牙齒保持系統的製作方法
2023-12-08 20:19:21
專利名稱：牙齒保持系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及用於將一個或多個牙修復體保持在使用者的口中的方法和裝置。更具體地，本發明涉及用於以有利於通過錨固植入物和/或支座中的致動機構進行設置和除去的方式來保持一個或多個牙修復體的方法或裝置。
背景技術：
利用牙修復體來代替缺失的或損壞的牙齒是常見的。通常地，人造牙根或植入物被植入到患者的顎骨中並用於對中間的支座提供結構支持。然後通常地通過粘固劑或螺絲釘將一個或多個人造替換牙齒或牙冠緊固於支座。圖IA至ID說明了用於在患者的口中植入通常的牙冠的一個實例的部分截面側視圖。根據預替換的牙齒的數量，可在顎骨中鑽一個或多個孔。圖IA中所示，可切開一部分牙齦或齒齦14以暴露下面的骨10，例如，上顎或下顎，在上顎或下顎中可利用鑽頭16鑽開孔12。如圖IB中所示，錨固的牙齒植入物18(任選地帶螺紋的)可被植入孔12中並由齒齦14覆蓋以允許癒合並允許植入物18固定在骨10中。如圖IC中所示，當植入物18期望地位於骨10中時，支座組件20可牢固地與植入物18連接，例如，通過螺紋銷22與界定在植入物18中的植入物接納孔26連接，以使當支座24與植入物18連接時，支座24界定了從植入物18凸出穿過齒齦14的部分。支座24 固定於植入物18，可通過使用許多固定機構諸如粘固劑或緊固件諸如螺絲釘將界定牙冠開口 30的牙冠28固定在支座24上。其它固定機構也包括了過盈配合，諸如橫杆或0形環型連接、磁鐵，等等。由於植入物、支座和牙冠經受高壓緊力和剪切力，牙冠的初次定位不僅對提供充分的結構支持是重要的，而且對確保患者舒適也是重要的。然而，雖然利用粘固劑連接牙冠與支座最初會使牙冠更加自然地與患者的齒列對準，但是當粘固劑凝固後，由於從支座取下粘合的牙冠的難度和費用，因此錯誤的容許量很低。螺絲釘型保持裝置也可提供牙冠與支座良好地固定，但是患者齒列中的牙合面接觸常常不重合，導致各種併發症。例如，不重合的牙冠導致缺陷的牙合面，這又可導致患者齒列的牙冠出現缺口以及不美觀。先前的裝置已嘗試生產可拆裝的假牙保持裝置，諸如美國專利5，516，288中所公開的裝置，該專利在此通過引用全文併入。描述了這樣的系統，該系統在患者的顎骨中植入螺絲釘，同時利用支座結構通過由形狀記憶材料製成的球形接頭連接至植入物部分。然後通過常規的保持方法使修復冠或牙齒替換部件附接到支座。然而，這樣的裝置未能公開在支座和牙冠或牙橋本身之間相互作用中使用的形狀記憶材料的用途，如以下進一步詳述， 因為這樣的相互作用便於從支座和/或植入物中保持和取回牙冠或牙橋。因此，不僅存在對有效幫助沿著患者的齒列保持口腔用具或修復體諸如牙冠或牙橋的方法和裝置的需求，而且還存在對有效幫助除去和/或重新定位牙冠或牙橋的方法和裝置的需求。發明概述所述組件提供了幫助從可重新配置的支座組件調整或除去口腔用具或修復體(諸如牙冠或牙橋)的機構和方法。在利用本文所述的支座組件時，錨固植入物可鑽入患者口中的骨內以提供對支座組件的結構支持。而且，本文所述的植入物和支座組件可用於患者口中的許多位置，例如，沿著上顎或下顎或身體中可得益於如本文所述的可調整的支座組件的其它位置。此外，儘管一些實例說明了牙冠的安置和/或除去，但是可利用本文所述的保持裝置在患者齒列中或沿著患者齒列安置許多其它修復體且不意圖限制於使用牙冠。支座保持組件的一個實例可具有從第一或上部支座部分延伸至第二或下部支座部分的凸出的支座部分。螺紋銷可從用於附接的下部支座部分延伸至植入物，植入物可鑽入下面的骨內以起到錨的作用。支座保持組件的部分可由許多生物相容的材料製成，例如， 金合金、不鏽鋼、鎳-鈦合金，等等，且其尺寸可以被設計以使沿著患者的齒列設置。當凸出的支座部分從上部支座部分延伸，上部保持板可設置在凸出的支座部分的頂上，一個或多個壓緊板或壓緊組件附接到凸出的支座部分。壓緊板或壓緊組件可沿著凸出的支座部分擴展，同時沿著上部支座部分被固定於上部保持板和下部保持部分之間。上部保持板以及凸出的支座部分可界定用於接納接合工具的開口，接合工具可暫時插入開口中並用於將支座組件固定於錨固的植入物。壓緊板或壓緊元件的尺寸可以被設計成沿著凸出的支座部分縱向擴展，且壓緊板或壓緊元件M的數目可以是一個元件至多達實際可行的數目，例如六個元件，這取決於它們的尺寸，這些壓緊板或壓緊元件以均勻的方式沿圍繞部分的圓周方向被間隔。每個板具有沿著元件的長度的一個或多個伸直部分和至少一個彎曲部分或弓形部分的長度，當一個或多個元件中的每個彼此相鄰地被設置在部分上時，元件徑向凸出。一個或多個壓緊板或壓緊組件可由各種形狀記憶合金製成，例如，鎳-鈦合金諸如鎳鈦諾，以使可沿著元件預先形成彎曲部分或弓形部分。當施加能量諸如熱量或電能時， 元件中可開始發生相變，以使元件在馬氏體相和奧氏體相之間轉變，使得弓形部分可相對於組件的長度自行變平。可通過輸入引線觸點和返回引線觸點向一個或多個元件施加流或能量，諸如電流。如果採用多於單個元件時，每個元件可彼此電耦合以使每個元件被供能或加熱。當能量施加到一個或多個元件，可開始發生相變以使元件的弓形部分從其彎曲形狀重新配置為伸直形狀。牙冠可界定牙冠開口，牙冠開口的直徑比呈其伸直構型的支座組件的直徑略大， 使得當牙冠下落到支座組件上時，牙冠可緊密地貼合支座組件。牙冠開口的一部分還可界定由例如底切部(undercut)形成的加寬的直徑，底切部的尺寸被相應設計成接納元件的處於其加寬的直徑的弓形部分。此外，牙冠還可界定沿著牙冠設置的相應的輸入引線觸點和相應的返回引線觸點，使得當牙冠固定於支座時，相應的觸點與其各自的觸點處於電連通以允許直接通過牙冠傳遞能量並傳遞到元件中。當牙冠被期望地設置在支座組件上後，可除去或中止能量以使元件的伸直的弓形部分重新配置為其弓形形狀。當弓形部分變形時，元件長度可變短，從而使上部保持板回縮並使弓形部分徑向擴展成牙冠的加寬的直徑。重新配置的弓形部分貼著加寬的直徑壓緊元件，從而有效地阻止牙冠和元件之間相對移動並將牙冠鎖定在沿著支座的位置。如果牙冠需要除去、替換或重新定位到支座上，那麼可通過相應的觸點再次將能量施加於位於牙冠中的元件。當弓形部分重新配置回其伸直的低輪廓構型時，貼著加寬的直徑的內部的壓緊可被釋放且牙冠可被調整或重新定位到支座上或真正完全脫離支座組件。如果需要這樣的話，可將替代的牙冠更換到支座上。電源可電耦合到控制器(例如，電阻加熱控制器)以直接通過觸點或通過相應的觸點控制電流流向一個或多個元件。當利用控制器控制電流量時，由於電阻加熱，因此一個或多個元件的溫度可升高。電源可包括許多電力供應，例如，AC輸出或電池，且電源和控制器可配置為多種波形因數。供應的電力可在例如約10瓦特至150瓦特之間的範圍內，而施加電力的加熱時間可在例如0. 1秒至2秒或更長的範圍內。用於重新配置一個或多個元件的電源的又一個實例可利用感應加熱，其中無需使電源和元件之間任何的直接接觸就可以加熱元件。感應加熱組件可用類似控制器的可變輸出振蕩器電路進行調節，類似控制器的可變輸出振蕩器電路通過導體發送交流電至一個或多個線圈，然後在被設置成並置分開且彼此隔開的線圈之間產生交流磁場。線圈之間的距離可界定接納通道，接納通道的尺寸被設計成位於鄰近或接近牙冠和/或一個或多個元件。支座組件和/或牙冠設置於接納通道中，可在線圈之間產生交流磁場以在一個或多個元件中形成渦電流，這使材料因電阻而升溫，並因此激活形狀記憶合金以開始其形變。 根據一個或多個元件的尺寸和構型以及目標激活時間，交流電和磁場的頻率可設定在例如 IkHz至IMHz之間。此夕卜，電力消耗可在例如約IOW至5kW之間的範圍內。在牙齒保持組件的又一種變化形式中，鐵磁性形狀記憶合金(FSMA)可以被配置成具有逐漸變細的圓周邊緣，但是當暴露於磁場時，板可重新配置以使FSMA板從其逐漸變細的構型保持伸直的圓柱體形狀。當磁場保持時，牙冠界定了具有由如底切部構成的加寬的直徑的牙冠開口，牙冠可被設置在致動的FSMA板上，以使FSMA板的位置對應於加寬的直徑的位置。當牙冠期望地設置在支座上，可除去或終止磁場，以使板在加寬的直徑中重新配置為其逐漸變細的構型並使牙冠壓緊成固定到支座上。在又一種選擇中，多個植入的錨固組件可固定於患者以允許利用本文所述的機構和方法固定一個或多個部分牙橋。因此，一個或多個錨固組件可用於固定一個或多個部分牙橋。在另一個實例中，利用結合一個或多個錨固組件的植入的橫杆構型可將覆蓋義齒固定於患者。錨固組件可類似地利用一個或多個元件將覆蓋義齒固定於患者口中。附圖簡述圖IA至ID說明了在患者的下顎中安置植入物並將牙冠附接到其上的實例的部分橫截面剖面圖。圖2A說明了支座保持組件的一個變化形式附接到常規的植入物的透視圖。圖2B說明了能量可施加於沿著支座保持組件設置的一個或多個形狀記憶壓緊板或壓緊元件以將元件配置為低輪廓形狀，以使牙冠可被接納在支座上的透視圖。圖2C說明了形狀記憶元件可重新配置為其擴展的構型以將牙冠固定在支座上的透視圖。圖2D說明了顯示可如何通過牙冠將能量再施加於元件以再次將元件配置為低輪廓形狀以允許從支座重新定位或除去牙冠的透視圖。圖3說明了可如何通過電源和控制器將能量施加於一個或多個元件的實例。圖4示意性地說明了可如何通過感應傳遞能量將交流磁場施加於一個或多個元件以重新配置元件的形狀的另一個實例。
圖5說明了配置為用於將能量施加於壓緊元件的咬口的殼體。圖6A說明了用於固定牙冠的另一種變化形式的實例，其中支座保持組件固定於植入物。圖6B說明了可固定於支座的可重新配置的鐵磁性形狀記憶合金(FSMA)板。圖6C說明了施加於FSMA板的磁場以將其形狀配置為低輪廓以接納牙冠。圖6D說明了在FSMA板上定位牙冠以及將FSMA板重新配置為其擴展的輪廓以將牙冠固定於FSMA板。圖7A說明了通過施加磁場以重新配置板的形狀並允許牙冠釋放而從FSMA板上除去牙冠。圖7B說明了顯示重新配置FSMA板和釋放牙冠的部分橫截面側視圖。圖8說明了為了將牙冠固定在合適的位置而貼著牙冠的加寬的直徑接合的FSMA 板的代表性部分側視圖。圖9顯示了已通過利用一個或多個元件連接到植入物的一個或多個牙冠或牙橋的透視圖，以顯示牙冠或牙橋可如何沿著患者的齒列設置以對準牙合面接觸點以使患者舒適和安全。
圖10顯示了利用本文的可重新配置的板或元件將單個牙冠或牙橋固定於患者的骨的多個植入物和支座組件的透視圖。圖11顯示了可利用植入的橫杆通過可重新配置的板或元件將覆蓋義齒固定於患者骨中的另一個實例的透視圖。圖12顯示了可利用一個或多個錨固組件將牙修復體諸如覆蓋義齒固定於患者口中的又一個實例的透視圖。圖13顯示了利用包括由形狀記憶絲重新配置的偏置彈簧元件的壓緊板的錨固組件的又一個實例。發明詳述在患者口中定位和固定口腔用具諸如牙冠或牙橋時，本文所述的保持組件不僅允許牢固地附接，而且還允許沿著患者的齒列調整牙冠或牙橋。所述組件還提供幫助從支座上完全除去牙冠或牙橋的機構和方法。利用本文所述的支座組件，許多通常的錨固植入物可被鑽入患者口中的骨內以提供對支座組件的結構支持。而且，可在患者口中的許多位置利用本文所述的植入物和支座組件，例如，沿著上顎或下顎或身體中可得益於如本文所述的可調整的支座組件的其它位置。現參照圖2A，說明了支座保持組件40的一個實例，所述支座保持組件40具有凸出的支座部分42，其從任選地逐漸變細的第一或上部支座部分44延伸至第二或下部支座部分46。螺紋銷48可從下部支座部分46延伸以附接到植入物18，植入物18可鑽入下面的骨10中起到錨的作用，且如先前所述，植入物18可鄰近另一個牙冠或已有的牙齒68。支座保持組件40的部分可由許多生物相容的材料例如金合金、不鏽鋼、鎳鈦合金等等構成， 且支座保持組件40的部分的尺寸可以被設計成沿著患者的齒列設置。例如，組件40可具有從例如2mm變化至6mm的直徑，具有從例如5mm變化至15mm的長度。這些尺寸是示例性的，而並不意圖限制。當凸出的支座部分42從上部支座部分44延伸時，上部保持板50可置於凸出的支座部分42的頂部，一個或多個壓緊板或壓緊元件54附接到凸出的支座部分42。壓緊板或壓緊元件54可沿著凸出的支座部分42擴展，同時沿著上部支座部分44被固定於上部保持板50和下部保持部分52之間。上部保持板50以及凸出的支座部分42可界定開口 64，開口 64可以任選地是開鍵槽的，用於接鈉接合工具66，接合工具66可暫時地插入開口 64中並用於將支座組件40固定到錨固的植入物18，例如，通過旋轉支座組件40以使將螺紋銷 48旋擰入植入物18內。壓緊板或壓緊元件54的尺寸可以被設計成沿著凸出的支座部分42縱向擴展，且壓緊板或壓緊元件54的數目可以是一個元件至多達實際可行的數目，例如六個元件，這取決於它們的尺寸，這些壓緊板或壓緊元件54以均勻的方式沿圍繞部分42的圓周方向被間隔。每個板被闡釋為具有沿著元件54的長度的一個或多個伸直部分56和至少一個彎曲部分或弓形部分58的長度，如所說明的，當一個或多個元件54的每個彼此相鄰地被設置在部分42上時，元件54徑向凸出。在一個實例中，每個元件54的長度可在例如約5mm至IOmm的範圍內，具有例如約 0. 5mm至1. 5mm的厚度。而且，彎曲部分或弓形部分58相對於元件54的厚度可具有界定例如約Imm至2mm的高度的半徑，以使當元件54被重新配置為伸直的構型時，元件54的長度可擴展另外的長度，例如1.5mm至3mm。所提供的這些尺寸為示例性的值而並不意圖限制。 可根據實際情況採用不同的尺寸。一個或多個壓緊板或壓緊元件54可由各種形狀記憶合金例如鎳鈦諾構成，以使彎曲部分或弓形部分58可沿著元件54預形成。當施加能量諸如熱量或電能時，元件54可開始發生相變，以使元件54在馬氏體相和奧氏體相之間進行轉變，使得弓形部分58可相對於元件54的長度自行變平。如圖2B所說明，流或能量70諸如電流i可通過輸入引線觸點 60和返回引線觸點62施加到一個或多個元件54。如果採用多於單個元件54，那麼每個元件54可彼此電耦合以允許每個元件54都能被供能或加熱。引線觸點60、62可沿著單個元件或不同元件被設置，以使各元件電連通。如圖所示，當能量施加到一個或多個元件54時， 可引起相變，使得元件54的弓形部分58從其彎曲形狀被重新配置為伸直形狀。當弓形部分58重新配置為伸直的部分58』時，上部保持板50可相對於上部支座部分44縱向地移動，而元件54仍然附接到其下部保持部分52。所獲得的元件54在支座上的外徑可從例如約6mm減少至約4mm，因此允許在支座組件上安置牙冠72。牙冠72可界定牙冠開口 74，牙冠開口 74的直徑比呈伸直構型的支座組件的直徑略大，以使當牙冠72下落到支座組件上時，牙冠72可緊密地貼合支座組件。如以下所述，牙冠開口 74的一部分還可界定由例如底切部形成的加寬的直徑76，底切部的尺寸被相應地設計成接納元件54的處於其加寬的直徑的弓形部分58。此外，牙冠72還可界定沿著牙冠72設置的相應的輸入引線觸點60』和相應的返回引線觸點62』，使得當牙冠固定於支座時，相應的觸點60』、62』與其各自的觸點60、62處於電連通以允許直接通過牙冠傳遞能量並傳遞到元件54中。如果需要這樣的話，為了引導支座組件上的牙冠72，牙冠72的開口 74可以是任選地以預定的方式被開鍵槽的或成形的，牙冠72的開口 74對應於支座的構型，以使可以在指定方位實現牙冠72在支座上的提升。當牙冠72如所期望的那樣被置於支座組件上後，可除去或中止能量以使元件54 的伸直的弓形部分58』重新配置為其弓形形狀。當弓形部分58變形時，元件54的長度可變短，從而使上部保持板50回縮並使弓形部分58徑向擴展成牙冠72的加寬的直徑76，正如圖2C所示的。重新配置的弓形部分58貼著加寬的直徑76壓擠元件M，從而有效地阻止牙冠72和元件M之間相對移動並將牙冠72鎖定在沿著支座的位置。可在元件M和牙冠內部之間產生的壓緊力可例如在ION至IOkN之間的範圍內，以有效地將牙冠72鎖定在位置中。如圖2D所示，如果牙冠72需要除去、替換或重新定位到支座上，那麼可通過相應的觸點60』、62』再次將能量施加於位於牙冠72中的元件M，相應的觸點60』、62』與元件 M的各個觸點60、62電連通。當弓形部分58重新配置回其伸直的低輪廓構型58』時，貼著加寬的直徑76的內部的壓緊可被釋放且牙冠72可被調整或重新定位到支座上或真正完全脫離支座組件。如果需要這樣的話，可將替代的牙冠更換到支座上。在將能量傳遞至一個或多個元件M以引起形狀記憶合金髮生相變時，圖3說明了傳遞電流至元件M的一個實例。如果通過牙冠72傳遞，電源80可電耦合到控制器82 (例如，電阻加熱控制器)以直接通過觸點60、62或通過相應的觸點60』、62』控制電流流向一個或多個元件M。在任一種情況下，當利用控制器82控制電流量時，由於電阻加熱，因此一個或多個元件討的溫度可升高。電源80可包括任一種電力供應，例如，AC輸出或電池， 且電源80和控制器82可配置為多種波形因數。例如加熱組件可配置為由使用者攜帶的手持式單元，或其可配置為較大的不可攜帶的單元。由於元件M的尺寸、構型和導熱率可變化，因而施加的電力的量和加熱時間可相應地變化。例如，供應的電力可在例如約10瓦特至150瓦特之間的範圍內，而施加電力的加熱時間可在例如0. 1秒至2秒或更長的範圍內。圖4示意性地說明了用於重新配置一個或多個元件M的電源的又一個實例。由於此特定的變化形式可採用感應加熱，因而無需使電源和元件M之間任何的直接接觸就可以加熱元件M。如所示的，感應加熱組件90可用類似控制器的可變輸出振蕩器電路92 進行調節，類似控制器的可變輸出振蕩器電路通過導體94發送交流電i至一個或多個線圈 96、98，然後在被設置成並置分開且彼此隔開的線圈96、98之間產生交流磁場100。線圈96、 98之間的距離可界定接納通道104，接納通道的尺寸被設計成位於鄰近或接近牙冠72和/ 或一個或多個元件M，以使當元件M被重新配置時，加熱組件90可設置在使用者口中的支座組件上和/或牙冠72上。支座組件和/或牙冠72設置於接納通道104中，可在線圈96、98之間產生交流磁場100以在一個或多個元件M中形成渦電流102，這些渦流102 (也可描述為材料中電子的運動)使材料因電阻而升溫，並因此激活形狀記憶合金以開始其形變。根據一個或多個元件M的尺寸和構型以及目標激活時間，交流電i和磁場的頻率可設定在例如IkHz至IMHz 之間。此外，電力消耗可在例如約IOW至5kW之間的範圍內。如上所述，可將加熱組件90 配置為例如可攜帶的手持式單元或較大的不可攜帶的單元。美國專利6，710，314中進一步顯示了感應加熱組件的另外的細節和實例，該專利在此通過引用全文併入。此外，在此實例和其它實例中，密封劑106諸如可生物降解的矽酮材料可設置在牙冠腔中以至少部分地包圍或包封支座組件以產生不透水密封。此密封劑106可以完全地包封支座組件或其可僅圍繞一部分組件，諸如上部支座部分44。在將能量(電阻加熱或感應加熱)施加到一個或多個壓緊元件時，圖5的透視組件圖顯示了配置為咬口形式的殼體101的一種變化形式，咬口可暫時地插入患者口中。通常殼體101可包括兩個咬合板103，咬合板從手柄111延伸並界定用於接納或放置牙修復體諸如覆蓋義齒、牙冠等的接納腔105。根據待固定的牙修復體，其它變化形式可包括單個咬合板或部分咬合板。此外，可以完全除去或省略通常從患者口中延伸的手柄111。在任一種變化形式中，可沿著接納腔105界定一個或多個觸點109，並通過電導體 113與電源107電連通，電導體可通過殼體101傳遞至各自的觸點109中的每個。使用中， 一個或多個錨固組件119固定於患者口中，牙修復體115 (或修復體)可直接設置在各自的錨固組件119上或牙修復體115可設置在殼體101的接納腔105中。然後殼體101可放置在患者口中以使各自的牙修復體115被安置在相應的錨固組件119上和/或以使設置在殼體101中的一個或多個觸點109與沿著牙修復體設置的相應的觸點117對準。在任一種情況下，當各自的觸點109、117對準時，電源107可被激活以致動壓緊板重新配置並將牙修復體115固定到一個或多個錨固組件119。當牙修復體115被完全地固定時，可從患者口中除去殼體101。如果希望這樣的話，可將殼體101再插入患者口中以逆轉固定過程，以便再調整修復體或從錨固組件119中完全除去修復體。而且，患者可以任選地使用殼體101以每天插入和/或除去修復體諸如覆蓋義齒，或執業醫生也可以使用殼體101以固定和/或除去許多牙修復體。在牙齒保持組件的又一種變化形式中，圖6A說明了可利用鐵磁性形狀記憶合金 (FSMA)的元件的實例，鐵磁性形狀記憶合金是暴露於磁場時通常展示形狀和尺寸相對大變化的鐵磁性材料。在此變化形式中，如前所述，從上部支座部分44延伸的具有凸出的支座部分110的支座組件可通過螺紋銷26連接到植入物18。如圖6B所示，當支座固定於植入物18時，具有逐漸變細的圓周邊緣的圓形FSMA板114可通過帶螺紋的保持銷116附接到支座開口 112，FSMA板114可以任選地是相對於開口 112被開鍵槽的。儘管舉例說明為圓形元件，但根據與牙冠的連接機構不同，FSMA板114可配置為各種形狀或尺寸。FSMA板114可配製為具有逐漸變細的圓周邊緣，但是當暴露於磁場124時，如圖 6C所示，板114可重新配置以使FSMA板114』從其逐漸變細的構型保持伸直的圓柱體形狀。 當磁場124保持時，界定了具有由例如底切部形成的加寬的直徑122的牙冠開口 120的牙冠118可被設置在致動的FSMA板114』上，以使FSMA板114』的位置對應於加寬的直徑122 的位置。如圖6D所示，由於牙冠118期望地設置在支座上，可除去或終止磁場124以使板 114在加寬的直徑122中重新配置為其逐漸變細的構型並使牙冠118壓緊成固定到支座上。 同樣如上所述，如果希望這樣的話，牙冠118可配置為開鍵槽的以在預定的方位上被設置到支座上。如圖7A所示，如果牙冠118需要重新定位到支座上、重新調整或完全除去的話，那麼可將磁場124再施加到牙冠118上以使FSMA板114從其逐漸變細的構型重新配置為其伸直的圓柱體構型。圖7B說明了在其逐漸變細的構型和其伸直的構型114』之間可重新配置的FSMA板114的部分橫截面側視圖。還顯示了採用鎖定環126的加寬的直徑的另一種變化形式，可以可選擇地配置鎖定環126以界定底切部，當伸直時FSMA板114可自由地滑動通過鎖定環126，然而當FSMA板114為其逐漸變細的構型時，鎖定環126再次互鎖。圖8說明了 FSMA板和環126之間鎖定相互作用的詳細視圖。在磁場124下時， FSMA板114』處於其伸直的構型，板114』可自由地滑動穿過環126到合適位置。然而，當除去磁場124時，FSMA板114』可重新配置為其逐漸變細的構型114，以使FSMA板114貼著環126固定，以阻止牙冠相對板114移動。如果希望這樣的話，板114相對於環1 可以是被開鍵槽的，以使牙冠在預定的方位上被安裝到支座上。在測定產生板114和環126之間的屈服(yield) Fr之前的保持力的量時，可利用
以下公式(1)初步地計算有效應力Qci，同時假定FSMA本質上是同位素的。
—1 ...σο = ^ \ c>- + οσ,
ν" (1)其中ση表示法向應力值且Ot表示切向應力值。依據Otl和表示底切角的θ展開式(1)，可利用以下公式(2)計算力。
2ν2Αfm = .>s ’tf 廣廣》其中A表示板114貼著環126的名義橫截面積，Θ表示底切角，且ο ^表示有效應力。因此假定COS29 1，用於計算保持力的公式(2)可以簡化為以下公式(3)。Fe = 0. 577Α σ 0(3)由於本文所述的保持組件的可調整性質，可在體內調整固定到支座組件的牙冠或牙橋以確保固定時齒列適當地對準。如圖9的透視圖所示，如所示的多個錨固牙冠130固定於患者。因此可利用所述的機構和方法調整獲得的牙合面接觸點132以便為了患者牙冠的舒適、安全和可靠而確保適當地對準，牙合面接觸點為顎接合時沿著牙合面接觸相對的牙齒的那些區域。儘管先前的實例已說明了安置在單個相應的支座組件上的單個牙冠，但是可以利用可選擇的變化形式。例如，圖10說明了實例，其中多個植入的錨固組件144可固定到患者以允許利用本文所述的機構和方法固定一個或多個部分牙橋140、142。因此，一個或多個錨固組件144可用於固定一個或多個部分牙橋。在另一個實例中，圖11顯示了另一個變化形式，其中可利用植入到患者骨中的橫杆152構型將覆蓋義齒150固定於患者。覆蓋義齒 150本身可結合一個或多個錨固組件154，錨固組件IM延伸離開覆蓋義齒150以連接到橫杆152。錨固組件IM可相似地利用一個或多個元件以將覆蓋義齒150固定在患者口中，因為其可以如前所述的那些相似的方式配置來操作。例如，不是從擴展的構型轉變為壓緊的構型以相對牙修復體的內部而壓緊，錨固組件IM可從擴展的構型轉變為壓緊的構型，錨固組件巧4壓緊在橫杆152上面和/或之上以將覆蓋義齒150固定到橫杆152。在又一個實例中，如圖12的透視圖所示，一個或多個錨固組件144可固定於患者口中以連接到牙修復體諸如覆蓋義齒150。在此實例中，覆蓋義齒150可界定對應於一個或多個錨固組件144的一個或多個接納通道，以使沿著錨固組件144重新配置的壓緊板可以按照如上所述的方式貼著每個各自的接納通道的內表面壓緊並固定，以將覆蓋義齒150固定在患者口中。可利用本文所述的任何變化形式實現覆蓋義齒150的除去以允許每天除去覆蓋義齒150，如果希望這樣的話。圖13的側視圖說明了錨固組件的另一個變化形式，其顯示了利用壓緊板的錨固組件160，壓緊板包含偏置元件162，例如，板彈簧，偏置元件162被預先製造成相對於支座組件164在徑向向外的方向上偏置，偏置元件162安裝於支座組件164。偏置元件162可由材料諸如彈簧不鏽鋼而不是由如前所述的形狀記憶合金製成單獨的板，板被形成為具有彎曲部分或弓形部分。因此，當元件162被置於支座組件164中或沿著支座組件164設置時，彎曲部分或弓形部分可徑向擴展並起到偏置彈簧元件的作用。元件162的每個可界定通道或開口，單獨的形狀記憶絲166諸如由鎳鈦合金構成的絲可穿過通道或開口。如前所述，形狀記憶絲166可通過元件162相對拉緊地拉伸，以使當絲166被供能時，絲166的長度可變短以將元件162的彎曲部分或弓形部分壓緊為相對於支座組件164是平的構型，以允許將牙修復體諸如牙冠170安置或設置在支座組件164 上。當牙冠170被希望地設置時，可從絲166中除去能量以允許其再拉長，再拉長又可允許元件162鬆弛變回其彎曲形狀或弓形形狀，以使元件162貼著牙冠170的內表面壓緊從而將牙冠170鎖定或固定在支座組件160的位置中。如前所述，密封劑168還可任選地設置在牙冠內部用於形成相對錨固組件160的不透水密封以阻止食物和液體進入牙冠內部。上述裝置和方法的應用不限於牙冠或牙橋的固定，而是可包括許多另外的治療應用，其中可採用在患者中固定並調整裝置。而且，這樣的裝置和方法可應用於身體中的其它治療部位。用於實施本發明的上述組件和方法的改動、根據實際不同的變化形式之間的組合以及對本領域技術人員明顯的本發明各方面的變化形式都意圖在權利要求的範圍之內。
權利要求
1.一種用於口腔用具的保持系統，包括支座，其被配置成固定在患者口中；一個或多個形狀記憶元件，其沿著所述支座固定，且當所述元件處於鎖定構型時，每個元件具有相對於所述支座徑向擴展的部分，和其中當處於鎖定構型時，所述一個或多個形狀記憶元件被固定緊貼所述口腔用具，且被施加能量時，所述一個或多個形狀記憶元件是可致動的，以從每個部分保持回縮的低輪廓構型轉變為徑向擴展的鎖定構型。
2.根據權利要求1所述的系統，其中所述口腔用具包括至少一個牙冠或牙橋，所述牙冠或牙橋界定了用於設置到所述支座上的接納通道。
3.根據權利要求2所述的系統，其中所述牙冠或牙橋中的所述接納通道界定了對應於由鎖定構型界定的直徑的加寬的直徑。
4.根據權利要求1所述的系統，還包括植入物，所述植入物被配置成鑽入口的骨中並界定用於固定到所述支座的通道。
5.根據權利要求1所述的系統，還包括上部保持板，所述上部保持板附接到所述一個或多個形狀記憶元件。
6.根據權利要求5所述的系統，其中所述一個或多個形狀記憶元件附接到所述支座的下部保持部分。
7.根據權利要求1所述的系統，其中所述一個或多個形狀記憶元件包括鎳鈦合金。
8.根據權利要求1所述的系統，其中所述一個或多個形狀記憶元件包括引線觸點。
9.根據權利要求8所述的系統，其中所述一個或多個形狀記憶元件的每個彼此電耦合ο
10.根據權利要求1所述的系統，還包括能量源，所述能量源用於向所述一個或多個形狀記憶元件施加能量。
11.根據權利要求10所述的系統，其中所述能量源還包括控制器。
12.根據權利要求10所述的系統，其中所述能量源電耦合至所述一個或多個形狀記憶元件。
13.根據權利要求10所述的系統，其中所述能量源包括振蕩電路。
14.根據權利要求10所述的系統，其中所述能量源被配置成形成施加於所述一個或多個元件的振蕩磁場。
15.根據權利要求10所述的系統，其中所述能量源被設置在殼體內或被沿著殼體設置，所述殼體被配置為接近所述口腔用具設置的咬口。
16.一種保持口腔用具的方法，包括將支座錨固在患者口中；將所述口腔用具設置在所述支座上；向沿著所述支座固定的一個或多個形狀記憶元件施加能量，且當所述元件處於鎖定構型時，每個元件具有相對於所述支座徑向擴展的部分；和將所述一個或多個形狀記憶元件從每個部分保持回縮的低輪廓構型重新配置為每個部分相對於所述支座徑向擴展以緊貼所述口腔用具的內表面固定的鎖定構型。
17.根據權利要求16所述的方法，其中錨固支座包括將所述支座固定到鑽入患者的骨中的植入物。
18.根據權利要求16所述的方法，其中施加能量包括向所述一個或多個形狀記憶元件施加電流。
19.根據權利要求16所述的方法，其中施加能量包括向所述一個或多個形狀記憶元件施加振蕩磁場。
20.根據權利要求16所述的方法，其中設置所述口腔用具包括將界定了接納通道的牙冠或牙橋設置在所述支座上。
21.根據權利要求16所述的方法，其中重新配置包括向所述一個或多個形狀記憶元件施加能量。
22.根據權利要求16所述的方法，其中重新配置包括沿著所述內表面緊貼加寬的直徑來壓緊所述部分中的每個。
23.根據權利要求16所述的方法，還包括向所述一個或多個形狀記憶元件再施加能量，以使所述部分中的每個被伸直以從所述支座釋放所述口腔用具。
24.一種用於口腔用具的保持系統，包括支座，其被配置成固定在患者口中；一個或多個形狀記憶元件，其沿著所述支座固定，且當所述元件處於鎖定構型時，每個元件具有相對於所述支座徑向擴展的部分，和口腔用具，其界定了用於設置在所述支座上的接納通道，其中當處於鎖定構型時，所述一個或多個形狀記憶元件被固定緊貼所述接納通道，且當被施加能量時，所述一個或多個形狀記憶元件是可致動的以從每個部分保持回縮的低輪廓構型轉變為徑向擴展的鎖定構型。
25.根據權利要求24所述的系統，其中所述口腔用具包括至少一個牙冠或牙橋。
26.根據權利要求24所述的系統，還包括電源，所述電源用於向所述一個或多個形狀記憶元件施加能量。
27.根據權利要求24所述的系統，還包括多個支座，所述多個支座彼此通過橫杆連接。
28.根據權利要求16所述的方法，其中施加能量包括使所述一個或多個形狀記憶元件與熱能或電能直接接觸。
全文摘要
描述了牙齒保持系統，該牙齒保持系統有利於從可重新配置的支座組件調整或除去口腔用具，例如，牙冠或牙橋。可調整的支座組件可固定於鑽入口腔的骨中的錨固植入物。支座組件具有凸出的支座部分和沿著凸出的支座部分擴展的一個或多個形狀記憶合金壓緊板或壓緊元件。每個板具有一個或多個伸直部分和至少一個彎曲部分或弓形部分的長度。可向元件施加能量，以使弓形部分自行變平以允許口腔用具安置在其上，而除去能量時允許元件重新配置為其彎曲構型，從而將口腔用具鎖定至支座。可通過向元件再施加能量來實現口腔用具的除去。
文檔編號A61C8/00GK102470022SQ201080031709
公開日2012年5月23日 申請日期2010年7月7日 優先權日2009年7月16日
發明者英·徐 申請人:羅杜醫療公司