲槽203B，並且用於容納一輔助弓絲(為了簡明之目的，並未在圖中示出)。在一些實施例中，輔助弓絲槽226具有與弓絲槽203B相似的結構和尺寸，及/或輔助弓絲具有與弓絲(第3A至3B圖)相似的結構和尺寸。輔助弓絲槽226允許例如在舌側托架的情況下安裝一輔助弓絲以補償犬齒與第一小臼齒之間的位置(或水平)偏差。或者，輔助弓絲槽226也可以形成在托架的主體中之遠離通道203和弓絲槽203B的位置。
為了將輔助弓絲保持在輔助弓絲槽226中，可以在輔助弓絲槽226附近的O型環凹口222(例如，在輔助弓絲槽226上方的一對O型環凹口222以及在輔助弓絲槽226下方的另一對O型環凹口222)中安裝兩個彈性O型環O(為了簡明之目的，並未在圖中示出)。然而，應瞭解的是，可以對本揭露實施例進行許多變化和修改。
請繼續參見第8圖，咬合進入托架200還包括兩個連續橡皮鏈槽(power chain grooves) 244。所述兩個連續橡皮鏈槽244形成在咬合進入托架200的相對端(分別面向咬合和牙齦方向)、平行於弓絲槽203B並且位在弓絲槽203B與後端表面S1之間，用於接收或保持通常用於牙齒矯正治療的一彈性連續橡皮鏈PC(參見第9圖)。可選地或附加地，咬合進入托架200可以包括形成在側表面S3、S4上並且位在弓絲槽203B與後端表面S1之間的兩個連續橡皮鏈槽225(由於視角限制，在第8圖中僅能看到形成在側表面S3上的一連續橡皮鏈槽225)，用於接收或保持一彈性連續橡皮鏈PC。在一些實施例中，連續橡皮鏈槽224和225也可以用於容納另一種牙齒矯正彈性體。要注意的是，連續橡皮鏈槽224及/或225的位置與靠近後端表面S1的弓絲槽203B係相隔一定距離，藉此防止安裝的連續橡皮鏈槽接觸弓絲槽203B中的弓絲。
如第8圖所示，咬合進入托架200還包括形成在其中的一輔助裝置槽228。在一些實施例中，輔助裝置槽228從咬合進入托架200的一端(例如，咬合進入托架200靠近進入開口203A的一端)延伸到其內部或進一步延伸到咬合進入托架200的另一相對端。此外，輔助裝置槽228可以定位在弓絲槽203B後方或前方的一定距離處，並且提供了將一輔助裝置附接到牙齒矯正托架的手段。一種應用是將一扶正彈線(uprighting spring) TS附接到輔助裝置槽228(參見第10圖)，以便通過扶正彈線TS將力施加到弓絲30和連接的托架(圖未示)，從而扶正傾倒的牙齒。扶正彈線TS在牙齒矯正中已被普遍使用，故在此不多做贅述。應注意的是，接收在輔助裝置槽228中的扶正彈線TS不會接觸或影響弓絲槽203B中的弓絲。在一些實施例中，一延伸的基座部分可形成在連續橡皮鏈槽224下方，其厚度足以允許一輔助裝置槽228穿過其中，使得輔助裝置槽228通過連續橡皮鏈槽224下方。
除了固定式矯治器(braces)應用之外，上述的抵銷托架也可用於病患可摘除器具(patient removable appliances)中。第11圖顯示根據本發明一些實施例之將抵銷托架應用於由多個牙套部分(tooth cap segments)組成的一病患可摘除器具的示意圖。如第11圖所示，該器具包括三個牙套部分，包括一第一錨定部分41、一第二錨定部分42以及一扶正(uprighting)牙套40。扶正牙套40安裝在需要扶正矯正的一牙齒U上。第一錨定部分41和第二錨定部分42分別具有多個固定在牙套部分表面上的抵銷托架100和200。扶正牙套40具有一個固定到扶正牙套表面上的抵銷托架100或200。應瞭解的是，任何一對相鄰的抵銷托架100和200都具有如上所述的抵銷離開通道設計。
以下說明安裝器具的過程。首先，扶正牙套40、第一錨定部分41及第二錨定部分42安裝在牙弓D上而尚未被弓絲附接。接著，將弓絲30的部分(segments)安裝在扶正牙套40、第一錨定部分41及第二錨定部分42的抵銷托架100和200上。由於上述抵銷托架的設計，可以由病患自己容易地執行弓絲安裝。在一些實施例中，牙套部分40、41和42可以由矯正器(aligners)、保持器(retainers)或定位器(positioner)的部分組成。
如上所述，本揭露實施例的抵銷托架在結構、易用性和病患的不適度等方面改善了傳統自鎖式托架。抵銷托架係具有無鎖定夾或閉合機構的簡化設計，使得牙科專業人員不需要再進行操作微小的鎖定夾或閉合機構的艱鉅任務。再者，通過除去鎖定夾或閉合機構的附加邊緣或突起，得到了具有平滑表面和倒圓的邊緣之簡單且易於使用的托架，此減少了病患的不適。另一方面，抵銷托架也可以被應用於病患可摘除器具。
以上雖然詳細描述了本揭露的實施例及它們的優勢，但應該理解，在不背離所附申請專利範圍限定的本揭露的精神和範圍的情況下，對本揭露可作出各種變化、替代和修改。此外，本申請的範圍不旨在限制於說明書中所述的製程、機器、製造、物質組成、工具、方法和步驟的特定實施例。作為本領域的普通技術人員將容易地從本揭露中理解，根據本揭露，可以利用現有的或今後將被開發的、執行與在本揭露所述的對應實施例基本相同的功能或實現基本相同的結果的製程、機器、製造、物質組成、工具、方法或步驟。因此，所附申請專利範圍旨在將這些製程、機器、製造、物質組成、工具、方法或步驟包括它們的範圍內。此外，每一個申請專利範圍構成一個單獨的實施例，且不同申請專利範圍和實施例的組合都在本揭露的範圍內。
100‧‧‧牙齦進入托架/抵銷托架/托架
101‧‧‧主體
101A‧‧‧前端部分
102‧‧‧基座
103‧‧‧通道
103A‧‧‧進入開口
103B‧‧‧弓絲槽
103C‧‧‧路徑部分
103D‧‧‧旋轉部分
103E‧‧‧通道壁
103F‧‧‧不平坦表面
200‧‧‧咬合進入托架/抵銷托架/托架
201‧‧‧主體
201A‧‧‧前端部分
202‧‧‧基座
203‧‧‧通道
203A‧‧‧進入開口
203B‧‧‧弓絲槽
203C‧‧‧路徑部分
203D‧‧‧旋轉部分
203E‧‧‧通道壁
203F‧‧‧不平坦表面
203T‧‧‧逐漸彎曲及扭轉表面
222‧‧‧O型環凹口
224‧‧‧連續橡皮鏈槽
225‧‧‧連續橡皮鏈槽
226‧‧‧輔助弓絲槽
228‧‧‧輔助裝置槽
30、30A‧‧‧弓絲
40‧‧‧扶正牙套/牙套部分
41‧‧‧第一錨定部分/牙套部分
42‧‧‧第二錨定部分/牙套部分
D‧‧‧牙弓
E‧‧‧延伸方向
L1、L2‧‧‧高度
O‧‧‧彈性O型環
U‧‧‧牙齒
P‧‧‧突起
P1‧‧‧突起
R‧‧‧凹陷
W‧‧‧寬度
W’‧‧‧寬度
PC‧‧‧彈性連續橡皮鏈
TS‧‧‧扶正彈線
S1‧‧‧後端表面
S2‧‧‧前端表面
S3‧‧‧側表面
S4‧‧‧側表面
α‧‧‧角度
第1A圖顯示根據本發明一些實施例之一對抵銷托架(a pair of counteracting brackets)的示意圖。 第1B圖顯示根據本發明一些實施例之在其外表面上具有倒圓的邊緣(rounded edges)之一對抵銷托架的示意圖。 第2A圖顯示第1A圖的一對抵銷托架之結構特徵的橫截面圖。 第2B圖顯示基於直接對齊(in direct alignment)之第2A圖中的一對抵銷托架之抵銷離開通道方向(counteracting exit passageway directions)的一有效弓絲槽區域(effective archwire slot area)的橫截面圖。 第3A圖顯示直接對齊之第1A圖中的一對抵銷托架之弓絲槽中之弓絲的示意圖。 第3B圖顯示直接對齊之第3A圖中的一對抵銷托架之弓絲槽中之弓絲的示意圖，其中弓絲處於被抵銷通道阻擋的位置。 第4A圖顯示根據本發明一些實施例之一抵銷托架之結構特徵的橫截面圖。 第4B圖顯示根據本發明一些實施例之一抵銷托架之結構特徵的橫截面圖。 第5A圖顯示根據本發明一些實施例之一對抵銷托架之結構特徵的橫截面圖。 第5B圖顯示基於直接對齊之第5A圖中的一對抵銷托架之抵銷離開通道方向的一有效弓絲槽區域的橫截面示意圖。 第6圖顯示根據本發明一些實施例之一對抵銷托架之結構特徵的側視圖。 第6A圖顯示根據本發明一些實施例之形成在抵銷托架之通道表面之扭曲部分的示意圖。 第6B圖顯示在第6A圖中以兩個不同高度L1、L2所取得托架之橫截面示意圖。 第7圖顯示根據本發明一些實施例之具有O型環凹口(O-ring notches)之一抵銷托架的示意圖。 第8圖顯示根據本發明一些實施例之具有包括一輔助弓絲槽(auxiliary archwire slot)、在四側邊上的凹槽以及一輔助裝置槽(auxiliary device slot)等附加特徵之一抵銷托架的示意圖。 第9圖示意性地顯示一連續橡皮鏈(power chain)安裝在第8圖中所示的抵銷托架上。 第10圖示意性地顯示一扶正彈線連接到一抵銷托架以扶正一傾倒的牙齒。 第11圖顯示根據本發明一些實施例之將抵銷托架應用於由多個牙套部分(tooth cap segments)組成的一病患可摘除器具(patient removable appliance)的示意圖。

Claims (20)

  1. 一種牙齒矯正托架，適於與一弓絲結合使用以對一牙齒施加矯正力，該牙齒矯正托架包括： 一後端表面，適於附接到該牙齒上； 一前端表面，與該後端表面相對； 一第一側表面，連接在該後端表面與該前端表面之間； 一第二側表面，連接在該後端表面與該前端表面之間並且與該第一側表面相對；以及 一通道，從該第一側表面延伸到該第二側表面，該通道的橫截面包括一進入開口、一弓絲槽、一路徑部分以及至少一旋轉部分，其中該進入開口配置用以允許該弓絲進入該通道，該弓絲槽形成在該通道的末端以接收該弓絲，該路徑部分連接該進入開口和該弓絲槽，以及該至少一旋轉部分設置在該路徑部分中以允許該弓絲改變其方位。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的牙齒矯正托架，其中該前端表面係一平滑的曲面。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的牙齒矯正托架，其中該後端表面、該前端表面、該第一側表面及/或該第二側表面設計成具有倒圓的邊緣。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的牙齒矯正托架，其中該旋轉部分的寬度大於該路徑部分的寬度。
  5. 如申請專利範圍第1項所述的牙齒矯正托架，其中該路徑部分係彎曲的。
  6. 如申請專利範圍第1項所述的牙齒矯正托架，其中該路徑部分係直的。
  7. 如申請專利範圍第1項所述的牙齒矯正托架，其中該路徑部分包括至少一轉折。
  8. 如申請專利範圍第1項所述的牙齒矯正托架，其中該通道還包括分開設置在該路徑部分中的複數個旋轉部分。
  9. 如申請專利範圍第1項所述的牙齒矯正托架，其中該弓絲槽具有一矩形橫截面。
  10. 如申請專利範圍第1項所述的牙齒矯正托架，更包括形成在該第一側表面及/或該第二側表面上的至少一凹口，用於保持一彈性O型環。
  11. 如申請專利範圍第1項所述的牙齒矯正托架，其中該通道還包括至少一輔助弓絲槽，該至少一輔助弓絲槽設置在該路徑部分中，平行於該弓絲槽，並且用於容納至少一輔助弓絲。
  12. 如申請專利範圍第1項所述的牙齒矯正托架，更包括至少兩個凹槽，該至少兩個凹槽形成在該牙齒矯正托架的相對端並且位在該弓絲槽與該後端表面之間，用於接收一彈性連續橡皮鏈。
  13. 如申請專利範圍第1項所述的牙齒矯正托架，更包括至少一輔助裝置槽，該至少一輔助裝置槽從該牙齒矯正托架的一端延伸到其內部，用於接收一扶正彈線。
  14. 一種牙齒矯正托架，適於與一弓絲結合使用以對一牙齒施加矯正力，該牙齒矯正托架包括： 一後端表面，適於附接到該牙齒上； 一前端表面，與該後端表面相對； 一第一側表面，連接在該後端表面與該前端表面之間； 一第二側表面，連接在該後端表面與該前端表面之間並且與該第一側表面相對；以及 一通道，以一延伸方向從該第一側表面延伸到該第二側表面，該通道的橫截面包括一進入開口、一弓絲槽、以及一彎曲的路徑部分，其中該進入開口配置用以允許該弓絲進入該通道，該弓絲槽形成在該通道的末端以接收該弓絲，及該路徑部分連接該進入開口和該弓絲槽，其中該路徑部分還包括至少一個由逐漸彎曲及扭轉表面所界定的扭曲部分，使得該弓絲必須朝向一個與該通道的該延伸方向非平行的方向擺動才能夠通過該扭曲部分之該些逐漸彎曲及扭轉表面。
  15. 一種牙齒矯正托架，適於與一弓絲結合使用以對一牙齒施加矯正力，該牙齒矯正托架包括： 一後端表面，適於附接到該牙齒上； 一前端表面，與該後端表面相對； 一第一側表面，連接在該後端表面與該前端表面之間； 一第二側表面，連接在該後端表面與該前端表面之間並且與該第一側表面相對；以及 一通道，以一延伸方向從該第一側表面延伸到該第二側表面，該通道的橫截面包括一進入開口、一弓絲槽、以及一彎曲的路徑部分，其中該進入開口配置用以允許該弓絲進入該通道，該弓絲槽形成在該通道的末端以接收該弓絲，及該路徑部分連接該進入開口和該弓絲槽，其中該路徑部分還包括至少一突起，使得該弓絲為了通過必須被彎曲才能夠繞過該突起。
  16. 一種牙齒矯正托架，適於與一弓絲結合使用以對一牙齒施加矯正力，該牙齒矯正托架包括： 一後端表面； 一前端表面，與該後端表面相對； 一第一側表面，連接在該後端表面與該前端表面之間； 一第二側表面，連接在該後端表面與該前端表面之間並且與該第一側表面相對；以及 一通道，從該第一側表面延伸到該第二側表面，該通道的橫截面包括一進入開口、一弓絲槽以及一路徑部分，其中該進入開口配置用以允許該弓絲進入該通道，該弓絲槽形成在該通道的末端以接收該弓絲，以及該路徑部分連接該進入開口和該弓絲槽並且具有一彎曲形式。
  17. 一種牙齒矯正托架，適於與一弓絲結合使用以對一牙齒施加矯正力，該牙齒矯正托架包括： 一後端表面； 一前端表面，與該後端表面相對； 一第一側表面，連接在該後端表面與該前端表面之間； 一第二側表面，連接在該後端表面與該前端表面之間並且與該第一側表面相對；以及 一通道，從該第一側表面延伸到該第二側表面，該通道的橫截面包括一進入開口、一弓絲槽、一路徑部分以及至少一凹口，其中該進入開口配置用以允許該弓絲進入該通道，該弓絲槽形成在該通道的末端以接收該弓絲，該路徑部分連接該進入開口和該弓絲槽，以及該至少一凹口形成在該第一側表面及/或該第二側表面上以保持一彈性O型環。
  18. 如申請專利範圍第17項所述的牙齒矯正托架，其中該至少一凹口位於該弓絲槽附近。
  19. 如申請專利範圍第17項所述的牙齒矯正托架，其中該通道還包括至少一輔助弓絲槽，該至少一輔助弓絲槽設置在該路徑部分中，平行於該弓絲槽，並且用於容納至少一輔助弓絲。
  20. 如申請專利範圍第19項所述的牙齒矯正托架，其中該通道還包括至少一附加凹口，該至少一附加凹口形成在該輔助弓絲槽附近的該第一側表面及/或該第二側表面上，用於保持至少一附加彈性O型環。
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