一种可分离式的正畸托槽的制作方法

本发明涉及牙齿矫正技术领域，尤其是涉及一种牙齿矫正托槽。

背景技术：

口腔正畸是通过应用矫正装置对牙齿排列不齐及牙面畸形进行治疗的一门学科。目前，应用最为广泛的托槽式矫正，主要包括固定式唇侧矫正和定制式舌侧矫正。

固定式唇侧矫正基于粘接于唇侧的托槽及序列的弓丝间的相互作用来实现的，主要包括带翼托槽(如专利文献cn204446157u,cn2614644y,cn202020559u)，自锁托槽(如专利文献cn104434324a，cn204636588u，cn201578387u)等，其早期是利用圆形弓丝的弹性及正畸托槽对弓丝的限制，以实现牙齿基本按照弓丝的形状自由滑动实现牙齿的排齐，后期则通过方形弓丝与正畸托槽方形槽沟的相互作用，实现牙齿三维方向上的控制。该矫治体系存在以下问题：1.早期排齐过程中牙齿移动的可控制性差，主要是因为在该阶段的正畸过程中，牙齿的运动主要是靠弓丝在托槽范围内的自由滑动，无法对牙齿的运动方向和运动量进行精确控制，容易导致不可预测的牙齿运动；2.在后期精细调整过程中，方形弓丝与方形槽沟无法实现紧密接触，弓丝与槽沟间存在一定余隙，需要托槽预先设置额外的角度或者弓丝上面增加额外的转矩等进行一定补偿。

定制式舌侧矫正通过计算机或者手工的模拟排牙实现整个矫正过程的个性化弓丝定制，以实现牙齿较为精确的运动控制(专利文献cn104720901a，cn202136432u，cn202654253u)。但是，该矫治体系仍然存在以下问题：1.舌侧固定矫治器仍然采用唇侧固定矫治的滑动原理及方形弓丝与托槽的相互作用来实现牙齿的三维方向控制，因此同样存在上述唇侧固定矫治的问题，并且舌侧托槽较唇侧托槽体积更小，槽沟更窄，三维方向运动更差；2.同时舌侧空间较小，患者张口度有限，舌侧托槽与弓丝间的结扎较唇侧更为复杂，因此需要临床医师更多的专业培训和更长的椅旁操作时间。

可以看出，上述固定式矫正均基于弓丝滑动机制，要求弓丝与正畸托槽间为低摩擦力，这样便于弓丝在弓丝槽沟内滑动，建立矫正力学体系。基于弓丝滑动机制的矫治系统，均较难实现牙齿运动量和运动方式的精确控制。

技术实现要素：

本发明为了解决上述背景技术中的不足之处，提出了一种可分离式的正畸托槽，该正畸托槽可以将预制弓丝的变形量精确的传导给牙齿，从而能精确控制牙齿运动方式及运动量。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种可分离式的正畸托槽，包括托槽底板和托槽本体，其特征在于，所述的托槽本体包括托槽固位体和托槽活动体以及连接构件，托槽固位体与托槽底板连接，托槽活动体与弓丝连接，托槽固位体和托槽活动体通过连接构件可以实现可分离式的连接。

托槽底板是指安装在牙齿上的与托槽本体连接的部分，包括如zl200620115349.0，cn2686552y等专利文献里描述的底板，也包括如zl200920102206.x，cn102178563b，cn201642386u等专利文献里描述的牙齿带环。托槽底板可以为与牙齿唇面或舌面形态相近似的便于批量化生产的标准形态，也可以为基于牙齿唇面或舌面形态个性化定制的形态。

本发明所述的托槽固位体负责与托槽底板连接，其连接方式优选固定连接，例如焊接等。托槽固位体可以与托槽底板一样为个性化定制，并一体成型，例如使用快速成型方式直接或间接制造，或使用数控铣削直接制造；也可以是批量生产的标准形态，再与托槽底板进行固定连接。优选的，托槽固位体为标准形态，托槽底板为基于牙齿形态个性化定制，并在安装托槽固位体的一面设置有一安装平台，通过焊接等方式将托槽底板和托槽固位体固定连接。

在临床应用状态，通过连接构件，托槽固位体和托槽活动体应形成相对位置固定，这样预制成型的弓丝的变形量才能通过托槽活动体精确的传导给托槽固位体，继而精确传导给牙齿。

优选的，将托槽固位体和托槽活动体设置成相互间能形成过渡配合的形状，再结合结扎钢丝、橡胶圈、或其他连接构件(如设置在在托槽本体上的卡接结构、销接结构或自锁结构)，使得托槽活动体和托槽固位体为相对位置固定。

进一步的，本发明所述的托槽固位体上设置有可以包容全部或部分托槽活动体的开口型腔。开口型腔可以是只有一面(例如顶面)开口的桶形结构，也可以是相对两面(例如顶面和底面)开口的通孔结构，也可以是顶面和(或)底面开口、某一相对的两侧面也开口的槽沟结构。开口型腔的形状依据托槽活动体的形状设置，与托槽活动体应形成过渡配合。基于此目的，开口型腔的形状和尺寸可根据托槽活动体被开口型腔包容部分的整体形状或局部形状来设置，优选根据整体形状来设置。这样在临床应用状态，为托槽固位体包容全部或部分托槽活动体，并形成过渡配合。

托槽活动体上设置有弓丝槽沟和限位件，弓丝槽沟里放置弓丝，并负责和弓丝固定连接在一起，限位件负责限制托槽活动体在托槽固位体上某些类型的运动。

在医学上，用6种运动类型来定义牙齿的运动，包括近远中向的移动，龈颌向的移动，唇舌向的移动，绕近远中向的转动，绕龈颌向的转动和绕唇舌向的转动。

弓丝槽沟可以与现有正畸托槽的弓丝槽沟形状一致，包括两个侧面和一个底面，此时弓丝槽沟的开口方向可以是在舌向或唇向或龈向或颌向；也可以是只有一个面，例如一个侧面或一个底面；也可以是有两个面，一个侧面加上一个底面。

进一步的，弓丝槽沟的一个面或两个面或三个面上可开设贯通孔，以便于后期焊接过程中增加弓丝与弓丝槽沟的焊接面积。

限位件可限制托槽活动体在托槽固位体上某些类型的运动，最多可以限制托槽活动体在托槽固位体上5种类型的运动，例如限制托槽活动体在近远中向和龈颌向的移动，以及托槽活动体绕近远向，龈颌向和唇舌向的转动。在有些实施例中，弓丝槽沟和限位件一起负责托槽活动体在托槽固位体上的位置或运动的限制，此时的弓丝槽沟应与托槽固位体的开口型腔形成过渡配合。

托槽活动体上的限位件与托槽固位体的接触或作用部位可以是在开口型腔外。在弓丝槽沟的两端设置限位件，限位件应无法进入托槽槽沟，因此在龈颌向和(或)唇舌向的外部尺寸应大于托槽固位体的开口型腔在这两个方向上的内部尺寸，同时弓丝槽沟的长度与托槽固位体开口型腔的长度一致，从而使得限位件能限制托槽活动体在托槽固位体开口型腔内沿近远中向的移动。限位件可以是开口圆柱体、开口多边形体或圆柱体和多边形体的结合，优选开口圆柱体或开口长方形体。在此实施例中，托槽活动体上的弓丝槽沟与限位件一起负责托槽活动体在托槽固位体上的位置或运动的限制，即限位件负责限制托槽活动体在近远中向的移动，弓丝槽沟限制托槽活动体在龈颌向的移动和绕近远中向的转动以及绕唇舌向的转动。再结合结扎钢丝或橡胶圈或托槽固位体上的自锁构件的作用，可以近一步的限制托槽活动体在托槽固位体内沿唇舌向的移动，以及绕龈颌向的转动。从而使得托槽活动体和托槽固位体相对位置固定。在此实施例中，弓丝槽沟如由两个侧面与一个底面组成，则弓丝槽沟在垂直于弓丝槽沟长度方向上的各个位置或部分位置的截面的外部形状是多边形，优选与托槽固位体开口型腔在该方向上相对应位置的截面的内部形状相一致的形状，最优选，弓丝槽沟在垂直于弓丝槽沟长度方向上的各个位置的截面的外部形状与托槽固位体开口型腔在该方向对应位置的截面的内部形状相一致的形状，从而使得弓丝槽沟的外部尺寸，即加上材料厚度后的尺寸，和托槽固位体开口型腔的内部尺寸相一致。弓丝槽沟如由一个侧面和一个底面组成，或者弓丝槽沟由一个侧面或一个底面组成，则弓丝槽沟的面应该是一个厚度较大的面，其厚度应确保能限制弓丝槽沟在托槽固位体开口型腔内绕近远中向转动。如此弓丝槽沟在安装到托槽固位体开口型腔后，可以形成过渡配合。

托槽活动体上的限位件与托槽固位体的接触或作用部位也可以是在开口型腔内。限位件为圆柱体或多边形体或其组合，即从开托槽固位体开口型腔的开口方向上看，其截面形状为圆形或多边形或圆形和多边形的组合，其可以与弓丝槽侧面相交连接，也可以与弓丝槽底面连接。为方便托槽活动体进入或离开托槽固位体，可以在限位件上设置拔模角。优选的限位件为设置有拔模角的圆柱体、长方体、梯形体或工字形体，即从开托槽固位体开口型腔的开口方向上看，其截面形状为圆形、长方形、梯形、工字形，并在该方向上设置有拔模角，其与弓丝槽沟正交连接，即如弓丝槽沟的长度方向为近远中向，则限位件为龈颌向和(或)唇舌向，连接部位为弓丝槽沟的侧面和(或)底面。

托槽活动体负责与弓丝连接，连接后，弓丝被限制在托槽活动体上，以使得弓丝的回弹力能通过托槽活动体精确的传导给托槽固位体，最终作用到牙齿上。托槽活动体和弓丝的连接方式优选能使二者相对位置固定的连接方式，例如当托槽活动体和弓丝在正确的位置定位后，采用焊接方式将两者固定连接，从而使得设计的矫治方案能精确的转移到患者口腔。

进一步的，托槽活动体在弓丝槽沟上还可以设置有弓丝卡锁构件。一般情况下，弓丝卡锁构件负责将弓丝初步定位在托槽活动体上，有些情况下，弓丝卡锁构件负责将弓丝固定限制在托槽活动体上。弓丝卡锁构件可以设置在弓丝槽沟的端部和(或)中部任意位置，优选在弓丝槽沟的两个端部设置弓丝卡锁构件，并与弓丝槽沟固定连接在一起。为加强托槽活动体的结构刚度，可以在弓丝槽沟和弓丝卡锁构件的连接处设置有加强筋。

弓丝卡锁构件可以是一种通过外力形成塑性变形从而夹紧弓丝的刚性夹紧构件，优选局部开口的管状结构，其截面形状包括但不限于

弓丝卡锁构件也可以是在弓丝穿过时形成弹性变形从而夹紧弓丝的弹性夹紧构件，优选在弓丝槽沟的侧壁上相对而设的一对弹力片。

本发明所述的连接构件为设置在托槽固位体和(或)托槽活动体上的连接结构或用于结扎的结构或其组合。连接构件能使托槽活动体和托槽固位体形成可分离式的连接或装配。

连接构件可以是设置在托槽固位体和(或)托槽活动体上的连接结构，包括但不限于卡接结构，销接结构，自锁结构或其组合，可以是一个或多个。

卡接结构应满足托槽活动体和托槽固位体连接或装配在一起后，在仅有正畸弓丝的回弹力的作用下，托槽活动体和托槽固位体不分离，只有在其他外力的作用下，例如医生在临床上施加外力，托槽活动体和托槽固位才能分离。进一步的，卡接结构为设置在托槽固位体和托槽活动体对应位置上的契合结构，优选在托槽固位体和托槽活动体的限位件对应位置上设置的契合结构，同时托槽活动体的限位件上可设置凹槽，上述凹槽可以增加部件的结构弹性，方便托槽活动体在托槽固位体上的安装和分离。

销接结构包括销轴结构、销键结构或其组合。在托槽固位体和托槽活动体对应位置上开设有销孔或销槽，可以是一个或多个。在临床使用时，使用销轴或销键将托槽固位体和托槽活动进行连接。

自锁结构设置在托槽固位体上，包括滑盖自锁结构和翻盖自锁结构，其在包括如cn104434324a，cn102274081a,cn203710155u，cn204636588u，cn201578387u等专利文献中有详细描述。

连接构件可以是设置在托槽固位体和(或)托槽活动体上的用于结扎的结构。所述的用于结扎的结构为桩基结构，包括凸台、托槽翼、牵引钩等，结合结扎钢丝、橡胶圈等结扎件，可以将托槽活动体和托槽固位体连接在一起。

本发明所述的托槽本体还可以包括一软质缓冲层，所述的软质缓冲层为托槽固位体和(或)托槽活动体上的附着层或独立件，设置在托槽固位体和托槽活动体相接触的全部或部分区域上。该软质缓冲层主要基于加工精度的考虑而设置。

根据临床需求，还可以在托槽本体上设置一些附加结构，例如托槽翼,牵引钩等等。

与现有技术相比，本发明具有的优点和效果如下：

本发明为一种可分离式的正畸托槽，通过托槽活动体将预制弓丝的变形量精确无损的传导给托槽本体，再传导给牙齿，实现牙齿随着弓丝恢复预制形状而位置变动，从而实现矫正，因此可以说基于本发明的正畸系统为一种全新的正畸系统，区别于传统的基于弓丝滑动机制的正畸系统。

基于弓丝滑动机制的正畸系统，需要尽量使得正畸托槽与弓丝间为低摩擦力，以便于弓丝在正畸托槽弓丝槽沟里滑动，从而形成矫正力学体系。而本发明使得弓丝相对正畸托槽没有相对位置变动，矫正力学体系全由弓丝恢复预制形状而形成。相对于现在的固定矫治技术，包括唇侧固定矫治和舌侧固定矫治，使用本发明的正畸系统可以精确的控制牙齿的运动方式和运动量，使得牙齿的运动按照设计的方案进行，在矫正中期无需医生过多干预，在矫正后期也无需医生进行余隙补偿等操作。同时通过在托槽固位体和托槽活动体上设置连接构件，方便医生临床操作，因此大大减少了医生的工作强度和椅旁操作时间。

附图说明

图1为一种限位件是圆柱体的可分离式的正畸托槽结构示意图

图2为图1中的托槽固位体结构示意图

图3为图1中的托槽活动体结构示意图

图4为图1中的托槽底板的结构示意图

图5为一种限位件是长方体的可分离式的正畸托槽结构示意图

图6为图5中的托槽固位体和托槽底板的结构示意图

图7为图5中的托槽活动体结构示意图

图8为一种限位件是梯形体的可分离式的正畸托槽的托槽本体结构示意图

图9为图8中的托槽固位体结构示意图

图10为图8中的托槽活动体结构示意图

图11为一种限位件在托槽固位体开口型腔外的可分离式的正畸托槽的托槽本体结构示意图

图12为图11中的托槽固位体结构示意图

图13为图11中的托槽活动体结构示意图

图14为一种限位件是工字形体的可分离式的正畸托槽的托槽本体结构示意图

图15为图14中的托槽固位体结构示意图

图16为图14中的托槽活动体结构示意图

具体实施方式

本发明的实施是为了对本发明的进一步说明，而非对本发明的范围的限制。

实施例1：一种可分离式的正畸托槽，具体是限位件为圆柱体的舌侧正畸托槽，其结构示意图如图1-4所示，包括托槽底板1，托槽本体2。其中托槽本体2包括托槽固位体3，托槽活动体4，以及设置在托槽固位体3和托槽活动体4对应接触位置上的契合式卡接结构5。其中托槽固位体3上设置有开口型腔6，在龈颌向上设置有用于结扎的牵引钩7；托槽活动体4上设置有弓丝槽沟8，圆柱体限位件9，以及设置在弓丝槽沟8两端的刚性夹紧构件10，并且在圆柱体限位件上开设有凹槽11。其中开口型腔6的形状和尺寸根据托槽活动体4的形状和相对应的尺寸设置，并可以包容完全托槽活动体4。通过开口型腔6，圆柱体限位件9，弓丝槽沟8以及契合式卡接结构5，托槽固位体3和托槽活动体4可形成过渡配合，使得装配后托槽固位体3和托槽活动体4的相对位置固定。

本实施例中，托槽底板1为根据牙齿的形态进行的个性化定制，具体为左上切牙的舌侧形态。在托槽底板1上设置一用于连接托槽固位体2的凸台12，凸台12的尺寸根据托槽固位体3的对应尺寸设置。托槽本体2为标准件，适合批量化生产。托槽底板1与托槽本体2可以通过激光焊接等方式进行固定连接。

在使用上，预制成形的弓丝与正畸托槽完成相对位置确定后，就可以通过外力使刚性夹紧构件10形成塑性变形，从而夹紧弓丝，使得弓丝和托槽活动体4的相对位置固定，可通过激光焊接等方式将弓丝和托槽活动体4进一步固定连接在一起。通过契合式卡接结构5将托槽固位体3和托槽活动体4连接在一起，并在凸台式桩基结构7上结扎钢丝或橡胶圈，以增加托槽固位体3和托槽活动体4的连接强度。

通过上述方式，托槽固位体3和托槽活动体4形成相对位置固定，弓丝与托槽活动体4固定连接，如此预制弓丝的变形回弹力即可通过托槽活动体4传递给托槽固位体3，再传递给托槽底板1，最后传递给牙齿，带动牙齿运动，从而矫正牙齿。

在弓丝摘卸方面，可通过去除结扎钢丝或橡胶圈，再通过外力将弓丝连带托槽活动体4从托槽固位体3上分离，操作简单便捷。

实施例2：一种可分离式的正畸托槽，具体是限位件为长方体的唇侧正畸托槽，其结构示意图如图5-7所示，包括托槽底板，托槽本体。其中托槽本体包括托槽固位体，托槽活动体，以及设置在托槽固位体和托槽活动体对应接触位置上的契合式卡接结构。其中托槽底板和托槽固位体为一体成型。托槽固位体上设置有开口型腔，其形状和尺寸根据托槽活动体的形状和相对应的尺寸设置，可以包容完全托槽活动体。托槽活动体上设置有弓丝槽沟和长方体限位件13，弓丝槽沟的开口方向为舌向，即正对托槽固位体的方向。在弓丝槽沟的两端设置有刚性夹紧构件，在长方体限位件13上开设有凹槽。通过开口型腔，长方体限位件13，弓丝槽沟以及契合式卡接结构，托槽固位体和托槽活动体可形成过渡配合，使得装配后托槽固位体和托槽活动体的相对位置固定。

实施例3：一种限位件为梯形体的可分离式的正畸托槽的托槽本体，其结构示意图如图8-10所示，包括托槽固位体，托槽活动体，以及设置在托槽固位体和托槽活动体对应位置上的销接结构14。托槽固位体上开设有开口型腔，其形状和尺寸根据托槽活动体的形状和相对应的尺寸设置，可以包容完全托槽活动体。托槽活动体上设置有弓丝槽沟和梯形体限位件15。在弓丝槽沟的两端设置有两对弹力片16。弹力片16可通过回弹力夹紧弓丝，使得弓丝与托槽活动体的初步定位，便于后续激光焊接等固定连接方式的操作。梯形限位件15从中部到底面设置有一度数为10度的拔模角。本实施例中的销接结构14为贯穿托槽固位体和托槽活动体对应位置的销孔17，配合以销轴18。通过开口型腔，梯形体限位件15，弓丝槽沟，以及销轴连接结构14，托槽固位体和托槽活动体可形成过渡配合，使得装配后托槽固位体和托槽活动体的相对位置固定。

销接结构可以为一根销轴和一个销孔，也可以是多根销轴和对应数量的销孔，同时也可以是销键和销槽的配合使用。

实施例4：一种限位件在托槽固位体开口型腔外的可分离式的正畸托槽的托槽本体，其结构示意图如图11-13所示，包括托槽固位体，托槽活动体，设置在托槽固位体上的滑盖自锁结构19。托槽活动体上设置有弓丝槽沟，在弓丝槽沟两端设置有开口圆柱形限位体20和两对弹力片，在弓丝槽沟与托槽固位体的接触面上设置有一软质缓冲层21。托槽固位体上设置有一开口型腔22包容部分托槽活动体。开口型腔22为槽沟型，只有两个侧壁，其形状和尺寸根据弓丝槽沟的形状和相对应的尺寸设置，包容部分托槽活动体。开口圆柱形限位件20的外圆直径大于开口型腔的宽度和高度，使得开口圆柱形限位件可以限制托槽活动体在托槽固位体上近远中向的移动。通过开口型腔，开口圆柱形限位件20，弓丝槽沟以及滑盖自锁结构19，托槽固位体和托槽活动体可形成过渡配置，使得装配后托槽固位体和托槽活动体的相对位置固定。

实施例5：一种限位件为工字形体的可分离式的正畸托槽的托槽本体，其结构示意图如图14-16所示，包括托槽固位体，托槽活动体，设置在托槽本体上的滑动式销键连接结构23。托槽活动体上设置有弓丝槽沟，在弓丝槽沟的侧壁和底面连接设置有一工字形限位件24。托槽固位体上设置有一开口型腔包容部分托槽活动体。开口型腔为槽沟型，只有两个侧壁，其形状和尺寸根据托槽活动体的工字形限位件的形状和对应尺寸设置。滑动式销键连接结构23由设置在托槽固位体上的滑动式销键25以及设置在托槽固位体和托槽活动体上的贯穿销键孔26组成。在滑动式销键25上设置有一哑铃形贯穿孔27，结合一圆形销轴28，可实现自锁以及与托槽固位体的连接。同时滑动式销键25上开设一圆孔29，托槽固位体对应位置开设一凹槽30，便于临床进行滑动操作。通过开口型腔，工字形限位件24，以及滑动式销键连接结构23，托槽固位体和托槽活动体可形成过渡配置，使得装配后托槽固位体和托槽活动体的相对位置固定。