具有一体型牵引钩的可变截面弓丝的制作方法

本发明涉及牙齿矫正用弓丝，更具体地，涉及一种可用于关闭曲法或滑动法的个性化弓丝。

背景技术：

牙齿矫正是将不规则地生长的牙齿整齐地进行矫正的手术，一般而言，过程如下：在牙齿上附着托槽，在托槽的槽沟结扎矫正用弓丝(archwire)后，通过弓丝的复原力来牵引牙齿，或控制转矩等。

并且，作为用于牵引6颗前牙的方法，通常使用关闭曲法和滑动法。

关闭曲法是将弓丝弯曲而制成关闭曲后，将弓丝结扎在托槽上，并将牵引钩通过结扎丝进行结扎，激活关闭曲，显现牵引力。

图1是说明现有技术的关闭曲形成过程的图。

如图1所示，利用设备将弓丝1的部分区间弯曲，形成关闭曲1'。并且，必要时，在关闭曲1'的后方安装弓丝牵引钩2。

并且，如图2所示，在附着于患者牙齿的托槽4上，结扎弓丝。

并且，利用另外的结扎丝3，结扎牵引钩2。

图2的(a)说明关闭曲1'的激活开始之前的状态，图2的(b)说明完成牙齿的牵引的状态。

一旦激活完成，则关闭曲1'应该位于两侧托槽的中央，但是，实际上，将牙齿牵引约2mm时，牵引钩2被托槽4卡合，导致无法进一步被牵引。因此，需要去除已安装的牵引钩2，在后方安装新的牵引钩2，存在不便。

图2的(c)说明如上移动并附着牵引钩2后，再次激活的状态。

另一方面，利用滑动法牵引牙齿时，也通常使用牵引钩2。

滑动法是将矫正用弓丝结扎在托槽内，在牵引钩上挂闭圈弹簧或橡皮链等而发生牵引力的技术。

图3是说明根据现有技术安装弓丝牵引钩的过程的图。

如图3所示，在弓丝的规定位置安装牵引钩，挂闭圈弹簧3'等而发生牵引力。

但是，由于需要通过手工作业安装牵引钩，精密度降低，并且，由于是在牵引钩的下端部紧固弓丝的结构，体积很大。

尤其是，这种缺点在空间狭小的舌侧矫正中较为突出。

技术实现要素：

所要解决的技术问题

本发明是为了解决上述的现有技术的问题而开发，本发明的目的为提供一种一体地形成有牵引钩的弓丝。

尤其是，按照各个区间，不同地设计截面结构，从而极大提高作为牙齿牵引用弓丝的适宜性的弓丝。

并且，提供一种弓丝，利用从患者的排牙模型事先掌握的托槽附着位置和拔牙空间的坐标，确定关闭曲和牵引钩的厚度、长度、种类，从而个性化地制造。

解决技术问题的方案

为了实现上述目的，本发明的具有一体型牵引钩的可变截面弓丝，包括：弓丝主体，与患者的排牙模型对应地定制；及牵引钩，在所述弓丝主体的一侧突出形成。

另一方面，所述牵引钩与所述弓丝主体形成为一体，所述弓丝主体的至少一部分区间的截面不同于其他区间的截面。

此时，优选地，所述牵引钩的纵向长度小于或等于托槽槽沟的纵向长度。

并且，在弓丝主体上还一体形成有关闭曲。

关闭曲的截面积与所述患者的排牙模型对应地可变地确定，优选的，关闭曲与牵引钩的分隔距离不超过2㎜。

另一方面，本发明的具有一体型牵引钩的可变截面弓丝是从患者的排牙模型掌握托槽附着位置，并由此获得弓丝的形状后成型板材。

成型结果，关闭曲、牵引钩及弓丝主体排列在相同平面上，根据患者的口腔状态，将关闭曲弯曲70°至90°，从而制造个性化可变截面弓丝。

为了提高作为用于牙齿牵引的收缩丝的适合性，可将所述弓丝主体的臼齿部侧弓丝区间的截面积设计成大于前牙部侧弓丝区间的截面积。

并且，可将所述弓丝主体的内托槽区间的截面积设计成比托槽槽沟结扎部位更小。

另一方面，在弓丝的主体上还可以一体地形成有卡止件。

由于弓丝主体结扎在托槽的槽沟内，卡止件具有从托槽的槽沟更加突出的形状。

优选地，从槽沟突出的部位形成可以具有t字形状，可以同时具有从中切齿、侧切齿或前牙托槽的槽沟突出的一个或一个以上的卡止件。

这种卡止件被结扎丝固定，其作用是限制弓丝在托槽的槽沟内左右移动。

优选地，本发明的具有一体型牵引钩的可变截面弓丝由ti6al4v-eli材料制造。

有益效果

根据本发明，按各个区间，不同地设计截面积或截面的形状，从而提供与关闭曲或牵引钩或卡止件形成为一体的弓丝。

根据本发明，利用从患者的排牙模型事先掌握的托槽附着位置和拔牙空间的坐标，只是简单地确定关闭曲、牵引钩的厚度、长度、种类，从而能够制造个性化的弓丝。

进而，当适用于关闭曲法时，能够避免牵引钩被托槽卡合而无法牵引牙齿的状况，并且，能够防止弓丝从槽沟脱落等。

附图说明

图1为说明现有技术的关闭曲形成过程的图；

图2为说明现有技术的关闭曲激活过程和问题点的图；

图3为说明现有技术的弓丝牵引钩安装过程的图；

图4为示出本发明的一实施例的具有一体型牵引钩的可变截面弓丝的外形的图；

图5为放大示出在图4中示出的弓丝的关闭曲和牵引钩的结构的图；

图6为说明在图4中示出的弓丝的制造过程和截面结构的图；

图7为说明在图4中示出的弓丝在托槽的槽沟中被结扎的形状的图；

图8为举例说明可适用于本发明的关闭曲和不可适用的关闭曲的图；

图9为说明本发明的另一实施例的具有一体型牵引钩的可变截面弓丝的结构的图；

图10为说明在图9中示出的弓丝在托槽的槽沟被结扎的形状的图；

图11为举例说明牵引钩的变形例的图。

具体实施方式

以下参照本发明的优选实施例及参照附图详细说明本发明，并且，附图中相同的参照附图指称相同的构成要素。

当发明的详细说明或权利要求书中描述某一个构成要素"包括"另一个构成要素时，如果没有特别相反的记载，并非限定于只由相应的构成要素形成，应当理解为还可包括其他构成要素。

本发明的具有一体型牵引钩的可变截面弓丝不同于现有技术的矫正用弓丝，根据区间，具有不同的截面形状。

例如，通过缩小内托槽(inter-bracket)区间的截面积，或改变规定区间的截面，可以形成关闭曲、牵引钩或卡止件。

并且，也可以区分前牙部和臼齿部区间后，使截面积不同地形成。

为此，需要事先确定托槽结扎部位的位置，因此，本发明可适用于个性化矫正器，优选地，在个性化托槽(fullycustomizedbracket)上结扎使用。

本发明的具有一体型牵引钩的可变截面弓丝具有与弓丝形成为一体的至少一个牵引钩，优选地，维持具有四角形截面结构的方弓丝(rectangularwire)的形状，并且，具有根据区间而改变截面形状的结构。

以下，参照图4至图8，说明本发明的一实施例的具有一体型牵引钩的可变截面弓丝的构成。

图4为示出本发明的一实施例的具有一体型牵引钩的可变截面弓丝的外形的图。

本发明的一实施例在从牵引钩起的规定距离内还形成有一体型的关闭曲，可适用于关闭曲法。

如图4中所示，本发明的具有一体型牵引钩的可变截面弓丝包括与弓丝主体110上形成为一体的一个以上的关闭曲130和牵引钩120。

图4的示例是根据拔牙部位和各个牙齿的托槽位置等而个性化制造的弓丝，从牵引钩120的方向朝向内侧可知是舌侧矫正用弓丝。

对于牵引钩120的方向没有进行限制，当然，也可以通过使其朝向外侧地形成，从而用作颊侧矫正用弓丝。

关闭曲130的位置根据患者的拔牙空间的位置而确定。

在图4的示例中，一对关闭曲130和一对牵引钩120形成于相对的位置，但，这只是为了有助于理解，也可根据是否拔牙或拔牙位置而只在某一侧形成关闭曲130和牵引钩120，或变更其位置。

优选地，关闭曲130形成于拔牙空间的前方。关闭曲被激活(activation)而牵引牙齿时，拔牙空间被闭合，而使得关闭曲130位于两个托槽4的中央。

图7举例说明拔牙后将弓丝结扎在托槽上的状态，能够确认关闭曲130位于拔牙空间的前侧。

图5为放大示出在图4中示出的弓丝的关闭曲和牵引钩的结构的图。

如图5所示，弓丝主体110具有四角形截面结构，牵引钩120及关闭曲130从弓丝主体110的四面中的一面突出形成。

另一方面，牵引钩120排列在与弓丝主体110相同的平面上，但是，关闭曲130向上方弯曲大约70°至90°。

通过图6，能够使本发明的实施例的具有一体型牵引钩的可变截面弓丝的制造过程更加清楚。

图6表示将0.18英寸厚度的平板成型而制造的弓丝的形状。

首先，制造患者牙齿的排牙模型，将其变换为3d数据，设定各个牙齿的托槽位置。

然后，根据拔牙空间的坐标，确定关闭曲130的位置。此时，也可选择关闭曲130的种类。

图6的示例中示出了三角曲(deltaloop)的形状，但是，也可使用各种形状的关闭曲。

图8示例性地罗列了可适用于本发明的关闭曲和不可适用于本发明的关闭曲。

图8的(a)是可适用于本发明的关闭曲，从左侧按顺序为垂直张力曲(bullloop)、开大垂直曲(openverticalloop)、欧米茄曲(omegaloop)、钥形曲(keyholeloop)，并且，在图4至图6中举例说明的三角曲(deltaloop)。

确定关闭曲的种类，则可以调整关闭曲的长度、宽度、厚度，以便在激活1mm至1.5mm时施加250gf至300gf的牵引力。

通过利用了专用软件的模拟，根据患者的口腔内的空间，能够调整长度、宽度、厚度。

如果空间狭小而无法获得充分的力量，则可以通过加厚关闭曲的厚度，进行补偿。

以往是将以拉延方式制造的弓丝通过手动作业弯曲制造弓丝后使用，因此，无法调整关闭曲的厚度，但是，本发明在不变更关闭曲的宽度的情况下，调整关闭曲的长度或厚度而能够确保牵引力。

另一方面，如果设定关闭曲130的种类、长度、厚度，则设定牵引钩120的位置和种类。优选地，牵引钩120的宽度设定成小于等于托槽4的槽沟的宽度。

优选地，牵引钩120与关闭曲130的间隔为2mm以内。

通常，托槽之间的距离为大约4mm，因此，设计成不超过其一半。

根据是舌侧矫正还是颊侧矫正，能够变更，并且，根据关闭曲130向内侧弯曲还是向相反侧方向弯曲，能够变更牵引钩120的方向。

如上所述，基于患者的排牙模型，确定托槽位置，则导出与其对应的弓丝主体110的形状。并且，根据拔牙与否和拔牙位置，确定弓丝主体110上的关闭曲130和牵引钩120的位置、大小、种类后，通过放电加工或激光加工等工艺，将平板成型为如图6所示的形状。

然后，如图5所示，通过弯曲关闭曲130制造如图4所示的个性化弓丝。

如上所述，本发明的具有一体型牵引钩的可变截面弓丝根据各个区间而具有可变的截面形状，并具有与弓丝形成为一体的牵引钩、关闭曲、卡止件，因此，无法通过拉延或挤压方式制造，以通过放电加工或激光加工等工艺制造作为前提，进行设计。

因此，优选地，材料方面也要考虑制造工艺。

以往用于牙齿矫正用弓丝的材料中，认为tma(titaniummolybdenumalloy：钛钼合金)比其他材料更适合，但存在如下缺点：牵引牙齿时，摩擦力较高。

作为能够消除摩擦力的问题并且能够进行板材的成型的材质，可使用钛合金之一的ti6al4v-eli。

ti6al4v-eli在以往没有用作牙齿矫正用弓丝的材料，但是人体适合性高，并且，在加工性等方面适合作为本发明的具有一体型牵引钩的可变截面弓丝的材料。

如果设定不锈钢(stainlesssteel)的刚度为1，则ti6al4v-eli材质的刚度(stiffness)约为0.56，相当于为0.17的镍钛诺(nitinol)与不锈钢的中间程度。

如上所述，优选地，本发明的具有一体型牵引钩的可变截面弓丝可将具有规定厚度(例如，0.018英寸)的ti6al4v-eli等金属板材成型而制造，并且，由于不是通过手工作业来弯曲制造关闭曲130，无法适用重叠形状的关闭曲。

例如，无法适用图8的(b)所示的关闭曲种类。

图8的(b)从左侧开始示出闭合螺旋曲(closedhelixloop)、双三角形闭合曲(doubledeltaclosingloop)、闭合水平曲(closedhorizontalloop)、闭合t形曲(closedtloop)。

除此之外，没有相互重叠而能够通过板材成型形成的关闭曲皆可适用于本发明的具有一体型牵引钩的可变截面弓丝，但是，如果形成有重叠的区间，则无法适用。

图7举例说明本发明的一实施例的弓丝结扎在托槽的槽沟内而被激活的状态。

图7举例说明本发明的具有一体型牵引钩的可变截面弓丝结扎在托槽4上的状态，能够确认关闭曲130位于拔牙部位的前方。

如图7放大所示，弓丝主体110的纵向长度为与托槽4的槽沟相同的0.018英寸，横向长度相同或稍大于托槽4的槽沟的尺寸。

例如，如图6所示，根据区间，可以具有0.029或0.035的横向长度。

牵引钩120的纵向长度也是与托槽4的槽沟相同的0.018英寸，因此，在进行前方牙齿的牵引的过程中，能够防止牵引钩120被卡合在大臼齿托槽4的槽沟内。

通过将牵引钩120和关闭曲120形成为足够小，能够解除每次移动1～2mm时，需要移动安装弓丝牵引钩的现有问题。

另一方面，如图7所示，本发明的具有一体型牵引钩的可变截面弓丝还可以具有朝向弓丝主体110的一侧突出的卡止件140。

由于弓丝主体110结扎在托槽的槽沟内，卡止件140可以具有从托槽的槽沟更加突出的形状。

优选地，如图7所示，从槽沟突出的部位可以具有t字形状。

这种卡止件140位于中切齿、侧切齿或前牙托槽的槽沟的位置，可以以从相应的槽沟更加突出的形状设置，可以同时具有一个或其以上的卡止件。

另一方面，如图7所示，卡止件140被结扎丝固定，其作用是限制弓丝主体110在托槽的槽沟内左右移动。

不言而喻，这种卡止件140也是与弓丝主体110形成为一体。

再次参照图6，补充说明用于提高弓丝适合性的截面设计。

图4至图7所示的弓丝是作为舌侧矫正用途定制的形状，在受到狭小空间的限制的舌侧矫正时，为了维持牵引力并且使弓丝具有适当的弹性，与托槽4的槽沟的结扎部位形成为与槽沟相同的尺寸(例如，纵向0.018英寸，横向0.025英寸)，以便紧密结扎，并且，能够将托槽之间的区间的截面积设计为比其更小。

例如，将纵向长度维持为0.018英寸，并将内托槽区间的横向长度形成为0.018英寸。

可通过患者的排牙模型，事先能够掌握托槽的结扎位置，因此，能够进行这种设计。

另一方面，弓丝主体110以关闭曲130为基准，可以将前牙部侧弓丝区间111和臼齿部侧弓丝区间112的截面积不同地形成。

例如，如图6所示，在将纵向长度固定为0.018英寸的状态下，使前牙部侧弓丝区间111的横向长度形成为0.029英寸，使臼齿部侧弓丝区间112的横向长度形成为0.035英寸，从而能够进一步增加臼齿部侧弓丝区间112的截面积。

如果关闭曲130的后方部位加长，则无法支撑力量，存在弯曲的可能性。

形成有关闭曲的弓丝的载荷形变率(load-deflectionrate)与长度的三次方成反比。

通过将相当于关闭曲130的前方的前牙部侧弓丝区间112设计成比后方的臼齿部侧弓丝区间112的截面积更大，能够防止关闭曲130的后方部位被弯曲。

以下参照图9至图11，详细说明本发明的另一实施例的具有一体型牵引钩的可变截面弓丝的构成。

本实施例是一体型的牵引钩与弓丝形成为一体，能够适用于滑动法。

图9为说明本发明的另一实施例的具有一体型牵引钩的可变截面弓丝的结构的图。

如图9所示，在弓丝主体110的一侧具有与之形成为一体的牵引钩120。

制造方法或材质等如上所述。

为了提高作为牵引弓丝的适合性，可以将弓丝主体110区分为前牙部区间和臼齿部区间。

由于从患者的排牙模型能够事先掌握托槽的附着位置，因此，在制造个性化弓丝时，分为在弓丝主体110中间的臼齿部托槽结扎的部位和在前牙部托槽结扎的部位。

并且，可以将前牙部侧弓丝区间111的截面积设定为大于臼齿部侧弓丝区间112的截面积。

由此，在向后牵引前方牙齿时，能够充分地施加牵引力，并且，能够维持前牙部侧弓丝区间111的弹性。

图10为说明图9所示的在托槽的槽沟内结扎弓丝的形状的图。

与图7所示的实施例不同，牵引钩120的位置形成于上方。可以多样地选择牵引钩120的角度或位置，图10相当于表现与用于滑动法的一般形状接近的牵引钩120的例。

并且，图11为举例说明牵引钩的变形例的图。

牵引钩120使用结扎丝结扎后再次拧紧而将关闭曲130激活，其形状或大小并非特定地限制。

如图11所示，可使用各种形状的牵引钩。

尤其，当用于滑动法时，如图11的(d)所示将其弯曲，从而，能够在口腔的狭小空间内最小化异物感和不便感。

以上通过几种实施例说明了本发明的技术思想。

本领域技术人员能够从本发明的记载事项对上述说明的实施例进行各种变形或变更是显而易见的。

另外，虽未明确地图示或说明，本领域技术人员能够本发明的记载事项进行包括本发明的技术思想的不同方式的变形是显而易见的，其依然属于本发明的权利范围。参照附图说明的上述的实施例是为了说明本发明而记述的，本发明的权利范围并非限定于上述的实施例。