用于矯正治療的帶有聯接件的牙弓間力模塊的制作方法

專利名稱：用于矯正治療的帶有聯接件的牙弓間力模塊的制作方法
技術領域：
本發明涉及在矯正治療中可用的裝置，用于矯正一個牙弓相對于另一個牙弓的位置。更具體地講，本發明涉及一種用于迫使其中一個牙弓以相對于另一牙弓的向前或向后的方向運動以改善咬合性的矯正力模塊。2.
背景技術：
矯正治療涉及將位置不正的牙移動到牙齒矯正術校正的位置。矯正治療可改善患者的咬合性，使得一個顎的牙以滿意的方式與相對顎的牙配合地工作。此外，通過矯正治療而變整齊的牙可顯著改善患者的面部外觀。一種類型的矯正治療包括使用稱作托槽的一套小器具。托槽連接到前牙、尖牙和二尖牙，弓絲置于每個托槽的狹槽中。弓絲形成軌道，以引導托槽與相關的牙運動到理想位置以實現正確咬合。通常，弓絲的端部容納在固定到磨牙的被稱作頰面管托槽的器具中。一些患者的矯正治療包括矯正上牙弓與下牙弓的對齊。例如，某些患者具有被稱作II類錯合的情況，這種情況是，當顎閉合時，下牙弓的位置相對于上牙弓的位置以向后的方向錯開過多的距離。其它患者可具有被稱作III類錯合的相反的情況，這種情況是，當顎閉合時，下牙弓的位置相對于上牙弓的位置以其理想位置前面方向錯開。II類錯合和III類錯合的矯正治療常常通過如下方式矯正，即，將上牙弓作為單個單元運動，相對于下牙弓作為單個單元運動。為此，通常通過將力施加到托槽、頰面管或弓絲或者連接到托槽、頰面管或弓絲的附連裝置，將力施加到作為一個單元的每個牙弓。這樣，在弓絲和托槽用于使各個牙運動到相對于彼此的理想位置的同時可矯正II類錯合和 III類錯合。用于矯正II類錯合和III類錯合的多個力模塊或器具在本領域中是已知的。例如，在美國專利 No. 3，798，773 (Northcutt)、No. 4，462，800 (Jones)和 No. 4，551，095 (Mason)中描述的力模塊利用迫使牙弓朝著改善對齊的位置運動的伸縮式套疊管組件進行構造。伸縮式套疊管組件牢固地連接到口腔中的諸如托槽、頰面管或弓絲的其它矯正組件。用于重定位牙弓的另一類型的伸縮式套疊管力模塊在美國專利 No. 5,964, 588 (Cleary)中有所描述。在該專利中描述的力模塊具有彈簧，其迫使伸縮式套疊構件彼此遠離以實現患者的牙的所需運動。描述了帶有彈簧的矯正伸縮式套疊管組件的其它專利包括美國專利 No. 5，711，667 (Vogt)和 No. 5，562，445 (DeVincenzo 等人)。在美國專利No. 5，964，588中描述的伸縮式套疊管力模塊在每個端部具有連接器。在該專利中描述的一個實施例中，上連接器具有孔，其用于容納具有大致“L”形構造的柄部的銷。銷的柄部的大小定為適于安裝在固定到上牙弓的頰面管、頭戴管或其它矯正器具的通道中。下連接器包括固定到一個伸縮式套疊構件的一對相對的臂。該連接器的相對的臂可朝著彼此彎曲到關閉位置，以將力模塊連接到弓絲、輔助線或固定到患者的下牙弓的其它組件。
雖然在美國專利No. 5，964，588中描述的想法總體是令人滿意的，但是在本領域中一直需要改進以有利于牙弓間器具的安裝、使用和操作。優選地，任何這種改進將也增加器具的靈活性，使得其可針對不同的患者適用于多種不同的情況下。此外，優選的是，任何這種改進不增加器具的成本或不增加患者在治療過程中將經受不適的可能性。

發明內容
本發明涉及一種矯正牙弓間力模塊，其包括用于將所述力模塊連接到諸如弓絲之類的線材的改進的聯接件。在患者的顎的張開和閉合過程中，所述聯接件使得所述力模塊能夠繞兩條相鄰但不同的基準軸線自由地樞轉。因此，所述力模塊的鄰近所述聯接件的端部保持與患者牙的顏面側緊鄰，并較少可能由于沖撞患者口腔內的附近組織而引起不適。更詳細地，本發明的一個實施例涉及一種口內力模塊，其用于移動上下牙弓的相對位置。所述力模塊包括第一構件，所述第一構件具有外端部和連接器，所述連接器連接到所述第一構件的所述外端部以將所述第一構件連接到矯正器具。所述力模塊還包括第二構件，所述第二構件連接到所述第一構件，并且可在沿著基準軸線的方向上相對于所述第一構件運動。所述第二構件包括遠離所述第一構件的所述外端部的外端部。所述力模塊還包括連接到所述第二構件的所述外端部的聯接件。所述聯接件能夠繞著大體垂直于所述基準軸線的第一軸線相對于第二構件沿著弧線運動。所述聯接件包括通道，所述通道用于容納線材并使得所述聯接件能夠相對于所述線材繞著第二軸線以可轉動的方式運動，所述第二軸線與所述第一軸線間隔開并基本平行于所述第一軸線。本發明的另一方面涉及矯正組件。所述組件包括托架，所述托架包括一組矯正器具和連接到所述器具的線材。所述組件還包括口內力模塊，所述口內力模塊包括第一構件和第二構件。所述第二構件連接到所述第一構件，并相對于所述第一構件沿著基準軸線的方向滑動運動。所述力模塊還包括將所述第二構件連接到所述線材的聯接件。所述聯接件可繞第一軸線相對于所述線材樞轉運動，所述第一軸線大體垂直于所述基準軸線。所述聯接件還能夠相對于第二構件繞第二軸線樞轉運動，所述第二軸線與所述第一軸線間隔開并大體平行于所述第一軸線。本發明的其它方面涉及包括第一構件和第二構件的口內力模塊。所述第二構件連接到所述第一構件，并相對于所述第一構件沿著基準軸線的方向滑動運動。所述第二構件包括外端節段，所述外端節段沿著大體垂直于所述基準軸線的方向延伸。所述外端部分包括頭部。所述力模塊還包括將所述第二構件連接到所述線材的聯接件。所述聯接件包括用于容納所述第二構件的所述外端部分的至少一個孔口。所述孔口正常情況下與所述頭部呈的過盈配合。所述聯接件由彈性體材料構成，所述彈性體材料的彈性模量足夠大以使得所述孔口能夠被擴大并允許所述頭部通過所述孔口。本發明的另一方面涉及一種用于口內力模塊的聯接件。所述聯接件包括由彈性體材料制成的細長主體。所述主體包括具有相對的第一端部和第二端部的中央帶狀部分以及分別連接到所述第一端部和第二端部的第一環形部分和第二環形部分。所述主體還包括第一插片和第二插片，它們分別沿著彼此遠離的方向從所述第一環形部分和第二環形部分向外延伸。本發明的特別有利之處在于所述力模塊由相對于彼此以伸縮式套疊的方式滑動的兩個或多個構件構成。可選地，最靠內的伸縮式套疊構件的外部節段以基本符合患者的牙弓的曲率形狀的方式彎曲。即使所述聯接件提供足夠的運動自由度，與所述聯接件結合的彎曲構件也使得所述力模塊與患者的牙緊鄰。本發明的這些和其它方面將在以下段落中描述，并在附圖中示出。本發明中所用的“近中面”意指朝向患者牙弓曲線中心的方向。“遠中面”意指遠離患者牙弓曲線中心的方向。“咬合面”意指朝向患者牙的外末端的方向。“齒齦面”意指朝向患者牙齦或齒齦的方向。“顏面”意指朝向患者嘴唇或面頰的方向。“舌面”意指朝向患者舌的方向。


圖1是經歷矯正治療的患者的示例性上牙弓和下牙弓側正視圖，所述矯正治療包括使用根據本發明一個實施例構造的牙弓間力模塊；圖2是圖1所示的牙弓和力模塊的分段平面圖，不同的是，為了舉例說明的目的而從圖中省略了一些患者的上牙和相關的矯正器具；圖3是沿著舌面方向看的在圖1和圖2中示出的單獨力模塊的側剖視圖，不同的是，力模塊的聯接件已從其圖1和圖2所示的原始位置樞轉開；圖4是圖1-3中所示的力模塊的一個滑動構件的俯視圖；圖5是圖1-3中所示的力模塊的聯接件的平面圖，其描繪了聯接件在安裝在患者的嘴中之前并且在連接到力模塊的其余組件之前初始顯現的狀態；圖6是圖5中示出的聯接件的側正視圖；圖7是根據本發明的另一實施例的聯接件的端部和牙弓間力模塊的可動構件之一，并且沿著顏面的方向觀看的分段平面圖；圖8是圖7中所示的力模塊構件的簡化的仰視圖，不同的是聯接件已經從其圖7 中所示的位置改變；圖9是經歷利用根據本發明的另外的實施例構造的力模塊的矯正治療的患者的另一示例性上牙弓和下牙弓的側正視圖；圖10是在圖9中示出的力模塊的可動構件之一以及力模塊的聯接件的放大平面圖；圖11是在圖10中示出的單獨力模塊構件的側正視圖；圖12是根據本發明又一實施例的力模塊構件的放大平面圖；圖13是圖12中示出的構件的側正視圖；圖14是根據本發明的可供選擇的實施例構造的力模塊的聯接件的側正視圖，示出了聯接件處于其初始打開取向；圖15是圖14中所示的聯接件的端部正視圖；圖16是根據本發明另一實施例構造的另一聯接件的側正視圖17是圖16中所示的聯接件的端部正視圖；圖18是根據本發明的另一實施例構造的聯接件的側正視圖；圖19是圖18中所示的聯接件的端部正視圖；圖20是根據本發明的另一實施例構造的聯接件的端部正視圖；以及圖21是圖20中所示的聯接件的端部正視圖。
具體實施例方式在圖1和圖2中示出了根據本發明的一個實施例構造的矯正組件30以及經歷矯正治療的患者的示例性口腔結構。如圖1所示，上托架32連接到患者上牙弓的上牙34，下托架36連接到患者下牙弓的下牙38。通過標號40廣義指示的口內力模塊連接到上托架 32和下托架36，以移動上下牙弓的相對位置。如圖1所示，上托架32包括固定到上牙弓的非磨牙上的多個上托槽器具42。上托架32還包括固定到上牙弓的第一磨牙的上頰面管器具44。在該示例性說明中，上托槽器具 42直接粘合到患者牙34的牙釉質表面上，而上頰面管器具44硬釬焊或焊接到環繞患者磨牙34的牙帶上。細長的彈性上弓絲46被容納在上托槽器具42的狹槽中，并容納在上頰面管器具44的通道中。當松弛時，上弓絲46在平面圖中具有“U”形構造，在治療結束時，上弓絲可選地沿著對應于患者上牙弓的理想曲率的曲線延伸。可選地，如圖1所示，相對于上頰面管器具44位于遠中面方向的上弓絲46的端部彎曲，使得當力沿著遠中面方向被施加到上頰面管44上時，上牙弓的所有牙被迫沿著遠中面方向受力。相似地，下托架36包括固定到患者下牙弓的非磨牙38上的多個下托槽器具48。 下托架36還包括連接到患者下牙弓的第一磨牙的下頰面管器具50 (在附圖中部分隱藏)。 在該示例性示圖中，下托槽器具48直接粘合到患者下牙38的表面上，而下頰面管器具50 焊接或硬釬焊到按照環繞關系置于患者下第一磨牙38的牙帶上。下弓絲52延伸穿過下托槽器具48的狹槽并穿過下頰面管器具50的通道。下弓絲52在一定程度上類似于上弓絲 46，當松弛時，下弓絲52在平面圖中具有大致“U”形構造，在治療結束時，下弓絲可選地具有當松弛時大致對應于患者下牙弓的理想曲率。 矯正組件30的力模塊40在上托架32和下托架36之間互連，并可操作以使上下牙弓的相對位置相對于彼此移動。力模塊40的剖視圖示于圖3中。力模塊40包括剛性、中空的第一構件M，第一構件具有管狀、細長的形狀。第一構件討的外端部分包括端蓋56， 其具有向外延伸的具有圓形開口的插片。連接器60 (見圖1和圖2)包括延伸穿過端蓋56的開口的第一柱。第一柱在開口中以可轉動的方式運動并使得連接器60能夠相對于力模塊40沿著繞顏面-舌面基準軸線的弧線樞轉運動。連接器60還包括與第一柱分離并平行于第一柱的第二柱。平坦的橢圓形的板58焊接到兩個柱的外端部，并用于按照牢固的連接關系將連接器60保持到端蓋56。諸如申請人的于 2009 年 4 月 14 日提交的標題為“0RTH0D0NTICLINKAGE PROVIDING CONTROLLED PIVOTAL MOVEMENT (提供可控樞轉運動的矯正聯接件)”，序列號為no. 61/168，960 [代理人案卷號no. 65328US002]的待審美國專利申請中描述的聯接件作為兩個柱和板58的替代形式。優選地，連接器60包括使得連接器60能夠按照“搭扣配合”關系連接到
7上頰面管器具44的至少一個彈性部分。“搭扣配合”關系類似于參照在美國專利 No. 6，913，460 (Cleary等人)和美國專利申請公開No. 2009/0035715 (Cleary)中描述的矯正附連模塊和連接件描述的“搭扣配合”關系。彈性部分將連接器60保持在一定位置上， 并且在治療過程中與頰面管器具44呈系留關系，而且也使得當需要時連接器60能夠從頰面管器具44脫離。優選地，連接器60包括幫助限制連接器60的過度旋轉運動，并因此限制力模塊 40繞沿著大致近中面-遠中面方向延伸的基準軸線的旋轉運動的至少一個旋轉止動件。 優選地，連接器60包括能夠相對于彼此運動的兩個旋轉止動件，以有利于將旋轉止動件置于與頰面管器具44的壁結構相鄰的特定有利操作位置以限制過度旋轉運動。關于連接器 60的另外方面和替代形式的構造在前述美國專利申請公開No. 2009/0035715 (Cleary)中列出。作為另外的替代形式，力模塊40可通過在申請人的于2009年4月14日提交的標題為 “0RTH0D0NTICC0NNECT0R PROVIDING CONTROLLED ENGAGEMENT WITH AN0RTH0D0NTIC WIRE (提供與矯正線的可控接合的矯正連接器)”，序列號為no. 61/168，959 [代理人案卷號 No. 65198US002]的待審美國專利申請中描述的連接器連接到上托架32。力模塊40還包括僅在圖4中以俯視圖形式示出的第二構件62。在該實施例中的第二構件62包括圓柱形線材的剛性固體的節段，其包括第一節段64、第二節段66和外端節段或連接節段68。第二構件62還包括卡圈70，其固定在第一節段64和第二節段66之間的位置處，可選地通過硬釬焊或焊接操作固定。卡圈70限制第二構件60沿著朝向端蓋56 的方向的運動程度。例如，如圖2和圖4所示，當沿著垂直于咬合基準面的方向觀看時，第一節段64的縱向軸線相對于第二節段66的縱向軸線以一定角度延伸。這個角度優選地根據第二構件 62沿著平行于第二構件62的縱向軸線的方向的總長而變化。舉些例子，如果第二構件62 的總長(忽略頭部72)為約0. 9英寸，則所述角度為約65° ；如果所述總長為約1英寸，則所述角度為約30° ；并且，如果所述總長為約1.1英寸或更大，則所述角度為約15°。但是，通過參照圖1和圖3可看出，第一節段64的縱向軸線和第二節段66的縱向軸線總體上在平行于咬合基準面的公共基準面內延伸。當如圖3所示沿著平行于咬合基準面的方向觀看時，連接節段68相對于第二節段 66的縱向軸線以非零度角延伸。優選地，所述角度在約70°至約110°的范圍內，更優選地，為約90°。當力模塊40與上托架32和下托架36連接到位時，連接節段68沿著齒齦面方向正交地延伸，如圖1所示。連接節段68的最外側的齒齦端包括擴大的球形頭72。聯接件74被容納在連接節段68上，以在相鄰的下托槽器具48、48之間的區域中連接到下弓絲52。在該實施例中，聯接件74由彈性體材料構成，所述彈性體材料優選地在暴露于口腔中的液體和食物時抗著色。合適的彈性體材料的例子包括來自Bayer Science AG的iTexin 285牌和iTexir^gO牌聚氨酯。其它合適的彈性體材料的例子在美國專利No. 5，461，133 (Hammar等人)中有所描述。可選地，聯接件74當松弛和在安裝之前具有初始形狀，如圖5和圖6所示。聯接件74包括具有相對的第一和第二端部的中央帶狀部分76。聯接件74還包括第一和第二環形部分78，它們分別一體地連接到帶狀部分76的第一和第二端部。在平面圖中，環形部分78和帶狀部分76 —起呈現一定程度的“狗骨形”構造，如圖5所示。可選地，中央帶狀部分 76當松弛時在側視圖中具有凹形形狀，如圖6所示，以便于當需要時關于下弓絲52的舌面側布置聯接件74。聯接件74初始包括這樣的結構，其為便于抓握聯接件74，并且用于將聯接件74操縱到其理想位置。在圖5和圖6所示的例子中，聯接件74初始包括第一和第二插片82，它們各自一體地分別通過窄小頸部84連接到第一和第二環形部分78的外側。如圖5和圖6 所示，當沿著垂直于聯接件74的中央縱向軸線的方向考慮時，頸部84的橫截面尺寸小于相鄰插片82和環形部分78的對應橫截面尺寸。優選地，插片82包括在安裝過程中為便于抓握聯接件74的結構。在附圖中示出的例子中，所述結構包括一系列間隔開的肋86，它們沿著垂直于聯接件74的縱向軸線的方向延伸。然而，用于改善抓握的其它結構也是可以的，如一系列凸塊或凹槽、被打磨粗糙的交叉影線或表面。在將力模塊40安裝到上托架32和下托架36上的安裝過程中，如圖5和圖6所示的聯接件74被操縱為使得一個插片82穿過下弓絲52和相鄰的牙之間的空間。一旦聯接件74轉移到使得凹型帶狀部分76與下弓絲52的舌面側相鄰的位置，兩個插片82被抓住和朝著彼此移動，以將聯接件74彎曲成大致“U”形的構造，使得帶狀部分76沿著圍繞弓絲 52的曲線延伸，并呈現用于容納弓絲52的通道87 (圖3)。此外，插片82被根據需要操縱， 以將第二構件62的頭部72穿過孔口 80，直至環形部分78被布置在連接節段68上，并布置在相對于頭部72的咬合面方向中。接著，插片82通過壓裂、切割或其它切斷頸部84的方式與對應的環形部分78分離。舉個另一個例子，從業者可選擇沿著顏面方向同時輕輕壓迫兩個插片82，同時利用切割器、刀或其它手持工具來切斷頸部84。頸部84的減小的橫截面積有利于當必要時將插片 82從環形部分78上分離。聯接件74，更具體的說，環形部分78具有足夠的彈性，以使得在不用過度用力的情況下在一定程度上擴大孔口 80。結果，當環形部分78抵著頭部72被壓迫時，環形部分 78被拉伸并且孔口 80擴大。環形部分78可隨后使所述頭部72穿過，并將所述連接節段 68的在頭部72和第二節段66之間延伸的部分容納在內。一旦環形部分78按照這種方式布置在連接節段68上時，環形部分78的固有彈性使得連接節段自身移動并且使得孔口 80 恢復當松弛時的正常的較小的面積。孔口 80和頭部72之間的所得過盈配合使得環形部分 78隨后在連接節段68上保持在一定位置上。再參照圖3，力模塊40包括優選由管狀材料的柱形段制成的套管88。套管88按照滑動、伸縮式套疊關系被部分容納在第一構件M中。套管88能夠相對于第一構件M運動，以從圖1和圖2所示的完全壓縮位置運動到圖3所示的完全伸展位置。套管88具有內側擴大的端部，其外徑大于套管88的其余部分的外徑。套管88的內側端部的外徑大于第一構件M的遠離端蓋56的端部的內徑。這樣，套管88的內側端部用作止動件，以限制套管88相對于第一構件M向外運動，并且還防止套管88與第一構件討分離。力模塊40還包括螺旋壓縮彈簧90，其繞著第一構件M和套管88在外部延伸。彈簧90的外端擠壓端蓋56，并且彈簧90的另一端被容納在固定到套管88的外側端部的連接器的環形凹槽中。彈簧90在圖1和圖2中處于其幾乎被完全壓縮的位置，并且在圖3中處于其松弛的和完全伸展的位置。第二構件62部分地容納在套管88中，并且能夠沿著套管88的中央縱向軸線在縱向上按照伸縮套疊的方式運動。優選地，第二構件62具有稍小于套管88的內徑的外徑，以允許第二構件62在套管88中自由地滑動。優選地，當如圖1和圖2所示力模塊40幾乎被完全壓縮時，第二構件62的相鄰端部與第一構件M的與端蓋56相鄰的外端齊平，使得第二構件62用于將食物殘渣等推出端蓋56之外。卡圈70用作限制第二構件62相對于套管88沿著朝向端蓋56的方向運動的止動件。在圖1和圖2中，第二構件62被示出為到達完全回縮位置(即，其已到達沿著朝向端蓋56的方向行進的向內極限)。圖3是第二構件62相對于套管88的伸展位置的例子，但是其它伸展位置也是可以的。作為使用矯正組件30的一個例子，力模塊40的總有效長度被選擇為使得當患者的顎閉合時第一構件M和套管88幾乎完全壓縮但未完全壓縮。如圖1和圖2所示，當患者的顎閉合時，力模塊40處于其接近被完全壓縮的構型。在這種接近被完全壓縮的構型中， 卡圈70與固定到套管88的外端的連接器呈鄰接關系，并且彈簧90幾乎完全壓縮但未完全壓縮。通過迫使第一構件M和套管88沿著遠離彼此的方向運動，彈簧90的固有偏置力提供期望的矯正力，從而使一個牙弓相對于另一牙弓運動。力模塊40的總長度可通過如下方式變化，即，通過改變第二構件62的總長度或通過改變卡圈70的位置以改變第二節段66的長度。可選地，力模塊40的制造商可使得多個第二構件60按照不同的有效長度市售，從而從業者可選擇針對接受治療的特定患者的最佳長度。在美國專利No. 5,964, 588 (Cleary)中闡述了具有替代形式的構造的力模塊40的其它方面和使用方法，但是涉及聯接件74和第二構件62時除外。隨著患者的顎張開，彈簧90迫使第一構件M和套管88沿著相反的方向運動，直至套管88的擴大的內側端部與第一構件M的內側窄小端部接觸為止，如圖3所示。一旦發生這種接觸，患者的顎的進一步張大使得第二構件62沿著遠離端蓋56的方向運動遠離。 第二構件62可在套管88內自由滑動，并且其不受彈簧90作用而向外運動，其獨立于套管 88的運動。優選地，構件M、62和套管88的總長度被選擇為使得當患者的顎完全張開時第二構件62不完全從套管88中抽出和分離。這些組件(即，構件M、62和套管88)的使用的有利之處在于第二構件62不需要固定到套管88，并且一旦被安裝在口腔中時也不需要從套管88分離。這些組件的提供也有利于在力模塊40的使用過程中沿著基準軸線滑動、伸縮式套疊運動，這是由于每個組件的相當一部分總是與相鄰組件接觸。這種疊置的伸縮式套疊接觸減小了一個組件相對于相鄰組件的“歪斜”，并且因此避免在滑動過程中的過度摩擦粘著。聯接件74可沿著繞在圖2中由標號89指示的第一軸線的方向以相對于第二構件 62的弧線樞轉運動。第一軸線89總體垂直于構件M、62和套管88之間的相對滑動運動的公共基準軸線(其也與第一構件M、套管88和第二構件62的第一節段64的縱向軸線一致)。第一軸線89沿著總體咬合面-齒齦面方向延伸，并垂直于圖2所示的平面。在該實施例中，第一軸線89與連接節段68的縱向軸線一致，并且聯接件74沿著繞第一軸線89延伸的360°弧線自由地樞轉。聯接件74還能夠相對于下弓絲52沿著繞由圖2中的標號91指示的第二軸線的方向以弧線樞轉運動。第二軸線91穿過下弓絲52，并與第一軸線89分離并優選總體平行于第一軸線。在該實施例中，聯接件74的兩個方面使得聯接件74能夠以可轉動的方式繞第二軸線91運動第一，彈性體聯接件74的彈性特性使得帶狀部分76彎曲到有限的程度； 第二，帶狀部分76的圍繞通道87的壁部分不與弓絲52緊密接合，從而由于提供的間隙而能夠實現有限的樞轉運動。聯接件74可繞第二軸線91沿著弧線優選在約50°至約90° 的范圍內，更優選在約60°至約80°的范圍內相對于下弓絲52樞轉運動。聯接件74在矯正治療程序中使用時提供實質的益處。兩個運動樞轉軸線，即第一軸線89和第二軸線91，的提供提高了力模塊40的自我調節，以在患者的顎的張開和閉合運動過程中實現最佳取向。更具體地講，隨著患者的顎朝著彼此和遠離彼此運動，樞轉運動的兩個軸線89、91使得力模塊40能夠快速地恢復最有利于伸縮式套疊構件M、62和套管88 的自由滑動運動的一致、平行的取向。優選地，在該實施例中，聯接件74也自由地沿著繞下弓絲52的縱向軸線的弧線樞轉。另外，隨著患者的顎閉合，樞轉運動的兩個軸線89、91使得力模塊40能夠沿著舌面方向移動，并呈現毗鄰患者的牙弓的取向。與例如力模塊僅能夠繞諸如與第一軸線89相同位置的單個軸線樞轉的其它可能作為對比的取向相比，這種取向更靠近患者的牙弓。隨著患者的顎閉合通過沿著舌面方向向內移動力模塊40，力模塊40不大可能撞擊患者口腔中的軟組織，所述撞擊使得組織疼痛并造成不適。雖然沒有在附圖中示出，但是力模塊40常常成對使用。雖然圖1和圖2示出力模塊40處于沿著患者口腔的左側的位置，但是按鏡像方式與力模塊40類似的第二力模塊也通常沿著患者口腔的右側安裝。這樣，力的平衡量沿著患者顎的兩側提供，以根據需要重定位牙弓。根據本發明另一實施例的替代形式的第二構件6 和聯接件7 示于圖7和圖8 中。第二構件6 包括連接節段68a，但缺少諸如圖3中所示的球形頭部72之類的擴大的頭部。此外，第二構件6 包括閂鎖92a，閂鎖由具有一定程度上總體大致“S”形構造的彈性線節段構成。閂鎖9 的一端通過焊接或硬釬焊工藝固定到第二構件6 的第二節段66a， 并且閂鎖92a的另一端正向擠壓與其外端相鄰的連接節段62a的一部分。第二構件6 還包括第一節段6 和位于第一階段6 和第二節段66a之間的卡圈70a。示于圖7和圖8中的聯接件74包括一部分總體大致呈“U”形構造的成型的金屬片狀材料。聯接件7 的外側相鄰端部包括呈現用于容納連接節段68a的對齊的孔口的兩個環形部分78a。在將聯接件7 裝配到第二構件6 的過程中，閂鎖9 布置在一開始遠離連接節段68a的取向，如圖8中的虛線所示，以使得環形部分78a能夠繞過閂鎖9 并且被容納在連接節段68a上。隨后，將壓力施加到閂鎖9 上以將閂鎖9 移動到圖8中實線所示的取向，并隨后將聯接件7 保持在一定位置上。第二構件6 和聯接件74a的其它方面類似于分別在以上描述的第二構件62和聯接件74。這樣，不需要重復對那些方面的詳細描述。然而，作為替代形式的組件，聯接件 74可替代聯接件7 與圖7和圖8中所示的第二構件6 結合使用。根據本發明的另一實施例的矯正組件30b示于圖9中，并包括用于移動上下牙弓
11的相對位置的口內力模塊40b。力模塊40b包括也在圖10和圖11中示出的第二構件62b 和在圖10中示出但在圖11中省略的聯接件74b。參照圖10和圖11，第二構件62b包括第一節段64b、第二節段6 和連接節段68b。 在該實施例中，第一節段64b和第二節段66b由一段線材加工并以類似于圖1-4中所示的第二構件62的第一節段64和第二節段66之間的角度的角度彎曲。在該實施例中，連接節段68b由彎曲成環形以形成總體“P”形構造的第二部分的矩形線材制成。連接節段68b粘性焊接并隨后硬釬焊到一定位置，以牢固地連接到第二節段66b的外端。第二構件62b還包括卡圈70b，卡圈硬釬焊和/或焊接到一定位置，該位置鄰近第一節段64b和第二節段66b 之間的連接部分。力模塊40b還包括聯接件74b，其在該實施例中包括開口環。當聯接件74b裝配到第二構件62b上時，聯接件74b延伸穿過連接節段68b的開口。優選地，聯接件74b通過制造商裝配到第二構件62b。可選地，制造商可將一個楔塊的材料置于開口環聯接件74b的相鄰螺旋部分之間，以幫助從業者將聯接件74b連接到弓絲。另外，或作為另一種選擇，從業者可選擇使用一對開口環鉗來幫助安裝。包括力模塊40b的組件30b的其它方面類似于分別在上面描述的組件30和力模塊40。圖12和圖13示出了根據本發明另一實施例的力模塊的第二構件62c。第二構件 62c由單個部分的線材加工成。第二構件62c的一個端部被弄彎并形成為環形，以提供連接節段68c。第二構件62c也彎曲并形成為兩個不同的節段，即第一節段6 和第二節段 66c。錯位彎曲件將第一節段6 和第二節段66c互連以提供在功能上與上述卡圈70、70b 相似的止動件。第二構件62c可與圖9和圖10所示的開口環聯接件74b結合使用，或作為替代與在以下段落中描述的任一聯接件結合使用。第二構件62c的其它方面類似于以上闡述的第二構件 62、62a 和 62b。在圖14-21中描述了替代形式的聯接件。在圖14-15中，聯接件74d由具有延展特性的一部分線材形成。可選地，聯接件74d的環形部分78d通過制造商預裝配到力模塊的第二構件(諸如第二構件62b或62c)的連接節段上。一開始，聯接件74d的連接部分94d 保持部分打開，如圖14中的實線所示。在將連接部分94d置于諸如弓絲的矯正組件的線材周圍之后，連接部分隨后被從業者捏攏到閉合位置，如圖14中的虛線所指示。圖16和圖17中所示的聯接件7 包括具有系索形狀構造的彈性開口環。聯接件 7 的環形部分78e由制造商置于第二構件的連接節段的環上。當需要使用時，與圖9和圖 10所示的開口環聯接件74b的安裝類似，開口環聯接件74e的相鄰的部分彼此運動分離以使得聯接件74e的連接部分Me能夠置于諸如矯正弓絲的線材周圍。圖18-19中示出的聯接件74f包括由諸如合金或鎳鈦諾的彈性材料制成的快動夾。聯接件74f包括容納第二力模塊構件的連接節段的環形部分78f。聯接件74f還包括用于置于諸如矯正弓絲的線材周圍的連接部分94f。聯接件74f包括在施加壓力時可朝內運動的腿部96f，以允許弓絲進入連接部分 94f。一旦腿部96f上的壓力取消，腿部96f返回到其正常關閉取向，如圖18所示。可選地，聯接件74f包括內尖齒98f，內尖齒用于將第二構件的連接節段保持在環形部分78f中并遠離連接部分94f。示于圖20-21中的聯接件74g在一定程度上類似于聯接件74f。然而，聯接件74g 包括在一定程度上短于尖齒98f的尖齒98g。這樣，聯接件74g可用很小的力裝配到第二構件的連接節段上。以上提到的所有專利和專利申請以引用方式并入本文。本領域的技術人員可以認識到在不脫離本發明的精神的情況下可對上述多個實施例作出多種修改和增加。例如，聯接件74-74g可用于連接到除下弓絲之外的線材，諸如上弓絲、輔助弓絲或按照與弓絲基本平行的關系延伸的一段線材。還可使用其它變型。因此，本發明不應被理解為限于以上以細節方式列出的當前優選的實施例，而是僅被權利要求及其等同物的恰當范圍所限制。
權利要求
1.一種口內力模塊，所述力模塊用于移動上牙弓和下牙弓的相對位置，所述力模塊包括第一構件，所述第一構件具有外端部；連接器，所述連接器連接到所述第一構件的所述外端部，以將所述第一構件連接到矯正器具；第二構件，所述第二構件連接到所述第一構件，并能夠相對于所述第一構件以沿著基準軸線的方向運動，其中所述第二構件包括遠離所述第一構件的所述外端部的外端部；聯接件，所述聯接件連接到所述第二構件的外端部，其中所述聯接件能夠繞第一軸線相對于所述第二構件沿弧線運動，所述第一軸線大體上垂直于所述基準軸線，其中所述聯接件包括用于容納線材并使得所述聯接件能夠繞第二軸線相對于所述線材進行樞轉運動的通道，所述第二軸線與所述第一軸線間隔開并大體平行于所述第一軸線。
2.根據權利要求1所述的口內力模塊，其中所述聯接件包括彈性體材料。
3.根據權利要求1所述的口內力模塊，其中所述聯接件包括具有臂的彈簧夾，所述臂能夠在用于繞線材布置環的打開位置和用于將所述線材保持在所述環中的關閉位置之間運動。
4.根據權利要求1所述的口內力模塊，其中所述聯接件由彈性體材料構成，并包括具有相對的第一端部和第二端部的中央帶狀部分以及分別連接到所述第一端部和第二端部的第一環形部分和第二環形部分。
5.根據權利要求4所述的口內力模塊，其中所述聯接件初始還包括第一和第二插片， 所述第一和第二插片分別沿著彼此遠離的方向從所述第一環形部分和第二環形部分向外延伸。
6.根據權利要求5所述的口內力模塊，其中所述聯接件還包括頸部，所述頸部將每個插片連接到相應的環形部分，其中沿著垂直于所述插片的延伸方向的方向，所述頸部的橫截面積小于所述插片的橫截面積。
7.一種矯正組件，所述矯正組件包括托架，所述托架包括一組器具和連接到所述器具的線材；以及口內力模塊，所述口內力模塊包括第一構件和第二構件，所述第二構件連接到所述第一構件以相對于所述第一構件在沿著基準軸線的方向上滑動運動，其中所述力模塊還包括聯接件，所述聯接件將所述第二構件連接到所述線材，其中所述聯接件能夠繞著大致垂直于所述基準軸線的第一軸線相對于所述線材樞轉運動，并且其中所述聯接件還能夠繞與所述第一軸線隔開并大致平行的第二軸線相對于所述第二構件樞轉運動。
8.根據權利要求7所述的矯正組件，其中所述聯接件包括開口環。
9.根據權利要求7所述的矯正組件，其中所述聯接件包括具有臂的彈簧夾，所述臂能夠在用于將所述環繞所述線材布置的打開位置和用于將所述線材保持在所述環中的關閉位置之間運動。
10.根據權利要求7所述的矯正組件，其中所述聯接件包括彈性體材料。
11.根據權利要求10所述的矯正組件，其中所述聯接件包括具有相對的第一端部和第二端部的中央帶狀部分以及分別連接到所述第一端部和第二端部的第一環形部分和第二環形部分，其中所述聯接件初始還包括第一和第二插片，所述第一和第二插片分別沿著彼此遠離的方向從所述第一環形部分和第二環形部分向外延伸。
12.根據權利要求11所述的矯正組件，其中所述聯接件初始還包括頸部，所述頸部將每個插片連接到各自對應的環形部分，其中沿著垂直于所述插片的延伸方向的方向，每個頸部的橫截面積小于所述插片的橫截面積。
13.根據權利要求12所述的矯正組件，其中每個插片包括用于為抓握所述聯接件提供便利的結構。
14.根據權利要求13所述的矯正組件，其中所述結構包括一系列肋。
15.根據權利要求7所述的矯正組件，其中至少一些所述器具包括弓絲狹槽，并且其中所述線材包括被容納在所述弓絲狹槽的至少一些中的弓絲。
16.一種口內力模塊，所述口內力模塊包括第一構件；第二構件，所述第二構件連接到所述第一構件以相對于所述第一構件在沿著基準軸線的方向上滑動運動，其中所述第二構件包括沿著總體垂直于所述基準軸線的方向延伸的外端節段，并且其中所述外端部分包括頭部；以及聯接件，所述聯接件用于將所述第二構件連接到線材，其中所述聯接件包括用于容納所述第二構件的所述外端部分的至少一個孔口，其中所述孔口正常情況下與所述頭部呈過盈配合，并且其中所述聯接件由彈性體材料構成，所述彈性體材料的彈性模量足夠大以使得所述孔口能夠被擴大并允許所述頭部通過所述孔口。
17.根據權利要求16所述的口內力模塊，其中所述聯接件包括具有相對的第一端部和第二端部的中央帶狀部分以及分別連接到所述第一端部和第二端部的第一環形部分和第二環形部分。
18.根據權利要求17所述的口內力模塊，其中所述聯接件初始還包括第一插片和第二插片，所述第一插片和第二插片分別沿著彼此遠離的方向從所述第一環形部分和第二環形部分向外延伸。
19.根據權利要求18所述的口內力模塊，其中所述聯接件還包括頸部，所述頸部初始將每個插片互連到所述環形部分中相應的一個，其中沿著垂直于所述插片的延伸方向的方向，所述頸部的橫截面積小于所述插片的橫截面積。
20.根據權利要求19所述的口內力模塊，其中每個插片包括便于抓握的結構。
21.一種用于口內力模塊的聯接件，所述聯接件包括由彈性體材料制成的細長主體，所述主體包括具有相對的第一端部和第二端部的中央帶狀部分以及分別連接到所述第一端部和第二端部的第一環形部分和第二環形部分，并且其中所述主體還包括第一插片和第二插片，所述第一插片和第二插片分別沿著遠離所述中央帶狀部分的方向從所述第一環形部分和第二環形部分向外延伸。
22.根據權利要求21所述的矯正組件，其中所述聯接件初始還包括頸部，所述頸部將每個插片連接到各自的環形部分，其中沿著垂直于所述插片的延伸方向的方向，每個頸部的橫截面積小于所述插片的橫截面積。
23.根據權利要求22所述的矯正組件，其中每個插片包括用于為抓握所述聯接件提供便利的結構。
24.根據權利要求23所述的矯正組件，其中所述結構包括一系列肋。
全文摘要
本發明公開了一種力模塊，所述力模塊在矯正患者的上牙弓和下牙弓之間互連，以將所述牙弓的位置相對于彼此移動。所述力模塊包括至少兩個滑動構件，所述滑動構件相對于彼此與用于將所述滑動構件之一連接到所述牙弓之一的聯接件一起運動。所述聯接件可繞大體垂直于所述構件的滑動運動的軸線的兩條隔開的平行的基準軸線樞轉運動。隨著患者的顎閉合，所述聯接件使得所述力模塊能夠沿著舌面方向容易地移動。
文檔編號A61C7/36GK102458297SQ201080025164
公開日2012年5月16日 申請日期2010年4月13日 優先權日2009年4月14日
發明者詹姆斯·D·克利里 申請人:3M創新有限公司