本申請是申請日為2011年9月9日、申請?zhí)枮?01110323950.4、發(fā)明名稱為“自綁定正畸托槽”的發(fā)明專利申請的分案申請。

相關申請的交叉引用

本申請要求2010年9月10日提交的美國臨時專利申請序列號為no.61/381,868的優(yōu)先權，其中公開的全部內容被以引用方式并入。

本發(fā)明大致涉及正畸托槽，并且更具體而言，涉及帶有諸如夾子或鎖閂的可動封閉構件的自綁定(self-ligating)正畸托槽。

背景技術：

正畸托槽是用于改善患者咬合的所有矯正正畸治療的主要組成部分。在常規(guī)正畸治療中，正牙醫(yī)師或助手將托槽附貼在患者牙齒上并將弓絲接合在每個托槽的槽中。弓絲施加將牙齒強制移動到正確位置的矯正力。應用諸如小的彈性o環(huán)或細金屬絲的傳統(tǒng)綁定線將弓絲保持在每個托槽的槽中。由于對每個托槽應用單獨的綁定線存在困難，已發(fā)展了自綁定正畸托槽，其通過依靠諸如鎖閂或滑塊的可移動部分或元件將弓絲保持在托槽的槽內而消除了對綁定線的需求。

盡管自綁定托槽已基本成功，這種托槽的制造商仍不斷努力以改善與自綁定托槽相關的美觀、自綁定托槽的用途和功能以及自綁定托槽的費用及可制造性。

技術實現要素：

在一個實施例中，提供了一種用于將弓絲與牙齒連接的正畸托槽。該正畸托槽包括托槽體、彈性鉸銷和鎖閂。托槽體包括構造為安裝于牙齒的第一表面、第二表面，以及在第二表面內的弓絲槽。鉸銷包括操作地連接托槽體的第一軸部以及第二軸部。鎖閂通過鉸銷的第二軸部操作地連接至托槽體從而繞鉸銷限定的轉動軸線運動。鎖閂可在打開位置和封閉位置之間移動，在所述打開位置，弓絲可插入弓絲槽中，在所述封閉位置，鎖閂將弓絲保持于弓絲槽中。鉸銷的第一軸部和/或第二軸部的橫截面構造為彈性變形，從而施加彈性偏壓鎖閂。

第一軸部和/或第二軸部的橫截面可根據鎖閂相對于托槽體的位置和/或施加于鎖閂上的任何力的方向改變。在一個實施例中，鉸銷的第一軸部和/或第二軸部中的一個構造為從鎖閂處于封閉位置時的第一橫截面彈性變形至鎖閂從封閉位置移動時的第二橫截面，所述彈性偏壓抵制鎖閂從封閉位置的移動，并且第一橫截面和第二橫截面不相同。

在一個實施例中，鉸銷的第一軸部和/或第二軸部中的一個構造為在鎖閂朝向打開位置轉動時從第二橫截面彈性變形至第三橫截面。

在一個實施例中，鉸銷為空心圓柱。

在一個實施例中，所述托槽體包括用于接納所述第一軸部的孔，并且所述鎖閂包括用于接納所述第二軸部的孔隙，所述孔隙和所述孔的至少一個具有沿包括所述轉動軸線的平面的非對稱橫截面。

在一個實施例中，所述孔包括孔橫截面，并且所述孔隙包括孔隙橫截面。所述孔橫截面和所述孔隙橫截面的一個相對于所述第一軸部或第二軸部的相應橫截面實質上不相同。所述鉸銷構造為當鎖閂從封閉位置移動時相對于所述孔或所述孔隙移動并朝向所述實質上不相同的橫截面的至少一部分彈性變形。

在一個實施例中，孔隙橫截面相對于第二軸部實質上不相同，并包括中央部和第一狹窄端。第二軸部在鎖閂處于封閉位置時定位在中央部，而在鎖閂從封閉位置移動時彈性變形進入第一狹窄端。

在一個實施例中，孔隙橫截面的中央部的尺寸被設置成在封閉位置中彈性變形鉸銷。

在一個實施例中，實質上不相同的橫截面包括與中央部鄰近的第一狹窄端。第一軸部和第二軸部中的一個在鎖閂處于封閉位置時定位在中央部，而在鎖閂從封閉位置移動時彈性變形進入第一狹窄端。

在一個實施例中，不相同的橫截面包括與中央部鄰近的第二狹窄端，第一軸部和第二軸部中的一個在鎖閂移動時彈性變形進入第二狹窄端。

在一個實施例中，所述鎖閂包括外圍，所述外圍具有凸輪表面，所述凸輪表面構造為在鎖閂從封閉位置向打開位置繞所述轉動軸線轉動時接觸托槽體并且使鎖閂在相對于所述轉動軸線非共線的方向上移動。

在一個實施例中，該凸輪表面構造為接觸托槽體以將鎖閂保持在打開位置。

在一個實施例中，托槽體包括凹槽，并且鎖閂具有在鎖閂處于封閉位置時與凹槽接合的凸出部，從而禁止鎖閂從封閉位置朝向打開位置繞所述轉動軸線的運動。所述鉸銷的彈性偏壓抵制所述鎖閂在遠離所述凹槽的方向上的運動。

在一個實施例中，托槽體包括肩部，其在鎖閂處于封閉位置時接合鎖閂，從而禁止鎖閂從封閉位置朝向打開位置繞所述轉動軸線的運動，所述鉸銷的彈性壓抵制所述鎖閂遠離所述肩部的運動。

在一個實施例中，鎖閂構造為在鎖閂處于打開位置和朝向封閉位置移動時接觸托槽體，以禁止鎖閂向封閉位置的移動。

附圖說明

被納入并構成說明書一部分的附圖示意了本發(fā)明的實施例，并且與下面給出的詳細描述一起用于解釋本發(fā)明。

圖1是根據本發(fā)明一個實施例的自綁定正畸托槽的透視圖，其中綁定鎖閂被示出處于封閉位置；

圖2是圖1所示的自綁定正畸托槽的側視圖，其中綁定鎖閂被示出處于打開位置；

圖3是圖1所示自綁定正畸托槽的綁定鎖閂的透視圖；

圖3a是圖3所示綁定鎖閂的側視圖；

圖4a是圖1所示自綁定正畸托槽的剖視圖，其中綁定鎖閂處于封閉位置；

圖4b是圖1所示自綁定正畸托槽的側剖視圖，其中綁定鎖閂被相對于圖4a在一個方向上進行了移動；

圖5a是圖1所示自綁定正畸托槽的側剖視圖，其中綁定鎖閂從圖4b所示位置進行了轉動；

圖5b是圖1所示自綁定正畸托槽的側剖視圖，其中綁定鎖閂從圖5a所示位置進行了轉動；

圖6是根據本發(fā)明一個實施例的自綁定正畸托槽的側視圖，其中綁定鎖閂被示出處于封閉位置；

圖7是圖6所示的自綁定正畸托槽的正視圖，其中綁定鎖閂處于打開位置；

圖8是圖6所示的自綁定正畸托槽的剖視圖，其中綁定鎖閂處于封閉位置；以及

圖9是根據本發(fā)明一個實施例的自綁定正畸托槽的側視圖，其中綁定鎖閂以封閉位置示出。

具體實施方式

現在參照附圖并具體參照圖1和圖2，自綁定正畸托槽110的一個實施例包括托槽體112和可動綁定鎖閂114，該綁定鎖閂通過彈性鉸銷116(示于圖2)可操作地連接至托槽體112。正畸托槽110構造用于矯正性正畸治療中。為此，托槽體112包括在其內形成的弓絲槽118，弓絲槽118被適于容納在牙齒上施加矯正力的弓絲(未圖示)。綁定鎖閂114可在封閉位置(圖1)和打開位置(圖2)之間移動，其中在所述封閉位置綁定鎖閂將弓絲保持在弓絲槽118中，而在所述打開位置弓絲可插入到弓絲槽118中。鎖閂114從封閉位置移動至打開位置可能需要圍繞由絞銷116確定的轉動軸線117的旋轉運動和鎖閂114與托槽體112之間的相對平移運動相結合。舉例來說，平移運動可包括相對轉動軸線的非共線移動。再舉例來說，非共線移動可包括基本垂直于轉動軸線117的一個或多個方向。如下所詳述，綁定鎖閂114通過與彈性鉸銷116的相互作用可固定保持于打開和封閉位置。這種相互作用可包括鉸銷116的橫截面的變形。這種操作改進了以往傳統(tǒng)的自綁定托槽，例如授予oda的美國專利no.7,674,110所公開的，其中公開的全部內容并以引用方式并入。

除非另有說明，在此使用連接到上或下頜牙齒的舌側表面的參考框架來描述本實施例的正畸托槽110或其他實施例的正畸托槽。因此，用于描述正畸托槽110的諸如唇側、舌側、內側、外側、咬合側、齒齦側的術語是相對于所選的參考框架的。然而，本發(fā)明的實施例并不限于所選的參考框架以及描述的術語，因為正畸托槽110可用于口腔內的其他牙齒以及其他方向上。例如，正畸托槽110也可連接到牙齒的唇側表面，并落入本發(fā)明的范圍內。本領域技術人員可以認識到，當參考框架存在變化時，可能不能直接應用在此使用的描述性術語。然而，本發(fā)明的實施例意欲獨立于口腔內的位置和方向，并且用于描述正畸托槽實施例的相關術語僅僅是對附圖中的實施例提供明確的說明。同樣地，相關術語唇側、舌側、內側、外側、咬合側及齒齦側絕不將本發(fā)明的實施例限定在特定的位置或方向上。

正畸托槽110的一個實施例特別構造成用于上頜前牙的舌側表面。在這點上，正畸托槽110的整體形狀和輪廓基本上可以對應于上頜前牙的形狀。當安裝在位于患者上頜的前牙的舌側表面時，托槽體112具有舌側120、咬合側122、齒齦側124、內側126、外側128以及唇側130。托槽體112的唇側130構造為以任何傳統(tǒng)的方式固定于牙齒，例如，通過合適的正畸結合劑或粘合劑或纏繞鄰近牙齒的帶子。在圖示結構中，唇側130可包括成形的凸出部132(圖2虛線所示)，其構造為插入并連接形成于襯墊上(未圖示)的相應的槽口，限定了固定至牙齒表面的粘合基底。該襯墊可以作為單獨片或元件(例如通過激光或其他傳統(tǒng)焊接工藝)連接至托槽體112，以及可以針對特殊患者專門成形。例如，襯墊可在相對于牙齒表面定位弓絲槽時進行定制以適合特殊患者牙齒的表面。在這點上，獲得患者牙齒的印模，之后進行掃描或數字化用于計算機處理。利用患者牙齒的計算機處理數據，制造襯墊以使其表面匹配該牙齒。襯墊可通過直接的金屬制造或其他采用激光將金屬粉末燒結或粘合在一起的類似方法制作。激光和/或粉末被患者牙齒表面的計算機處理數據導向，用以制備用于該患者的襯墊的表面和厚度?？梢砸庾R到，被成形的凸出部132可以限定大致梯形形狀以適配到定制制作的襯墊中的相似成形的凹槽內。

托槽體112可包括齒齦側綁翼134，其在舌側120在朝向齒齦側的方向上延伸。托槽體112還包括一對咬合側綁翼(未示出)，其在舌側120在朝向咬合側的方向上延伸。在例證性實施例中，托槽110構造為朝向齒齦側124在寬度上變窄，以與上頜前牙的形狀相關聯。為此，托槽體112可以輕微減縮，以在朝向齒齦側124的內側-外側方向上變窄。在這點上，本領域技術人員可以意識到，本發(fā)明的實施例不限于該托槽體的特殊整體構造或輪廓，因為托槽110的形狀或大致輪廓可以具有多種形式，并可以構造成安裝于特殊的牙齒表面上。

托槽體112在其中限定了中央空間138，該中央空間被構造成接納綁定鎖閂114。例如，中央空間138的內側面和外側面由形成于托槽體112內的基本平行的內側和外側內表面139a、139b所界定。中間空間138的唇側面由形成在托槽體112的舌側120上的第一凸輪表面140(最佳圖示于圖4a-5b，并將在下文詳述)所界定。中央空間138可與弓絲槽118相連通。弓絲槽118從托槽體112的內側126向外側128延伸，并且通常成一角度而偏向齒齦側。弓絲槽118可為弓形或拱形的，從而形成大致凹的表面，其與安裝于其內的弓絲曲率基本相符。弓絲槽118的偏向齒齦側方便了在牙齒舌側治療期間的直絲機構。該應用中的直絲機構在授予takemoto的美國專利no.6,264,468中進一步公開了，其中公開的全部內容被以引用方式并入。弓絲槽118由三個基本垂直的面限定，在這里被稱為齒齦側槽面142a、唇側槽面142b，和咬合側槽面142c。然而，可以理解的是由于偏向齒齦側弓絲槽118在大致咬合側-舌側的方向上開口。

參照圖2，齒齦側槽面142a包括舌側邊緣144。舌側邊緣144限定了大致三角形凹槽146的一個邊，該凹槽形成于托槽體112內，在朝向舌側的方向上毗鄰弓絲槽118。三角形凹槽146形成于齒齦側槽面142a的舌側邊緣144和托槽體112的舌側面120的外伸緣148之間。三角形凹槽146和外伸緣148構造成在封閉位置與綁定鎖閂114接合，這將在下文進一步詳述。

如圖1所示，托槽體112的舌側面120還包括工具槽150，其形成于外伸緣148上的內側面126和外側面128之間。工具槽150提供了用于打開工具的快速通道以便在封閉位置接合綁定鎖閂114。工具槽150還將外伸緣148分割成內側緣部148a和外側緣部148b。

參照圖2，所示例證性實施例的咬合側槽面142c不連續(xù)延伸至托槽體112的舌側面120。相反，咬合側槽面142c終止于舌側邊緣178，對應于齒齦側槽面142a的舌側邊緣144。托槽體112還包括傾斜的舌側表面180，其從托槽體112的舌側面120向形成于靠近咬合側槽面142c的舌側邊緣178的肩部182延伸?？梢砸庾R到，本發(fā)明的實施例不限于此，咬合側槽面142c可以連續(xù)地伸出弓絲槽118直到托槽體112的舌側面120。

托槽體112還包括大致圓形橫截面的內側-外側通孔152，其被定位在從弓絲槽118和三角形凹槽146開始朝向咬合側的方向上且被定位在從托槽體112的咬合側122開始朝向齒齦側的方向上。通孔152橫穿中央空間138并被中央空間分割。彈性鉸銷116放置在托槽體112的通孔152內，從而限定了用于綁定鎖閂114的樞轉點或鉸鏈。在這點上，鉸銷116的一部分延伸穿過托槽體112的內側和外側內部表面139a、139b之間的中央空間138。鉸銷116的一部分可滑動地接合于通孔152內，從而鉸銷116可以相對托槽體112滑動或轉動。在一些實施例中，當鉸銷116定位于通孔152內以后，托槽體112在通孔152的區(qū)域中可能會稍微變形，進而稍微變形通孔152的圓形截面。通孔152的稍微變形的截面將趨向于防止絞銷116相對于托槽體112在內側-外側方向上的滑動，從而防止絞銷116從托槽體112中意外移出。然而，這種輕微變形并未在圖1-2的實施例中示出。

鉸銷116大致為中空圓柱構件，其由彈性或超彈性材料構成。在例證性實施例中，鉸銷116由鎳鈦(niti)超彈性材料構成。舉例來說，一種鎳鈦合成物包括約55％重量的鎳(ni)和約45％重量的鈦(ti)以及微量的雜質，該合成物可從加利福尼亞州弗里蒙特的ndc得到。niti合金的機械性能可包括大于約155ksi的極限抗拉強度，上穩(wěn)定水平高于約55ksi，下穩(wěn)定水平高于約25ksi。鉸銷116的尺寸可以根據托槽本身的大小變化。舉例來說，圓柱形鉸銷的直徑可從約0.0145英寸至約0.0175英寸變化，再比如，從約0.0155英寸至約0.0165英寸變化。圓柱形鉸銷的側壁的厚度可從約0.001英寸至約0.003英寸變化，在另一個示例中，從約0.001英寸至約0.0025英寸變化。一旦裝配于托槽中，在用于打開和關閉鎖閂的力達到用于臨床使用所需的力之前，鎖閂可以被打開和關閉幾次(例如三次)。

托槽體112和綁定鎖閂通常由相對非彈性的結構材料構成，例如17-4不銹鋼。在本發(fā)明范圍內的其他實施例中，可替代材料可用于托槽體112、綁定鎖閂114和鉸銷116。因此，鉸銷116在通孔152處被保持于托槽體112中，但被構造為在下文所述的綁定鎖閂114的有利操作中在中央空間138內彈性變形。

如圖2、3、3a和4a所示，綁定鎖閂114包括末端部154和樞轉部156。末端部154大體橫跨托槽體112的整個寬度從內側向外側延伸。如圖2和4a所示，末端部154包括齒齦面158、包括向外延伸的凸出部162的舌側面160、咬合面164，以及分別從齒齦面158和咬合面164延伸的第一和第二唇側面166a、166b。在封閉位置，如圖4a所示，末端部154的齒齦面158構造為基本上容納于托槽體112的三角形凹槽146內，從而末端部154的舌側面160定位在外伸緣148的下面。向外延伸的凸出部162構造為在封閉位置毗鄰外伸緣148，同時咬合面164面向鉸銷116和中央空間138。末端部154的第一唇側面166a基本平行于弓絲槽118的唇側槽面142b延伸，并構造為封閉弓絲槽118的開口。末端部154的第二唇側面166b基本平行于弓絲槽118的咬合側槽面142c延伸，但在封閉位置保持從咬合側槽面142c間隔開。在咬合側槽面142c不延伸至舌側面120的實施例中，綁定鎖閂114的末端部154可以形成有第一唇側面166a，其尺寸設置成用于調節(jié)第二唇側面166b和弓絲槽118的咬合側槽面142c之間的間隙?？梢砸庾R到，間隙大小的尺寸可以設置成在正畸治療期間防止弓絲從弓絲槽118移出和進入間隙。

繼續(xù)參照附圖1、3、3a和4a，綁定鎖閂114的樞轉部156從末端部154的咬合面164在朝向咬合側的方向上延伸。樞轉部156由在托槽體112的內側和外側內部表面139a、139b之間在內側-外側方向上延伸的大致長形截面限定，從而安裝于中央空間138內，最佳示出于圖1。樞轉部156包括圓形的外圍168，其限定了第二凸輪表面170，該第二凸輪表面具有第一部分170a、過渡部分170b以及第二部分170c。樞轉部156還包括內側-外側長形銷孔隙172。通常，孔隙172與鉸銷116的截面形狀不同。換言之，每一個的橫截面可以基本不相同。對比來看，孔152可與銷116的橫截面基本相同。長形銷孔隙172包括中央部172a、朝向綁定鎖閂114的末端部154延伸的第一狹窄端172b，以及在相反的方向上大體朝向第二凸輪表面170的過渡部分170b延伸的第二狹窄端172c。長形銷孔隙172構造為當綁定鎖閂114在打開和封閉位置之間移動時接納鉸銷116并與其相互作用，使其彈性變形。為此，舉例來說，孔隙172的整體構造可包括非對稱的橫截面，例如，包繞中央部分172a和第一狹窄端172b的雞蛋形狀類型的橫截面，或者包括所有這些部分172a、172b和172c的雙蛋形狀類型的橫截面?？梢砸庾R到，盡管孔隙172描述為具有不同于鉸銷116相對應部分的特殊橫截面，并且孔152描述為基本匹配鉸銷116的尺寸，但銷孔隙172和孔152的形狀可顛倒。也就是說，孔152可為長形而銷孔隙172的尺寸設置成匹配鉸銷116的外圍直徑，并未超出這里所公開的實施例的范圍。

為此，在一個實施例中，綁定鎖閂114和托槽體112以特有的凸輪關系接合，從而鉸銷116有效地將綁定鎖閂114保持在封閉位置(圖4a)或打開位置(圖5b)。如圖4a所示，在封閉位置鉸銷116被定位在銷孔隙172的中央部172a內。中央部172a可設計為相比鉸銷116的未偏壓的或放松狀態(tài)的直徑稍微狹窄，這樣在封閉位置中鉸銷116被稍微壓縮。在這一位置，綁定鎖閂114上的第二凸輪表面170的第一部分170a可與托槽體112上的第一凸輪表面140接合，綁定鎖閂114的末端部154的齒齦面158被置于外伸緣148的下面，如前所述。

參照圖4b，為了從封閉位置移出綁定鎖閂114，諸如刮牙器型(scaler-type)工具或具有平頭的旋轉工具(例如螺絲起子)的工具(未示出)可插入托槽體112的工具槽150中，以迫使綁定鎖閂在朝向咬合側的方向上或朝向咬合側122運動。因此鎖閂114可從封閉位置沿一個方向(箭頭173所示)相對于托槽體112移動。當綁定鎖閂114在朝向咬合側的方向上移動從而銷116被迫進入銷孔隙172的第一狹窄端172b時，鉸銷116可沿其橫截面被彈性變形。該變形可包括將位于中央部172a內的鉸銷116的一部分的大致圓形橫截面彈性變形為位于第一狹窄端172b內時的長形橫截面。在一個實施例中，第一狹窄端172b的輪廓可被強加于鉸銷116的對應部分上，以使這些橫截面彼此一致?？梢砸庾R到，也可以利用第一狹窄端172b的其他構造來彈性變形鉸銷116。

一旦末端部154的齒齦面158移動到托槽體112上的外伸緣148外面，開始使用工具相對鉸銷116轉動綁定鎖閂114，從而使末端部154遠離弓絲槽118移動或轉動。可以很容易理解的是，在末端部154的轉動離開外伸緣148后，鉸銷116立刻膨脹回到銷孔隙172的中央部172a。也就是說，鉸銷116的位于第一狹窄端172b中的部分能彈性恢復鎖閂114處于封閉位置時所具有的橫截面。在上述從閉合位置開始移動的過程中，末端部154的第二唇側面166b可在任何點上都不接觸咬合側槽面142c。因此，彈性鉸銷116在銷孔隙172內的彈性變形將綁定鎖閂保持于封閉位置，直到工具迫使鉸銷116在銷孔隙172內如上文所述的變形，盡管末端部154的舌側面160和托槽體112上的外伸緣148的接合也可以幫助將綁定鎖閂114保持于封閉位置。

現在參照圖5a，當綁定鎖閂114繼續(xù)繞鉸銷116限定的轉動軸線轉動時，綁定鎖閂114上的第二凸輪表面170的過渡部分170b開始抵靠在托槽體112的第一凸輪表面140上滑動。第二凸緣表面170的過渡部分170b相比第二凸輪表面170的第一和第二部分170a、170c外向突出。因此，在過渡部分170b抵靠著第一凸輪表面140轉動時，綁定鎖閂114被迫在相對于托槽體112平移鎖閂114的方向上移動。該方向可以是與轉動軸線117不共線的方向。例如，鎖閂114可以被在朝向舌側的方向(如箭頭175所指示)上壓迫，以使鉸銷116壓縮或彈性變形進入銷孔隙172的第二狹窄端172c。如上文所述，彈性變形可包括在鉸銷被迫進入第二狹窄端172c時鉸銷116的橫截面的彈性變形。

參照圖5b，在綁定鎖閂114進一步旋轉從而第二凸輪表面170的第二部分170c開始接合第一凸輪表面140時，鉸銷116膨脹或彈性恢復到圖2或5b的打開位置中的銷孔隙172的中央部172a。因此，彈性鉸銷116在銷孔隙172內的變形保持綁定鎖閂114于打開位置，直到醫(yī)師使用足夠的力轉動綁定鎖閂114使鉸銷116變形進入銷孔隙172的第二狹窄端172c。這種操作是有益的，因為重力可能傾向于將綁定鎖閂114自動封閉于貼附在下頜上的托槽110內，而無需鉸銷116將綁定鎖閂114保持于打開位置。

概括該操作，彈性鉸銷116被綁定鎖閂114內的銷孔隙172壓縮或彈性變形，從而綁定鎖閂114被有利地保持于圖4a的封閉位置或圖5b的打開位置。為了從封閉位置向打開位置移動綁定鎖閂114，插入工具槽150中的工具通過使鉸銷116變形進入孔隙的第一狹窄端172b而迫使綁定鎖閂114經過托槽體112上的外伸緣148周圍。然后，在綁定鎖閂114上的第二凸輪表面170的過渡部分170b接合第一凸輪表面140時，可用工具或手指在轉動方向上施力于鎖閂114以使鉸銷116變形進入銷孔隙172的第二狹窄端172c。為了從打開位置向封閉位置移動綁定鎖閂114，醫(yī)師可以推動綁定鎖閂114的末端部154的向外延伸的凸出部162，在相反的方向上繞鉸銷116轉動綁定鎖閂114。在綁定鎖閂114靠近封閉位置時，第一唇側面166a將鄰接托槽體112上的外伸緣148，而第一唇側面166a的平滑傾斜輪廓構造為，在醫(yī)師施加力于向外延伸的凸出部162時，在朝向咬合側的方向上凸輪接合綁定鎖閂114，從而不使用專門工具即允許綁定鎖閂返回到封閉位置。在這點上，向外延伸的凸出部162為醫(yī)師提供了特別的觸覺感覺，用于方便地找到綁定鎖閂114，并朝向封閉位置移動綁定鎖閂114，即使在舌側應用中降低了托槽110的可視性。

當綁定鎖閂114處于打開位置時，弓絲槽118大致朝向咬合側的開口方向允許醫(yī)師將弓絲簡單地“落入”弓絲槽118中。當需要替換或調整弓絲時，弓絲也將很容易從托槽110中移出。

在一個實施例中，如圖2所示，任選的球形構件174(虛線所示)在內側面126上與托槽體112接合，用于封閉孔152。盡管未示出，但另一球形構件可類似地設置于托槽體112的外側面128上。球形構件174能夠被輕微變形，從而球形構件174被通過摩擦配合保持于托槽體112內。任選的球形構件封閉了貫穿空心鉸銷的開口通道，并且基本上防止了食物或其他物質寄存于鉸銷116內，這可能影響托槽110的性能。

提供于托槽體112的內側和外側內部表面139a、139b之間的中央空間138中有利的鉸接機構與傳統(tǒng)的自綁定定托槽相比允許托槽110具有總的減小的內側-外側寬度。為此，托槽110的減小的總寬度理想地構造成用于前牙的舌側面上，其比前牙的對應面頰側或唇側表面具有小得多的結合區(qū)域。然而，如上所述，在不偏離這里所述的本發(fā)明的范圍的情況下，托槽110可應用于上頜或下頜上的任何數目的牙齒，并且可應用于牙齒的唇側面。

在一個實施例中，如圖1所示，托槽110的齒齦側綁翼134包括安裝凹陷176，其具有大致標準的圓形截面。安裝凹陷176構造為在正畸治療需要輔助構件時接納輔助構件，諸如鉤子(未圖示)。典型地，輔助構件在使用之前并不與安裝凹陷176連接，因為在口腔內托槽110的齒齦面124周圍的可用空間是很有限的。輔助構件與標準的安裝凹陷176之間的連接在本領域是公知的，這里將不再進一步描述。

還是如圖1所示，在一個實施例中，一對咬合側綁翼136在咬合面122上從托槽體112的舌側面120分別在朝向內側和外側的方向上延伸，而不是如上所述地在朝向咬合側的方向上延伸。為了保證在咬合側綁翼136下方提供足夠量的空間用于在托槽110上系綁定線或其他構件，托槽體112的寬度在形成于托槽體112的內側面126和外側面128上的外部肩部184處向內成階梯狀減小。變窄的托槽體112最清楚地示于圖1。然而，托槽110的總內側-外側寬度可被有利地構造并成形為應用于上頜前牙的舌側面。

本發(fā)明的自綁定正畸托槽410的另一實施例示于圖6-8。正畸托槽410的實施例構造用于上頜或下頜的二尖牙的舌側面。類似于前面的實施例，托槽410包括托槽體412和通過鉸銷416連接于托槽體412的綁定鎖閂414。綁定鎖閂414被配置成在封閉位置和打開位置(虛線所示)之間移動。在所述封閉位置，綁定鎖閂414封閉在內側-外側方向上穿過托槽體412形成的弓絲槽418。而在所述打開位置，綁定鎖閂414從弓絲槽418移開，從而弓絲可被放置于弓絲槽418中或從弓絲槽418中移出。如下文中詳述，綁定鎖閂414通過與彈性鉸銷416的相互作用保持于封閉位置或打開位置。類似于前述實施例，鉸銷416可由超彈性niti材料構成，并且托槽體412和綁定鎖閂414可由17-4不銹鋼構成。

通常來說，二尖牙不對正畸托槽410提供嚴格的尺寸限制，因此托槽體412具有大體長方形形狀。在不偏離本發(fā)明的范圍的情況下托槽體412的形狀可以進行改變。不管托槽410是安裝于上頜還是下頜的牙齒上，托槽體412都包括舌側面420、咬合面422、齒齦面424、內側面426、外側面428以及唇側面430。唇側面430仍構造為與牙齒的舌側表面連接，并具有成形的凸出部432用于插入固定到牙齒的襯墊(未圖示)上的相應接槽口中。成形凸出部432以虛線示于圖6和8，并可以任何已知的連接方法連接至襯墊，包括激光連接或焊接。

在所示的例證性實施例中，正畸托槽410不包括任何綁翼。取而代之，托槽體412包括一對向外突伸的體部434a、434b，它們部分地限定了弓絲槽418，并在咬合側-齒齦側方向上從弓絲槽418向托槽體412的齒齦面424延伸。這對體部434a、434b彼此間隔開從而限定出中央空間436，中央空間436在咬合側-齒齦側方向上橫跨托槽體412的舌側面420延伸。這對體部434a、434b包括基本平行的向內朝向的表面438a、438b，它們限定出中央空間436的內側-外側寬度。中央空間436還由形成于托槽體412內向內朝向的表面438a、438b之間的第一凸輪表面440(圖8)所限定。

弓絲槽418由唇側槽面442a、齒齦側槽面442b和舌側槽面442c限定。如圖7和8中最清楚示意的，齒齦側槽面442b和舌側槽面442c由該對體部434a、434b所限定。因此，弓絲槽418在大致朝向咬合側的方向上開口。在綁定鎖閂414處于打開位置時，弓絲可以“落入”或很容易定位于弓絲槽418中，如上文關于其他的實施例所述。托槽體412包括鎖閂槽444，并可包括靠近托槽體412的咬合面422機械加工到舌側面420內的工具槽446(圖7中虛線所示)。鎖閂槽444在內側-外側方向上延伸橫跨托槽體412的寬度，并構造為接納綁定鎖閂414的前緣448，這將在下文中進一步詳述。鎖閂槽444直接與唇側槽面442a相鄰并且處于其咬合側。當具有工具槽446時，其可在咬合側-齒齦側方向上延伸，并從托槽體412的咬合面422至少向鎖閂槽444延伸。工具槽446構造為接收工具的一部分，用于撬動綁定鎖閂414離開封閉位置。

體部434a、434b還限定了朝向咬合側延伸的肩部450，其在舌側面420處凸伸于弓絲槽418之上。肩部450和鉸銷416構造為配合綁定鎖閂414從而將綁定鎖閂414保持于打開位置或封閉位置。體部434a、434b還包括大致圓形截面的內側-外側通孔452，其被定位成從第一凸輪表面440a的朝向舌側的方向上并且從托槽體412的舌側面420的朝向唇側的方向上。類似于其他實施例，通孔452構造為接納彈性鉸銷416，從而鉸銷416延伸跨過中央空間436作為綁定鎖閂414的樞轉點，并且大致限定出轉動軸線453。在鉸銷416插入通孔452中之后，鉸銷416被通過所應用的托槽體412的輕微變形(未圖示于圖示的實施例中)導致的摩擦配合或干涉配合保持于通孔452內。

綁定鎖閂414包括封閉部454、樞轉部456，以及輔助部458，輔助部458被設置在樞轉部456的相對于封閉部454的相反側。封閉部454a在內側-外側方向上延伸橫跨托槽體412的寬度，并限定了大致l型截面。參照圖6和8所示的封閉位置，封閉部454包括齒齦面460、咬合面462和前緣448。封閉部454的咬合面462的一部分可被加工去除，用于限定封閉部454中的任選的綁翼狀腔464。在這點上，腔464可接收綁定線或典型地連接至綁翼的其他裝置。前緣448構造為在封閉位置時被置于托槽體412的鎖閂槽444內，如圖示。封閉部454的齒齦面460構造為在封閉位置時封閉弓絲槽418的咬合面。齒齦面460還包括一對傾斜的突起部466，在封閉位置時與托槽體412上的肩部450的傾斜輪廓呈靠近鄰接或鄰接關系。封閉部454還包括工具槽468，其鄰近腔464并與托槽體412中的工具槽446相通。

參照圖8所示的實施例，樞轉部456包括沿外圍形成的第二凸輪表面470，并且還包括構造為接納鉸銷416的銷孔隙472。第二凸輪表面470包括圓形部470a和平坦部470b，它們分別構造為在綁定鎖閂414運動期間滑動抵靠或接合托槽體412上的第一凸輪表面440。輔助部458形成為膠囊狀內側-外側延伸構件，其被構造為接納綁定線或其他的輔助連接裝置。因此，封閉部454內的腔464和輔助部458有效地代替了前述實施例的綁翼。然而可以意識到，當動力鏈或其他類似物被附接于托槽410之上時，可利用綁翼狀的腔464與輔助部458的組合來防止鎖閂414的意外打開。在這點上，來自動力鏈的負荷能更平均地分配在鎖閂414上。具體來說，負荷可被分配在銷416的兩側，并且可以保持圍繞著銷416的凈力矩最小。因此，在這些情況下鎖閂414不可能打開。

在一個實施例中，銷孔隙472包括相對長形的中央部474，其縱向軸線可以被定向在唇側-舌側方向上，并且可包括毗鄰長形中央部474的葉形部(lobe-shaped)476。長形中央部474可方便銷416組裝在托槽體412內。通常，銷孔隙472的橫截面可與鉸銷416的對應橫截面基本不相同，而且可以相對于孔452不對稱，類似于前文所述。在這點上，鉸銷416的外圍可在沿其的所有位置都不接觸銷孔隙472。在一個實施例中，至少銷416的厚度大于上述的銷116的厚度。增加的厚度可以增大鎖閂414在弓絲槽內的弓絲的負荷的作用下意外打開的阻力?？梢砸庾R到，因為弓絲槽118、418的相反定向，鎖閂414可能承受相比鎖閂114來說相對更大的負荷。弓絲槽118基本在咬合側-舌側方向上定向，而弓絲槽418更多地在咬合側-齒齦方向上定向，因此鎖閂414會承受更大的負荷。在一個實施例中，銷孔隙472相比鉸銷416的放松狀態(tài)的直徑在一個方向上略窄，從而鉸銷416在中央空間436內被連續(xù)壓縮或彈性變形。類似地，在一個實施例中，在鎖閂414處于封閉位置并且在該位置上處于負荷作用下時，銷416接觸孔隙472的齒齦部。在該位置上銷416的負載狀態(tài)或非放松狀態(tài)可能是有益的。在這點上，當處于預加負荷的作用下時，銷416可使處于封閉位置中的鎖閂414保持在與鎖閂414在此位置可能承受的負荷相比更大的負載下。此外，加載銷416能夠使鎖閂414保持于在肩部450附近與托槽體412呈直接毗鄰的關系，如圖示。這能夠減小弓絲槽418中的所觀測到的公差的變化，并且生成弓絲槽418的更一致的咬合側-齒齦側尺寸。

參照圖8，綁定鎖閂414以特有的凸輪關系與托槽體412配合，從而綁定鎖閂414可以被保持于封閉位置或打開位置。在封閉位置，封閉部454的齒齦面460的傾斜突出部466可以鄰接托槽體412上的肩部450或與其呈鄰接關系，用以抵抗鎖閂414的無意打開。此外，第二凸輪表面470的圓形部470a可以與托槽體412上的第一凸輪表面440接合。

為了將綁定鎖閂414從封閉位置移動到打開位置，將例如平頭螺絲起子的工具插入到工具槽468中和任選的工具槽446中，并在使鎖閂414相對托槽體412平移的方向(箭頭478所示)上平移。例如，相對平移運動可包括在朝向咬合側的方向上相對轉動軸線453移動。通過這種移動，銷416彈性變形進入葉形部476，并且突出部466在朝向咬合側的方向上離開肩部450。之后，鎖閂414被繞轉動軸線453轉動或移動。在一個實施例中，鎖閂414可以通過將工具接合在槽468內而被從封閉位置移動，以便迫使封閉部454朝向肩部450移動。傾斜突出部466可被迫沿肩部450向上滑，這使得綁定鎖閂414在朝向咬合側的方向上平移并迫使鉸銷416在銷孔隙472內進一步壓縮或變形。

繼續(xù)參照圖8，在傾斜突出部466離開肩部450之后，綁定鎖閂414的樞轉部456的轉動將導致第二凸輪表面470的平坦部470b接合第一凸輪表面，從而阻止了綁定鎖閂414在朝向齒齦側方向上進一步轉動。鉸銷416能夠彈性恢復到其封閉位置的橫截面或另一橫截面，例如與放松狀態(tài)或非應力狀態(tài)相關的一個。然而，如圖8所示的打開位置，封閉部454的齒齦面460可能仍鄰接托槽體412的舌側面422的肩部450，但鉸銷416已經通過其彈性變形的恢復迫使綁定鎖閂414在朝向齒齦側的方向上略微平移以此將綁定鎖閂414保持在打開位置。為了將綁定鎖閂414從打開位置移動至封閉位置，醫(yī)師只需要在綁定鎖閂414的封閉部454上施加足夠的力，迫使齒齦面460越過并超出托槽體412上的肩部450即可。

因此，鉸銷416將綁定鎖閂414保持在封閉位置或打開位置。綁定鎖閂414可通過工具或手動地簡單地移動，而不管在二尖牙的舌側面上醫(yī)師的可見性和可用空間是有限的。同樣，至少由于與上面對其他實施例提供的相同原因，正畸托槽410相比傳統(tǒng)的自綁定托槽是有益的。

自綁定正畸托槽610的另一例證性實施例圖示于圖9。該正畸托槽610的實施例構造為用于上頜或下頜的臼齒的舌側面。正畸托槽610包括許多與上文公開的實施例相同的元件和操作功能。然而，僅通過舉例說明，圖9所示的實施例與上述實施例的區(qū)別將在下文詳細描述。

如圖9所示，本實施例的綁定鎖閂614包括封閉部654和樞轉部656，但沒有輔助部。類似于上文所述，封閉部654包括任選的綁翼狀腔664，然而可以意識到封閉部654可為板狀截面以使封閉部654的咬合面622不會突出到托槽體612內的鎖閂槽644外面(在朝向咬合側的方向上)。在所示的實施例中，已經從樞轉部656的相反側去除了輔助部。因此，綁定鎖閂614不有效地代替本實施例中的托槽610的托槽體612上的綁翼。

在本實施例中，托槽體612更改為包括一對圓形標準的安裝凹陷674，如前文關于第二實施例所描述的(圖1和2)。安裝凹陷674沿托槽體612的齒齦面624更具體地在第一和第二托槽體部(體部634a在圖9中示出了)形成。安裝凹陷674構造為接納輔助裝置，例如，輔助鉤。如本領域所公知的，輔助鉤676可用來在兩個正畸托槽之間連接綁定線或其他正畸裝置。托槽體612還形成有更寬的內側-外側尺度以對應臼齒，但在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下可以修改這種通常很寬的矩形形狀。

綁定鎖閂614和鉸銷616以與這里所述實施例相同的方式操作，有利地保持綁定鎖閂614于打開位置或封閉位置。在這點上，可以通過工具或手動地迫使綁定鎖閂614的封閉部654的齒齦面660越過托槽體612中的肩部650，從而在類似銷孔隙472的銷孔隙內變形鉸銷616。至少由于與前文所述相同的原因，正畸托槽610相比傳統(tǒng)的自綁定托槽來說是具有優(yōu)勢的。

例子

例子1.一種用于連接弓絲與牙齒的正畸托槽，所述正畸托槽包括：

托槽體，包括被構造成安裝于牙齒上的第一表面，第二表面，以及第二表面中的弓絲槽；

鉸銷，包括第一軸部，其操作地連接托槽體，以及第二軸部；和

鎖閂，其通過所述鉸銷的第二軸部操作地連接至托槽體，從而繞由所述鉸銷限定的轉動軸線旋轉運動，所述鎖閂可在打開位置和封閉位置之間移動，在所述打開位置，弓絲可插入弓絲槽中，在所述封閉位置，鎖閂將弓絲保持于弓絲槽中；

其中，至少在鎖閂處于封閉位置時，鎖閂可相對于托槽體移動，并且所述鉸銷的第一軸部和/或第二軸部的橫截面構造為彈性變形以對鎖閂施加彈性偏壓。

例子2、根據例子1所述的正畸托槽，其中，所述鉸銷的第一軸部和第二軸部的一個構造為從鎖閂處于封閉位置時的第一橫截面彈性變形至鎖閂從封閉位置移動時的第二橫截面，所述彈性偏壓抵制所述鎖閂從封閉位置的移動，并且所述第一橫截面和所述第二橫截面不相同。

例子3、根據例子2所述的正畸托槽，其中，所述鉸銷的第一軸部和第二軸部的一個構造為在鎖閂朝向打開位置轉動時從所述第二橫截面彈性變形至第三橫截面。

例子4、根據例子1所述的正畸托槽，其中，所述鉸銷為空心圓柱。

例子5、根據例子1所述的正畸托槽，其中，所述托槽體包括用于接納所述第一軸部的孔，并且所述鎖閂包括用于接納所述第二軸部的孔隙，所述孔隙和所述孔的至少一個具有沿包括所述轉動軸線的平面的非對稱橫截面。

例子6、根據例子1所述的正畸托槽，其中，所述托槽體包括用于接納所述第一軸部的孔，并且所述鎖閂包括用于接納所述第二軸部的孔隙，所述孔包括孔橫截面，并且所述孔隙包括孔隙橫截面，所述孔橫截面和所述孔隙橫截面的一個相對于所述第一軸部或第二軸部的相應橫截面實質上不相同，所述鉸銷構造為相對于所述孔或所述孔隙移動，并朝向所述實質上不相同的橫截面的至少一部分彈性變形。

例子7、根據例子6所述的正畸托槽，其中，所述孔隙橫截面相對于所述第二軸部實質上不相同，并包括中央部和第一狹窄端，所述第二軸部在鎖閂處于封閉位置時被定位在所述中央部內，而在鎖閂從封閉位置移動時彈性變形進入所述第一狹窄端。

例子8、根據例子7所述的正畸托槽，其中，所述孔隙橫截面的中央部的尺寸被設置成在封閉位置中彈性變形鉸銷。

例子9、根據例子6所述的正畸托槽，其中，所述實質上不相同的橫截面包括與所述中央部毗鄰的第一狹窄端，并且所述第一軸部和所述第二軸部的一個在鎖閂處于封閉位置時被定位在所述中央部內，而在鎖閂從封閉位置移動時彈性變形進入所述第一狹窄端。

例子10、根據例子9所述的正畸托槽，其中，所述不相同的橫截面包括與所述中央部毗鄰的第二狹窄端，并且在鎖閂朝向打開位置移動時所述第一軸部和所述第二軸部的一個彈性變形進入所述第二狹窄端。

例子11、根據例子10所述的正畸托槽，其中，所述鎖閂包括外圍，所述外圍具有凸輪表面，所述凸輪表面構造為在鎖閂從封閉位置向打開位置繞所述轉動軸線轉動時接觸托槽體并且使鎖閂在相對于所述轉動軸線非共線的方向上移動。

例子12、根據例子11所述的正畸托槽，其中，所述凸輪表面構造為接觸托槽體以將鎖閂保持在打開位置。

例子13、根據例子1所述的正畸托槽，其中，所述托槽體包括凹槽，并且所述鎖閂包括在鎖閂處于封閉位置時接合所述凹槽的突出部，從而禁止鎖閂從封閉位置朝向打開位置繞所述轉動軸線的運動，所述鉸銷的彈性偏壓抵制所述鎖閂在遠離所述凹槽的方向上的運動。

例子14、根據例子1所述的正畸托槽，其中，所述托槽體包括肩部，在鎖閂處于封閉位置時所述肩部接合鎖閂，以禁止鎖閂從封閉位置朝向打開位置繞所述轉動軸線的運動，所述鉸銷的彈性壓抵制所述鎖閂遠離所述肩部的運動。

例子15、根據例子14所述的正畸托槽，其中，所述鎖閂構造為在鎖閂處于打開位置和朝向封閉位置移動時接觸托槽體，以禁止鎖閂向封閉位置的移動。

盡管已通過描述各種優(yōu)選實施例闡釋了本發(fā)明，并且盡管已經比較詳細地描述了這些實施例，發(fā)明者的目的并非在于將隨附權利要求的范圍約束或以任何方式限制在這種細節(jié)中。其他優(yōu)勢及修改對于本領域技術人員來說是顯而易見的。本發(fā)明的實施例的各種特征可根據使用者的需要及偏好而單獨或以任何組合方式使用。