双向力系统的前倾磨牙直立器的制作方法

本发明涉及一种双向力系统的前倾磨牙直立器。

苏州市科技局医疗卫生应用基础研究项目（sys201678)。

背景技术：

前倾磨牙作为常见的牙齿需矫治情形之一，通常前倾磨牙会对邻近磨牙产生阻生力，危害相对较大。目前现有的前倾磨牙直立器主要分为两类。

一类是使用颌骨内种植支抗钉作为作用力支点，这种方式下，作用力分别在支抗钉与前倾磨牙上，整个矫治过程中，不会对其他牙齿施力，从而避免其他牙齿因作为作用力支点造成的移位，避免对其他牙齿造成不利影响。但由于种植支抗钉会在口腔内造成创口，患者的疼痛感觉较大且恢复时间长，且有一定的手术风险。

另一类是不使用种植支抗钉，使用某单一牙齿作为作用力支点，这类直立器，通过使用其他牙齿作为矫治作用力的支点，不使用支抗钉作为支点，但这种方式下，存在着作用力不足，矫治力大小、方向不宜调整控制，矫治时间较长，矫治效果不理想，矫治过程中不方便调节矫治作用力等问题。

上述问题是在前倾磨牙的矫治过程中应当予以考虑并解决的问题。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种双向力系统的前倾磨牙直立器解决现有技术中存在的种植支抗钉会在口腔内造成创口，患者的疼痛感觉较大且恢复时间长，或不使用支抗钉作为支点，存在着支抗力不足，作用力不足，矫治力方向不宜控制，矫治时间较长，矫治效果不理想，矫治过程中临床上不方便调节矫治作用力等问题。

本发明的技术解决方案是：

一种双向力系统的前倾磨牙直立器，包括双带环固位支架、三段式辅弓簧推力系统和游离杆拉力系统，双带环固位支架包括患侧带环、对侧带环、连接舌杆、颊侧管和舌侧管，患侧带环套接在患侧近中磨牙，患侧临近磨牙与前倾阻生磨牙相邻设置，颊侧管设于患侧近中磨牙的颊侧，舌侧管设于患侧近中磨牙的舌侧，连接舌杆的一端连接患侧带环，连接舌杆的另一端连接对侧带环，连接舌杆的中部形成四曲突，对侧带环套接在对侧磨牙上；游离杆拉力系统包括拉力杆、菱形曲、推簧、多指牵引头、拉力链圈、蘑菇扣一和结扎弓丝，拉力杆的一端穿过推簧，拉力杆的另一端连接多指牵引头，拉力杆的中部折弯形成菱形曲，推簧设于舌侧管与菱形曲间，蘑菇扣一粘接在前倾阻生磨牙上，多指牵引头与蘑菇扣一形成间距，拉力链圈的一端连接蘑菇扣一，拉力链圈的另一端连接多指牵引头，舌侧管与菱形曲共同环绕有结扎弓丝固定。

进一步地，三段式辅弓簧推力系统包括双台阶定位曲、水平固位臂、圈簧、加力弹簧臂、欧米茄曲、欧米茄曲连接臂和蘑菇扣二，双台阶定位曲的一端穿过颊侧管，双台阶定位曲的另一端连接水平固位臂，水平固位臂通过圈簧连接欧米茄曲连接臂，水平固位臂、圈簧、加力弹簧臂共同形成扭簧，欧米茄曲连接臂连接用于与蘑菇扣二适配的欧米茄曲，蘑菇扣二粘接在前倾阻生磨牙上。

进一步地，双台阶定位曲、水平固位臂、圈簧、加力弹簧臂、欧米茄曲、欧米茄曲连接臂为采用一根记忆钢丝分别折弯制成。记忆钢丝为ß钛合金丝，高弹性，且塑形性好，可弯制成各种复杂的曲。

进一步地，蘑菇扣一包括半球形头部、柱形柄部和基底部，半球形头部与基底部分别设于柱形柄部的两端，柱形柄部设于用于拉力链圈或结扎丝穿过的通孔，便于牢固固定或连接加力装置。

进一步地，蘑菇扣二与蘑菇扣一的结构相同。

进一步地，四曲突设于切牙舌隆突处。

本发明的有益效果是：

一、该种双向力系统的前倾磨牙直立器，分别通过三段式辅弓簧推力系统和游离杆拉力系统，为前倾阻生磨牙提供矫治作用力，能够在保证矫治作用力充足的前提下，无需通过种植支抗钉做为矫治力的支点，能够避免使用支抗钉产生的创口，减少患者痛苦，免去创口恢复时间。

二、该种双向力系统的前倾磨牙直立器，能够为前倾阻生磨牙分别提供推力与拉力组合形成的双向力组合，实现前倾阻生磨牙的矫治，有效缩短矫治时间，且便于调节。针对不同阶段的矫治，快捷简单地实现对矫治力大小与方向的调节，保证作用在前倾阻生磨牙的作用力更有效，以保证矫治效果。

三、本发明区别于传统前倾磨牙直立矫治设计的另一优点是：只要前倾磨牙的咬合面有部分萌出，可在咬合面粘结蘑菇扣即可施治。无需在前倾患牙上安转复杂的带环或颊管，而且装置的各部可以拆卸，非常便于调节加力的大小和方向，临床适应症广泛。

附图说明

图1是本发明实施例双向力系统的前倾磨牙直立器的结构示意图；

图2是实施例中双带环固位支架的结构示意图；

图3是实施例中游离杆拉力系统的结构示意图；

图4是图3的a向的结构示意图；

图5是实施例中蘑菇扣一的结构示意图；

图6是实施例中三段式辅弓簧推力系统的结构示意图；

图7是实施例中蘑菇扣一、蘑菇扣二上作用力的说明示意图；

其中：1-双带环固位支架，2-三段式辅弓簧推力系统，3-游离杆拉力系统，4-患侧近中磨牙，5-前倾阻生磨牙，6-对侧磨牙，7-切牙；

11-患侧带环，12-对侧带环，13-连接舌杆，14-颊侧管，15-舌侧管，16-四曲突；

21-双台阶定位曲，22-水平固位臂，23-圈簧，24-加力弹簧臂，25-欧米茄曲，26-欧米茄曲连接臂，27-蘑菇扣二；

31-拉力杆，32-菱形曲，33-推簧，34-多指牵引头，35-拉力链圈，36-蘑菇扣一，37-结扎弓丝；

361-半球形头部，362-柱形柄部，363-基底部，364-通孔。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明的优选实施例。

实施例

一种双向力系统的前倾磨牙直立器，如图1，包括双带环固位支架1、三段式辅弓簧推力系统2和游离杆拉力系统3，如图2，双带环固位支架1包括患侧带环11、对侧带环12、连接舌杆13、颊侧管14和舌侧管15，患侧带环11套接在患侧近中磨牙，患侧临近磨牙与前倾阻生磨牙5相邻设置，颊侧管14设于患侧近中磨牙的颊侧，舌侧管15设于患侧近中磨牙的舌侧，连接舌杆13的一端连接患侧带环11，连接舌杆13的另一端连接对侧带环12，连接舌杆13的中部折弯形成四曲突16，四曲突16设于切牙7舌隆突处。对侧带环12套接在对侧磨牙6上；如图3和图4，游离杆拉力系统3包括拉力杆31、菱形曲32、推簧33、多指牵引头34、拉力链圈35、蘑菇扣一36和结扎弓丝37，拉力杆31的一端穿过推簧33，拉力杆31的另一端连接多指牵引头34，拉力杆31的中部折弯形成菱形曲32，推簧33设于舌侧管15与菱形曲32间，蘑菇扣一36粘接在前倾阻生磨牙5上，多指牵引头34与蘑菇扣一36形成间距，拉力链圈35的一端连接蘑菇扣一36，拉力链圈35的另一端连接多指牵引头34，舌侧管15与菱形曲32共同环绕有结扎弓丝37。

该种双向力系统的前倾磨牙直立器，分别通过三段式辅弓簧推力系统2和游离杆拉力系统3，为前倾阻生磨牙5提供矫治作用力，能够在保证矫治作用力充足的前提下，无需通过种植支抗钉做为矫治力的支点，能够避免使用支抗钉产生的创口，减少患者痛苦，免去创口恢复时间。

该种双向力系统的前倾磨牙直立器，能够为前倾阻生磨牙5分别提供推力与拉力组合形成的双向力，实现前倾阻生磨牙5的矫治，有效缩短矫治时间，且便于调节。针对不同阶段的矫治，快捷简单地实现对矫治力大小与方向的调节，保证作用在前倾阻生磨牙5的作用力更有效，以保证矫治效果。

该种双向力系统的前倾磨牙直立器，分别通过三段式辅弓簧推力系统2和游离杆拉力系统3，对前倾阻生磨牙5进行双向施力，通过双带环固位支架1将矫治作用力的支点分别布施在多个牙齿上，能够避免单一牙齿作为支点时发生移动的问题。

实施例中，游离杆拉力系统3的具体实现过程如下：通过结扎弓丝37将拉力杆31的一端与舌侧管15固定，菱形曲32与舌侧管15间设置有推簧33，能够保证菱形曲32与舌侧管15形成一定间距，进而通过调节推簧的长度，实现菱形曲32与舌侧管15间距的调节。拉力杆31另一端的多指牵引头34与蘑菇扣一36形成间距，通过拉力链圈35连接蘑菇扣一36，通过拉力杆31产生形变，进而产生促使对前倾阻生磨牙5直立的拉力。游离杆选材为不锈钢材质，直径：1.0mm-1.2mm。颊侧管14和舌侧管15的直径分别与三段式辅弓簧、游离杆的尺寸相吻合。

实施例中，多指牵引头34的多个指头可以将拉力施以不同的方向，针对不同的临床需要予以调整拉力链圈35的位置。通过设置菱形曲32，对推簧33起阻挡阻止作用。且菱形曲32便于结扎弓丝37围绕舌侧管15与菱形曲32结扎固定，保持菱形曲32与舌侧管15间距的调节。实施例中菱形曲32区别于其他阻挡结扎结构的优点是其矫正初期为竖直菱形，可以慢慢调整成方形，再调整成扁菱形，菱形曲32开口慢慢变大，来可实现菱形曲32与舌侧管15间距慢慢变大的调节，也可以针对不同的临床需要调整菱形曲开口两侧的角度来调节多指牵引头34的垂直向高低位置，从而调节拉力的方向。

在矫治的过程中，通过调节菱形曲32与舌侧管15的间距，进而实现多指牵引头34与蘑菇扣一36的间距调节，实现拉力大小的调节。还可以通过调节拉力链圈35的长度，进而实现拉力杆31形变的调节，从而实现拉力大小的调节。通过调节拉力链圈35的端部在多指牵引头34上的不同位置，实现拉力方向的调节。

实施例中，通过双带环固位支架1将患侧邻近磨牙4与对侧磨牙6连接，从而在对前倾阻生磨牙5进行矫治的过程中，由双带环固位支架1布施在多个牙齿上，避免单个牙齿受力过大产生的不必要的移位。双带环固位支架1为不锈钢整体铸造或各部分熔焊，将患侧带环11、对侧带环12两带环之间的牙齿连接为一整体，矫治作用力的支点支抗充足。双带环固位支架1是通过粘结剂将患侧带环11、对侧带环12两个带环分别粘结在磨牙上来固定的。

如图5，三段式辅弓簧推力系统2包括双台阶定位曲21、水平固位臂22、圈簧23、加力弹簧臂24、欧米茄曲25、欧米茄曲连接臂26和蘑菇扣二27，双台阶定位曲21的一端穿过颊侧管14，双台阶定位曲21的另一端连接水平固位臂22，水平固位臂22通过圈簧23连接欧米茄曲连接臂26，水平固位臂22、圈簧23、加力弹簧臂24共同形成扭簧，欧米茄曲连接臂26连接用于与蘑菇扣二27适配的欧米茄曲25，蘑菇扣二27粘接在前倾阻生磨牙5上。欧米茄曲25和蘑菇扣二27，亦可用结扎丝穿过通孔结扎固定，避免进食过程中滑脱，

实施例中，三段式辅弓簧推力系统2的具体实现过程如下：通过双台阶定位曲21定位在颊侧管14上，通过水平固位臂22、圈簧23、加力弹簧臂24共同形成的扭簧产生形变，进而产生施加在蘑菇扣二27上的推力。在矫治的过程中，通过调节扭簧的形变大小来调节推力的大小，逐步实现前倾磨牙的矫治。

双台阶定位曲21、水平固位臂22、圈簧23、加力弹簧臂24、欧米茄曲25、欧米茄曲连接臂26为采用一根记忆钢丝分别折弯制成。实施例由一根记忆钢丝形成以上部件，通过记忆钢丝的形变产生推力并在端部分别定位，能够保证结构的稳定。记忆钢丝为ß钛合金丝，高弹性，且塑形性好，可弯制成各种复杂的曲。圆丝直径为0.018英寸-0.022英寸即0.45mm-0.55mm。

如图4，蘑菇扣一36包括半球形头部361、柱形柄部362和基底部363，半球形头部361与基底部363分别设于柱形柄部362的两端，柱形柄部362设于用于拉力链圈35穿过的通孔364。通过设置通过，方便拉力链圈35与蘑菇扣一36的连接。

实施例区别于传统前倾磨牙直立矫治设计的另一优点是：只要前倾阻生磨牙5的咬合面有部分萌出，可在咬合面粘结蘑菇扣即可施治。无需在前倾阻生磨牙5上安转复杂的带环或颊管，临床适应症广泛。

实施例的直立器实现前倾阻生磨牙旋转直立的过程如下：如图7，游离杆拉力系统3作用在蘑菇扣一36上的力f1可分成水平向后分力f1’和垂直向下的分力f1’’，三段式辅弓簧推力系统2在蘑菇扣二27上的力f2可分成水平向后分力f2’，和垂直向上的分力f2’’。

f1’+f2’同方向合力共同作用将前倾阻生磨牙5向远中移动，使前倾阻生磨牙5脱离近中临近患侧近中磨牙4远中倒凹限制，并获得足够的扭转间隙。f1’’+f2’’形成一对方向相反、力量相等的力偶，将向近中扭转倾斜的前倾阻生磨牙5旋转竖直。

实施例的直立器要产生以上作用效果的要求是：1、蘑菇扣一36的粘结位置在垂直方向上相对高于多指牵引头34的位置；2、蘑菇扣二27的粘结位置在垂直方向上相对低于欧米茄曲连接臂26的位置。

实施例的直立器调整加力的方向和力的大小的过程如下：

1、在粘结蘑菇扣一36、蘑菇扣二27时，在不影响其他装置安放的情况下，根据口腔内的情况，蘑菇扣一36尽量粘结在前倾阻生磨牙5咬合面远中的高处；蘑菇扣二27尽量粘结在前倾阻生磨牙5咬合面近中的低处。

2、三段式辅弓簧推力系统2中，临床上只需弯制调节双台阶定位曲21的游离端和圈簧23的长短位置距离，或调节加力弹簧臂24和双台阶定位曲21之间圈簧23处的角度，便可从而调节欧米茄曲连接臂26相对于蘑菇扣二27的位置高低，近而调整推力的方向和大小。

3、游离杆拉力系统3中，通过调节推簧33的长度，实现菱形曲32与舌侧管15间距的调节，进而实现多指牵引头34与蘑菇扣一36的间距调节，实现拉力的大小的调节。

游离杆拉力系统3中，菱形曲矫正初期为竖直菱形，可以慢慢调整成方形，再调整成扁菱形，菱形曲32开口慢慢变大，进而实现多指牵引头34与蘑菇扣一36的间距少量调节，实现拉力的大小的少量调节。菱形曲32开口处的远端向下调节，近而使多指牵引头34在垂直方向上相对低于蘑菇扣一36的粘结位置的位置，从而实现拉力垂直方向的调节。通过调节拉力链圈35的端部在多指牵引头34上的左右不同位置，实现拉力水平方向的调节。

游离杆加力过程示例：加力时，舌侧管15与菱形曲32共同环绕有结扎弓丝37，最初使一定长度的推簧33压缩形变至最短，结扎固定。此时拉力来源于拉力杆31的形变，但拉力杆31刚性好，硬度好，形变小，在此竖直磨牙所需拉力大小的作用下基本无形变。第二次加力时，环绕的结扎弓丝37使一定长度的推簧33压缩形变至原长的1／3，结扎固定。第三次加力时环绕的结扎弓丝37使一定长度的推簧33压缩形变至原长的2／3，以此类推，从第二次加力开始，拉力一部分来源于拉力杆31的形变，另一方面来源于推簧33压缩形变后的作用力。