[发明专利]正畸矫正器及正畸法

说明书

技术领域

本发明涉及正畸矫正器。更具体地说，本发明涉及的是一种正畸治疗方法和设备，在该治疗中，个别牙齿被强迫着沿以病人齿列的组合三维数字模型为基础的校准元件的预设路线移动。

背景技术

已知有很多校准牙齿的设备，包括长久固定在牙齿上直至治疗结束的设备以及被设计成为在白天或晚上的部分时间或大部分时间佩戴的可移动设备。前者典型地采用托槽的形式，利用适当的粘合剂粘合在个别牙齿上，利用金属丝向最终位置推动该牙齿以影响排列。后者则是以某种方式安装在口腔中以便向所需方向推动牙齿，病人可以容易地移动或者修整该设备。本发明涉及这种可移动设备。

在提供这种可移动设备的最初阶段，制作了一种病人齿列的物理石膏模型。该方法代表性地需要获得该牙齿的牙模以形成该牙齿的负模，向其中灌入石膏材料，获得牙齿的正模。该正模在立体结构上非常地精确，并且忠实地复制了该病人口腔的结构。

使用该模型，该模型被认为是学习模型，正牙学家能够研究病人齿列的特征并设计出治疗方案来矫正任何错位咬合或其它的欠对准。为了设计出这种方案，需要从最原始的负模中制造出更多的模型，这些模型被认为是工作模型，可以用来订制专门为该病人准备的正畸矫正器。例如，这种工作模型可以被用来根据牙齿弯曲、定位金属丝并且焊接在同一位置上或固定的设备上。

该矫正器包含积极产生矫正力的主动元件和设置成保持不动、用以固定主动元件的被动元件。该主动元件可能含有例如向牙齿产生正畸力或者向有韧性的骨结构产生正畸力的弹簧，在装配该设备时放在工作模型中。理想的情况下，当弹簧所推动的牙齿达到理想的位置时，每根弹簧均能最终处于无弹性状态。这在很大程度上依赖于制造该矫正器的技术人员的技能。当第一次安装到口腔中时，这些弹簧均被所接触的、它们预推的相应牙齿以牙齿位置偏离理想位置的量所挤压。随着时间的经过，每根弹簧使其所指定的牙齿偏离，并在同一时间释放弹簧所储存的势能。

在US2003/0198915中公开了一种制造含有舌侧弹簧的正畸矫正器的方法。首先按照传统模式铸造病人牙齿的模型。在该模型牙齿的舌侧表面上刻出一个或多个理想的沟槽。该沟槽底面的位置反映这些牙齿在治疗后的理想位置。使用牙齿上的这些理想参比沟槽将正畸矫正器铸造在该模型上以便定位每个舌侧弹簧的牙齿接触部分。

其他方法是使用齿列的数字模型而并非物理模型。例如US5,975,893并用了以牙箍为基础的治疗原理和数字成像/计算机驱动的原型速成技术，为病人建立了一种包含多个牙箍的组合。牙箍的每个上部或下部的组合(需要的位置)都要带上一段时间。组合中的每个牙箍相比较于以往的牙箍都更为强劲地使牙齿向理想的咬合面偏移，并且在一个治疗中需要使用15～25个渐进性牙箍。经过一段时间后，连续、渐进性位移的矫正固位器将牙齿从它们原来的错位咬合位置移动到完美且正确的附近位置。每个牙箍设备通常包含一个U型的牙托或外壳，该牙托或外壳上有可以装配到牙齿上的槽。在同时使用热量、压力和真空的情况下，通过在病人齿列的复位石头模型上抽吸一种可热成形的片材材料而制得该牙托。借助一种扫描技术，确定出一个和病人目前的齿列相对应的最初的数据组。设计治疗后处于理想排列的齿列的最终数字模型。然后设计介于最初和最终模型之间的中间数字模型，利用原型速成的技术由数字模型制造出牙齿的正模。在由每个牙齿正模制造矫正器时使用常规的压力或真空造型仪器。在US2002/0042038中通过使用二维阵列指定牙齿的移动模式，一个计算机运行系统和方法实现了牙齿的治疗方案。

US2003/0190575采用了不同的方法，该方法使用能够在可移动牙箍矫正器中开孔以便在所选牙齿上施加理想的作用力的正畸牙箍元件。该方法可以使牙箍使用在一些正畸治疗中。另外，牙箍元件是可移动的或者可调整的，并且在治疗的过程中可以使作用力保持、改变或再恢复。

发明内容

本发明提供了一种将一个或多个牙齿移动到期望位置的矫正器和方法。通过被适当的产生意图的作用力推动，每个需要移动的牙齿被限制性地沿着预设路线从最初位置移动到最终位置。产生意图的作用力提供一种动力来导致移动，该移动包括沿着笛卡尔坐标系的正交轴平移或旋转。当然，也可以在本发明的主旨内使用任何其它的参比坐标系。

因此，用于校准口腔内的一个或多个牙齿的正畸矫正器包含相应的一个或多个导向单元，各个导向单元适于沿着预定轨道推动特定牙齿，所述的各个导向单元包含至少在与所述轨道相关的方向上推动相应牙齿的供力元件以及当所述供力元件发挥作用时适于沿着所述轨道引导牙齿的导向结构。