CN102470022A - 牙齿保持系统 - Google Patents

Abstract

描述了牙齿保持系统，该牙齿保持系统有利于从可重新配置的支座组件调整或除去口腔用具，例如，牙冠或牙桥。可调整的支座组件可固定于钻入口腔的骨中的锚固植入物。支座组件具有凸出的支座部分和沿着凸出的支座部分扩展的一个或多个形状记忆合金压紧板或压紧元件。每个板具有一个或多个伸直部分和至少一个弯曲部分或弓形部分的长度。可向元件施加能量，以使弓形部分自行变平以允许口腔用具安置在其上，而除去能量时允许元件重新配置为其弯曲构型，从而将口腔用具锁定至支座。可通过向元件再施加能量来实现口腔用具的除去。

Description

牙齿保持系统

发明领域

本发明涉及用于将一个或多个牙修复体保持在使用者的口中的方法和装置。更具体地，本发明涉及用于以有利于通过锚固植入物和/或支座中的致动机构进行设置和除去的方式来保持一个或多个牙修复体的方法或装置。

发明背景

利用牙修复体来代替缺失的或损坏的牙齿是常见的。通常地，人造牙根或植入物被植入到患者的颚骨中并用于对中间的支座提供结构支持。然后通常地通过粘固剂或螺丝钉将一个或多个人造替换牙齿或牙冠紧固于支座。

图1A至1D说明了用于在患者的口中植入通常的牙冠的一个实例的部分截面侧视图。根据预替换的牙齿的数量，可在颚骨中钻一个或多个孔。图1A中所示，可切开一部分牙龈或齿龈14以暴露下面的骨10，例如，上颚或下颚，在上颚或下颚中可利用钻头16钻开孔12。如图1B中所示，锚固的牙齿植入物18(任选地带螺纹的)可被植入孔12中并由齿龈14覆盖以允许愈合并允许植入物18固定在骨10中。

如图1C中所示，当植入物18期望地位于骨10中时，支座组件20可牢固地与植入物18连接，例如，通过螺纹销22与界定在植入物18中的植入物接纳孔26连接，以使当支座24与植入物18连接时，支座24界定了从植入物18凸出穿过齿龈14的部分。支座24固定于植入物18，可通过使用许多固定机构诸如粘固剂或紧固件诸如螺丝钉将界定牙冠开口30的牙冠28固定在支座24上。其它固定机构也包括了过盈配合，诸如横杆或O形环型连接、磁铁，等等。

由于植入物、支座和牙冠经受高压紧力和剪切力，牙冠的初次定位不仅对提供充分的结构支持是重要的，而且对确保患者舒适也是重要的。然而，虽然利用粘固剂连接牙冠与支座最初会使牙冠更加自然地与患者的齿列对准，但是当粘固剂凝固后，由于从支座取下粘合的牙冠的难度和费用，因此错误的容许量很低。螺丝钉型保持装置也可提供牙冠与支座良好地固定，但是患者齿列中的牙合面接触常常不重合，导致各种并发症。例如，不重合的牙冠导致缺陷的牙合面，这又可导致患者齿列的牙冠出现缺口以及不美观。

先前的装置已尝试生产可拆装的假牙保持装置，诸如美国专利5,516,288中所公开的装置，该专利在此通过引用全文并入。描述了这样的系统，该系统在患者的颚骨中植入螺丝钉，同时利用支座结构通过由形状记忆材料制成的球形接头连接至植入物部分。然后通过常规的保持方法使修复冠或牙齿替换部件附接到支座。然而，这样的装置未能公开在支座和牙冠或牙桥本身之间相互作用中使用的形状记忆材料的用途，如以下进一步详述，因为这样的相互作用便于从支座和/或植入物中保持和取回牙冠或牙桥。

因此，不仅存在对有效帮助沿着患者的齿列保持口腔用具或修复体诸如牙冠或牙桥的方法和装置的需求，而且还存在对有效帮助除去和/或重新定位牙冠或牙桥的方法和装置的需求。

发明概述

所述组件提供了帮助从可重新配置的支座组件调整或除去口腔用具或修复体(诸如牙冠或牙桥)的机构和方法。在利用本文所述的支座组件时，锚固植入物可钻入患者口中的骨内以提供对支座组件的结构支持。而且，本文所述的植入物和支座组件可用于患者口中的许多位置，例如，沿着上颚或下颚或身体中可得益于如本文所述的可调整的支座组件的其它位置。此外，尽管一些实例说明了牙冠的安置和/或除去，但是可利用本文所述的保持装置在患者齿列中或沿着患者齿列安置许多其它修复体且不意图限制于使用牙冠。

支座保持组件的一个实例可具有从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。螺纹销可从用于附接的下部支座部分延伸至植入物，植入物可钻入下面的骨内以起到锚的作用。支座保持组件的部分可由许多生物相容的材料制成，例如，金合金、不锈钢、镍-钛合金，等等，且其尺寸可以被设计以使沿着患者的齿列设置。

当凸出的支座部分从上部支座部分延伸，上部保持板可设置在凸出的支座部分的顶上，一个或多个压紧板或压紧组件附接到凸出的支座部分。压紧板或压紧组件可沿着凸出的支座部分扩展，同时沿着上部支座部分被固定于上部保持板和下部保持部分之间。上部保持板以及凸出的支座部分可界定用于接纳接合工具的开口，接合工具可暂时插入开口中并用于将支座组件固定于锚固的植入物。

压紧板或压紧元件的尺寸可以被设计成沿着凸出的支座部分纵向扩展，且压紧板或压紧元件54的数目可以是一个元件至多达实际可行的数目，例如六个元件，这取决于它们的尺寸，这些压紧板或压紧元件以均匀的方式沿围绕部分的圆周方向被间隔。每个板具有沿着元件的长度的一个或多个伸直部分和至少一个弯曲部分或弓形部分的长度，当一个或多个元件中的每个彼此相邻地被设置在部分上时，元件径向凸出。

一个或多个压紧板或压紧组件可由各种形状记忆合金制成，例如，镍-钛合金诸如镍钛诺，以使可沿着元件预先形成弯曲部分或弓形部分。当施加能量诸如热量或电能时，元件中可开始发生相变，以使元件在马氏体相和奥氏体相之间转变，使得弓形部分可相对于组件的长度自行变平。可通过输入引线触点和返回引线触点向一个或多个元件施加流或能量，诸如电流。如果采用多于单个元件时，每个元件可彼此电耦合以使每个元件被供能或加热。当能量施加到一个或多个元件，可开始发生相变以使元件的弓形部分从其弯曲形状重新配置为伸直形状。

牙冠可界定牙冠开口，牙冠开口的直径比呈其伸直构型的支座组件的直径略大，使得当牙冠下落到支座组件上时，牙冠可紧密地贴合支座组件。牙冠开口的一部分还可界定由例如底切部(undercut)形成的加宽的直径，底切部的尺寸被相应设计成接纳元件的处于其加宽的直径的弓形部分。此外，牙冠还可界定沿着牙冠设置的相应的输入引线触点和相应的返回引线触点，使得当牙冠固定于支座时，相应的触点与其各自的触点处于电连通以允许直接通过牙冠传递能量并传递到元件中。

当牙冠被期望地设置在支座组件上后，可除去或中止能量以使元件的伸直的弓形部分重新配置为其弓形形状。当弓形部分变形时，元件长度可变短，从而使上部保持板回缩并使弓形部分径向扩展成牙冠的加宽的直径。重新配置的弓形部分贴着加宽的直径压紧元件，从而有效地阻止牙冠和元件之间相对移动并将牙冠锁定在沿着支座的位置。

如果牙冠需要除去、替换或重新定位到支座上，那么可通过相应的触点再次将能量施加于位于牙冠中的元件。当弓形部分重新配置回其伸直的低轮廓构型时，贴着加宽的直径的内部的压紧可被释放且牙冠可被调整或重新定位到支座上或真正完全脱离支座组件。如果需要这样的话，可将替代的牙冠更换到支座上。

电源可电耦合到控制器(例如，电阻加热控制器)以直接通过触点或通过相应的触点控制电流流向一个或多个元件。当利用控制器控制电流量时，由于电阻加热，因此一个或多个元件的温度可升高。电源可包括许多电力供应，例如，AC输出或电池，且电源和控制器可配置为多种波形因数。供应的电力可在例如约10瓦特至150瓦特之间的范围内，而施加电力的加热时间可在例如0.1秒至2秒或更长的范围内。

用于重新配置一个或多个元件的电源的又一个实例可利用感应加热，其中无需使电源和元件之间任何的直接接触就可以加热元件。感应加热组件可用类似控制器的可变输出振荡器电路进行调节，类似控制器的可变输出振荡器电路通过导体发送交流电至一个或多个线圈，然后在被设置成并置分开且彼此隔开的线圈之间产生交流磁场。线圈之间的距离可界定接纳通道，接纳通道的尺寸被设计成位于邻近或接近牙冠和/或一个或多个元件。

支座组件和/或牙冠设置于接纳通道中，可在线圈之间产生交流磁场以在一个或多个元件中形成涡电流，这使材料因电阻而升温，并因此激活形状记忆合金以开始其形变。根据一个或多个元件的尺寸和构型以及目标激活时间，交流电和磁场的频率可设定在例如1kHz至1MHz之间。此外，电力消耗可在例如约10W至5kW之间的范围内。

在牙齿保持组件的又一种变化形式中，铁磁性形状记忆合金(FSMA)可以被配置成具有逐渐变细的圆周边缘，但是当暴露于磁场时，板可重新配置以使FSMA板从其逐渐变细的构型保持伸直的圆柱体形状。当磁场保持时，牙冠界定了具有由如底切部构成的加宽的直径的牙冠开口，牙冠可被设置在致动的FSMA板上，以使FSMA板的位置对应于加宽的直径的位置。当牙冠期望地设置在支座上，可除去或终止磁场，以使板在加宽的直径中重新配置为其逐渐变细的构型并使牙冠压紧成固定到支座上。

在又一种选择中，多个植入的锚固组件可固定于患者以允许利用本文所述的机构和方法固定一个或多个部分牙桥。因此，一个或多个锚固组件可用于固定一个或多个部分牙桥。在另一个实例中，利用结合一个或多个锚固组件的植入的横杆构型可将覆盖义齿固定于患者。锚固组件可类似地利用一个或多个元件将覆盖义齿固定于患者口中。

附图简述

图1A至1D说明了在患者的下颚中安置植入物并将牙冠附接到其上的实例的部分横截面剖面图。

图2A说明了支座保持组件的一个变化形式附接到常规的植入物的透视图。

图2B说明了能量可施加于沿着支座保持组件设置的一个或多个形状记忆压紧板或压紧元件以将元件配置为低轮廓形状，以使牙冠可被接纳在支座上的透视图。

图2C说明了形状记忆元件可重新配置为其扩展的构型以将牙冠固定在支座上的透视图。

图2D说明了显示可如何通过牙冠将能量再施加于元件以再次将元件配置为低轮廓形状以允许从支座重新定位或除去牙冠的透视图。

图3说明了可如何通过电源和控制器将能量施加于一个或多个元件的实例。

图4示意性地说明了可如何通过感应传递能量将交流磁场施加于一个或多个元件以重新配置元件的形状的另一个实例。

图5说明了配置为用于将能量施加于压紧元件的咬口的壳体。

图6A说明了用于固定牙冠的另一种变化形式的实例，其中支座保持组件固定于植入物。

图6B说明了可固定于支座的可重新配置的铁磁性形状记忆合金(FSMA)板。

图6C说明了施加于FSMA板的磁场以将其形状配置为低轮廓以接纳牙冠。

图6D说明了在FSMA板上定位牙冠以及将FSMA板重新配置为其扩展的轮廓以将牙冠固定于FSMA板。

图7A说明了通过施加磁场以重新配置板的形状并允许牙冠释放而从FSMA板上除去牙冠。

图7B说明了显示重新配置FSMA板和释放牙冠的部分横截面侧视图。

图8说明了为了将牙冠固定在合适的位置而贴着牙冠的加宽的直径接合的FSMA板的代表性部分侧视图。

图9显示了已通过利用一个或多个元件连接到植入物的一个或多个牙冠或牙桥的透视图，以显示牙冠或牙桥可如何沿着患者的齿列设置以对准牙合面接触点以使患者舒适和安全。

图10显示了利用本文的可重新配置的板或元件将单个牙冠或牙桥固定于患者的骨的多个植入物和支座组件的透视图。

图11显示了可利用植入的横杆通过可重新配置的板或元件将覆盖义齿固定于患者骨中的另一个实例的透视图。

图12显示了可利用一个或多个锚固组件将牙修复体诸如覆盖义齿固定于患者口中的又一个实例的透视图。

图13显示了利用包括由形状记忆丝重新配置的偏置弹簧元件的压紧板的锚固组件的又一个实例。

发明详述

在患者口中定位和固定口腔用具诸如牙冠或牙桥时，本文所述的保持组件不仅允许牢固地附接，而且还允许沿着患者的齿列调整牙冠或牙桥。所述组件还提供帮助从支座上完全除去牙冠或牙桥的机构和方法。利用本文所述的支座组件，许多通常的锚固植入物可被钻入患者口中的骨内以提供对支座组件的结构支持。而且，可在患者口中的许多位置利用本文所述的植入物和支座组件，例如，沿着上颚或下颚或身体中可得益于如本文所述的可调整的支座组件的其它位置。

现参照图2A，说明了支座保持组件40的一个实例，所述支座保持组件40具有凸出的支座部分42，其从任选地逐渐变细的第一或上部支座部分44延伸至第二或下部支座部分46。螺纹销48可从下部支座部分46延伸以附接到植入物18，植入物18可钻入下面的骨10中起到锚的作用，且如先前所述，植入物18可邻近另一个牙冠或已有的牙齿68。支座保持组件40的部分可由许多生物相容的材料例如金合金、不锈钢、镍钛合金等等构成，且支座保持组件40的部分的尺寸可以被设计成沿着患者的齿列设置。例如，组件40可具有从例如2mm变化至6mm的直径，具有从例如5mm变化至15mm的长度。这些尺寸是示例性的，而并不意图限制。

当凸出的支座部分42从上部支座部分44延伸时，上部保持板50可置于凸出的支座部分42的顶部，一个或多个压紧板或压紧元件54附接到凸出的支座部分42。压紧板或压紧元件54可沿着凸出的支座部分42扩展，同时沿着上部支座部分44被固定于上部保持板50和下部保持部分52之间。上部保持板50以及凸出的支座部分42可界定开口64，开口64可以任选地是开键槽的，用于接钠接合工具66，接合工具66可暂时地插入开口64中并用于将支座组件40固定到锚固的植入物18，例如，通过旋转支座组件40以使将螺纹销48旋拧入植入物18内。

压紧板或压紧元件54的尺寸可以被设计成沿着凸出的支座部分42纵向扩展，且压紧板或压紧元件54的数目可以是一个元件至多达实际可行的数目，例如六个元件，这取决于它们的尺寸，这些压紧板或压紧元件54以均匀的方式沿围绕部分42的圆周方向被间隔。每个板被阐释为具有沿着元件54的长度的一个或多个伸直部分56和至少一个弯曲部分或弓形部分58的长度，如所说明的，当一个或多个元件54的每个彼此相邻地被设置在部分42上时，元件54径向凸出。

在一个实例中，每个元件54的长度可在例如约5mm至10mm的范围内，具有例如约0.5mm至1.5mm的厚度。而且，弯曲部分或弓形部分58相对于元件54的厚度可具有界定例如约1mm至2mm的高度的半径，以使当元件54被重新配置为伸直的构型时，元件54的长度可扩展另外的长度，例如1.5mm至3mm。所提供的这些尺寸为示例性的值而并不意图限制。可根据实际情况采用不同的尺寸。

一个或多个压紧板或压紧元件54可由各种形状记忆合金例如镍钛诺构成，以使弯曲部分或弓形部分58可沿着元件54预形成。当施加能量诸如热量或电能时，元件54可开始发生相变，以使元件54在马氏体相和奥氏体相之间进行转变，使得弓形部分58可相对于元件54的长度自行变平。如图2B所说明，流或能量70诸如电流i可通过输入引线触点60和返回引线触点62施加到一个或多个元件54。如果采用多于单个元件54，那么每个元件54可彼此电耦合以允许每个元件54都能被供能或加热。引线触点60、62可沿着单个元件或不同元件被设置，以使各元件电连通。如图所示，当能量施加到一个或多个元件54时，可引起相变，使得元件54的弓形部分58从其弯曲形状被重新配置为伸直形状。

当弓形部分58重新配置为伸直的部分58’时，上部保持板50可相对于上部支座部分44纵向地移动，而元件54仍然附接到其下部保持部分52。所获得的元件54在支座上的外径可从例如约6mm减少至约4mm，因此允许在支座组件上安置牙冠72。牙冠72可界定牙冠开口74，牙冠开口74的直径比呈伸直构型的支座组件的直径略大，以使当牙冠72下落到支座组件上时，牙冠72可紧密地贴合支座组件。如以下所述，牙冠开口74的一部分还可界定由例如底切部形成的加宽的直径76，底切部的尺寸被相应地设计成接纳元件54的处于其加宽的直径的弓形部分58。此外，牙冠72还可界定沿着牙冠72设置的相应的输入引线触点60’和相应的返回引线触点62’，使得当牙冠固定于支座时，相应的触点60’、62’与其各自的触点60、62处于电连通以允许直接通过牙冠传递能量并传递到元件54中。如果需要这样的话，为了引导支座组件上的牙冠72，牙冠72的开口74可以是任选地以预定的方式被开键槽的或成形的，牙冠72的开口74对应于支座的构型，以使可以在指定方位实现牙冠72在支座上的提升。

当牙冠72如所期望的那样被置于支座组件上后，可除去或中止能量以使元件54的伸直的弓形部分58’重新配置为其弓形形状。当弓形部分58变形时，元件54的长度可变短，从而使上部保持板50回缩并使弓形部分58径向扩展成牙冠72的加宽的直径76，正如图2C所示的。重新配置的弓形部分58贴着加宽的直径76压挤元件54，从而有效地阻止牙冠72和元件54之间相对移动并将牙冠72锁定在沿着支座的位置。可在元件54和牙冠内部之间产生的压紧力可例如在10N至10kN之间的范围内，以有效地将牙冠72锁定在位置中。

如图2D所示，如果牙冠72需要除去、替换或重新定位到支座上，那么可通过相应的触点60’、62’再次将能量施加于位于牙冠72中的元件54，相应的触点60’、62’与元件54的各个触点60、62电连通。当弓形部分58重新配置回其伸直的低轮廓构型58’时，贴着加宽的直径76的内部的压紧可被释放且牙冠72可被调整或重新定位到支座上或真正完全脱离支座组件。如果需要这样的话，可将替代的牙冠更换到支座上。

在将能量传递至一个或多个元件54以引起形状记忆合金发生相变时，图3说明了传递电流至元件54的一个实例。如果通过牙冠72传递，电源80可电耦合到控制器82(例如，电阻加热控制器)以直接通过触点60、62或通过相应的触点60’、62’控制电流流向一个或多个元件54。在任一种情况下，当利用控制器82控制电流量时，由于电阻加热，因此一个或多个元件54的温度可升高。电源80可包括任一种电力供应，例如，AC输出或电池，且电源80和控制器82可配置为多种波形因数。例如加热组件可配置为由使用者携带的手持式单元，或其可配置为较大的不可携带的单元。由于元件54的尺寸、构型和导热率可变化，因而施加的电力的量和加热时间可相应地变化。例如，供应的电力可在例如约10瓦特至150瓦特之间的范围内，而施加电力的加热时间可在例如0.1秒至2秒或更长的范围内。

图4示意性地说明了用于重新配置一个或多个元件54的电源的又一个实例。由于此特定的变化形式可采用感应加热，因而无需使电源和元件54之间任何的直接接触就可以加热元件54。如所示的，感应加热组件90可用类似控制器的可变输出振荡器电路92进行调节，类似控制器的可变输出振荡器电路通过导体94发送交流电i至一个或多个线圈96、98，然后在被设置成并置分开且彼此隔开的线圈96、98之间产生交流磁场100。线圈96、98之间的距离可界定接纳通道104，接纳通道的尺寸被设计成位于邻近或接近牙冠72和/或一个或多个元件54，以使当元件54被重新配置时，加热组件90可设置在使用者口中的支座组件上和/或牙冠72上。

支座组件和/或牙冠72设置于接纳通道104中，可在线圈96、98之间产生交流磁场100以在一个或多个元件54中形成涡电流102，这些涡流102(也可描述为材料中电子的运动)使材料因电阻而升温，并因此激活形状记忆合金以开始其形变。根据一个或多个元件54的尺寸和构型以及目标激活时间，交流电i和磁场的频率可设定在例如1kHz至1MHz之间。此外，电力消耗可在例如约10W至5kW之间的范围内。如上所述，可将加热组件90配置为例如可携带的手持式单元或较大的不可携带的单元。美国专利6,710,314中进一步显示了感应加热组件的另外的细节和实例，该专利在此通过引用全文并入。

此外，在此实例和其它实例中，密封剂106诸如可生物降解的硅酮材料可设置在牙冠腔中以至少部分地包围或包封支座组件以产生不透水密封。此密封剂106可以完全地包封支座组件或其可仅围绕一部分组件，诸如上部支座部分44。

在将能量(电阻加热或感应加热)施加到一个或多个压紧元件时，图5的透视组件图显示了配置为咬口形式的壳体101的一种变化形式，咬口可暂时地插入患者口中。通常壳体101可包括两个咬合板103，咬合板从手柄111延伸并界定用于接纳或放置牙修复体诸如覆盖义齿、牙冠等的接纳腔105。根据待固定的牙修复体，其它变化形式可包括单个咬合板或部分咬合板。此外，可以完全除去或省略通常从患者口中延伸的手柄111。

在任一种变化形式中，可沿着接纳腔105界定一个或多个触点109，并通过电导体113与电源107电连通，电导体可通过壳体101传递至各自的触点109中的每个。使用中，一个或多个锚固组件119固定于患者口中，牙修复体115(或修复体)可直接设置在各自的锚固组件119上或牙修复体115可设置在壳体101的接纳腔105中。然后壳体101可放置在患者口中以使各自的牙修复体115被安置在相应的锚固组件119上和/或以使设置在壳体101中的一个或多个触点109与沿着牙修复体设置的相应的触点117对准。在任一种情况下，当各自的触点109、117对准时，电源107可被激活以致动压紧板重新配置并将牙修复体115固定到一个或多个锚固组件119。当牙修复体115被完全地固定时，可从患者口中除去壳体101。如果希望这样的话，可将壳体101再插入患者口中以逆转固定过程，以便再调整修复体或从锚固组件119中完全除去修复体。而且，患者可以任选地使用壳体101以每天插入和/或除去修复体诸如覆盖义齿，或执业医生也可以使用壳体101以固定和/或除去许多牙修复体。

在牙齿保持组件的又一种变化形式中，图6A说明了可利用铁磁性形状记忆合金(FSMA)的元件的实例，铁磁性形状记忆合金是暴露于磁场时通常展示形状和尺寸相对大变化的铁磁性材料。在此变化形式中，如前所述，从上部支座部分44延伸的具有凸出的支座部分110的支座组件可通过螺纹销26连接到植入物18。如图6B所示，当支座固定于植入物18时，具有逐渐变细的圆周边缘的圆形FSMA板114可通过带螺纹的保持销116附接到支座开口112，FSMA板114可以任选地是相对于开口112被开键槽的。尽管举例说明为圆形元件，但根据与牙冠的连接机构不同，FSMA板114可配置为各种形状或尺寸。

FSMA板114可配制为具有逐渐变细的圆周边缘，但是当暴露于磁场124时，如图6C所示，板114可重新配置以使FSMA板114’从其逐渐变细的构型保持伸直的圆柱体形状。当磁场124保持时，界定了具有由例如底切部形成的加宽的直径122的牙冠开口120的牙冠118可被设置在致动的FSMA板114’上，以使FSMA板114’的位置对应于加宽的直径122的位置。如图6D所示，由于牙冠118期望地设置在支座上，可除去或终止磁场124以使板114在加宽的直径122中重新配置为其逐渐变细的构型并使牙冠118压紧成固定到支座上。同样如上所述，如果希望这样的话，牙冠118可配置为开键槽的以在预定的方位上被设置到支座上。

如图7A所示，如果牙冠118需要重新定位到支座上、重新调整或完全除去的话，那么可将磁场124再施加到牙冠118上以使FSMA板114从其逐渐变细的构型重新配置为其伸直的圆柱体构型。图7B说明了在其逐渐变细的构型和其伸直的构型114’之间可重新配置的FSMA板114的部分横截面侧视图。还显示了采用锁定环126的加宽的直径的另一种变化形式，可以可选择地配置锁定环126以界定底切部，当伸直时FSMA板114可自由地滑动通过锁定环126，然而当FSMA板114为其逐渐变细的构型时，锁定环126再次互锁。

图8说明了FSMA板和环126之间锁定相互作用的详细视图。在磁场124下时，FSMA板114’处于其伸直的构型，板114’可自由地滑动穿过环126到合适位置。然而，当除去磁场124时，FSMA板114’可重新配置为其逐渐变细的构型114，以使FSMA板114贴着环126固定，以阻止牙冠相对板114移动。如果希望这样的话，板114相对于环126可以是被开键槽的，以使牙冠在预定的方位上被安装到支座上。

在测定产生板114和环126之间的屈服(yield)Fr之前的保持力的量时，可利用以下公式(1)初步地计算有效应力σ₀，同时假定FSMA本质上是同位素的。

${\mathrm{\σ}}_0=\frac{1}{\sqrt{2}}\sqrt{{{\mathrm{\σ}}_n}^2+6{{\mathrm{\σ}}_t}^2}---\left(1\right)$

其中σ_n表示法向应力值且σ_t表示切向应力值。依据σ₀和表示底切角的Θ展开式(1)，可利用以下公式(2)计算力。

$F_R=\frac{2\sqrt{2}A}{\sqrt{({5\cos }^{2}2\mathrm{\θ}+12\cos 2\mathrm{\θ}+7)}}{\mathrm{\σ}}_0---\left(2\right)$

其中A表示板114贴着环126的名义横截面积，Θ表示底切角，且σ₀表示有效应力。因此假定cos2θ≈1，用于计算保持力的公式(2)可以简化为以下公式(3)。

F_R＝0.577Aσ₀                    (3)

由于本文所述的保持组件的可调整性质，可在体内调整固定到支座组件的牙冠或牙桥以确保固定时齿列适当地对准。如图9的透视图所示，如所示的多个锚固牙冠130固定于患者。因此可利用所述的机构和方法调整获得的牙合面接触点132以便为了患者牙冠的舒适、安全和可靠而确保适当地对准，牙合面接触点为颚接合时沿着牙合面接触相对的牙齿的那些区域。

尽管先前的实例已说明了安置在单个相应的支座组件上的单个牙冠，但是可以利用可选择的变化形式。例如，图10说明了实例，其中多个植入的锚固组件144可固定到患者以允许利用本文所述的机构和方法固定一个或多个部分牙桥140、142。因此，一个或多个锚固组件144可用于固定一个或多个部分牙桥。在另一个实例中，图11显示了另一个变化形式，其中可利用植入到患者骨中的横杆152构型将覆盖义齿150固定于患者。覆盖义齿150本身可结合一个或多个锚固组件154，锚固组件154延伸离开覆盖义齿150以连接到横杆152。锚固组件154可相似地利用一个或多个元件以将覆盖义齿150固定在患者口中，因为其可以如前所述的那些相似的方式配置来操作。例如，不是从扩展的构型转变为压紧的构型以相对牙修复体的内部而压紧，锚固组件154可从扩展的构型转变为压紧的构型，锚固组件154压紧在横杆152上面和/或之上以将覆盖义齿150固定到横杆152。

在又一个实例中，如图12的透视图所示，一个或多个锚固组件144可固定于患者口中以连接到牙修复体诸如覆盖义齿150。在此实例中，覆盖义齿150可界定对应于一个或多个锚固组件144的一个或多个接纳通道，以使沿着锚固组件144重新配置的压紧板可以按照如上所述的方式贴着每个各自的接纳通道的内表面压紧并固定，以将覆盖义齿150固定在患者口中。可利用本文所述的任何变化形式实现覆盖义齿150的除去以允许每天除去覆盖义齿150，如果希望这样的话。

图13的侧视图说明了锚固组件的另一个变化形式，其显示了利用压紧板的锚固组件160，压紧板包含偏置元件162，例如，板弹簧，偏置元件162被预先制造成相对于支座组件164在径向向外的方向上偏置，偏置元件162安装于支座组件164。偏置元件162可由材料诸如弹簧不锈钢而不是由如前所述的形状记忆合金制成单独的板，板被形成为具有弯曲部分或弓形部分。因此，当元件162被置于支座组件164中或沿着支座组件164设置时，弯曲部分或弓形部分可径向扩展并起到偏置弹簧元件的作用。

元件162的每个可界定通道或开口，单独的形状记忆丝166诸如由镍钛合金构成的丝可穿过通道或开口。如前所述，形状记忆丝166可通过元件162相对拉紧地拉伸，以使当丝166被供能时，丝166的长度可变短以将元件162的弯曲部分或弓形部分压紧为相对于支座组件164是平的构型，以允许将牙修复体诸如牙冠170安置或设置在支座组件164上。当牙冠170被希望地设置时，可从丝166中除去能量以允许其再拉长，再拉长又可允许元件162松弛变回其弯曲形状或弓形形状，以使元件162贴着牙冠170的内表面压紧从而将牙冠170锁定或固定在支座组件160的位置中。如前所述，密封剂168还可任选地设置在牙冠内部用于形成相对锚固组件160的不透水密封以阻止食物和液体进入牙冠内部。

上述装置和方法的应用不限于牙冠或牙桥的固定，而是可包括许多另外的治疗应用，其中可采用在患者中固定并调整装置。而且，这样的装置和方法可应用于身体中的其它治疗部位。用于实施本发明的上述组件和方法的改动、根据实际不同的变化形式之间的组合以及对本领域技术人员明显的本发明各方面的变化形式都意图在权利要求的范围之内。

Claims (28)

1.一种用于口腔用具的保持系统，包括：

支座，其被配置成固定在患者口中；

一个或多个形状记忆元件，其沿着所述支座固定，且当所述元件处于锁定构型时，每个元件具有相对于所述支座径向扩展的部分，和

其中当处于锁定构型时，所述一个或多个形状记忆元件被固定紧贴所述口腔用具，且被施加能量时，所述一个或多个形状记忆元件是可致动的，以从每个部分保持回缩的低轮廓构型转变为径向扩展的锁定构型。

2.根据权利要求1所述的系统，其中所述口腔用具包括至少一个牙冠或牙桥，所述牙冠或牙桥界定了用于设置到所述支座上的接纳通道。

3.根据权利要求2所述的系统，其中所述牙冠或牙桥中的所述接纳通道界定了对应于由锁定构型界定的直径的加宽的直径。

4.根据权利要求1所述的系统，还包括植入物，所述植入物被配置成钻入口的骨中并界定用于固定到所述支座的通道。

5.根据权利要求1所述的系统，还包括上部保持板，所述上部保持板附接到所述一个或多个形状记忆元件。

6.根据权利要求5所述的系统，其中所述一个或多个形状记忆元件附接到所述支座的下部保持部分。

7.根据权利要求1所述的系统，其中所述一个或多个形状记忆元件包括镍钛合金。

8.根据权利要求1所述的系统，其中所述一个或多个形状记忆元件包括引线触点。

9.根据权利要求8所述的系统，其中所述一个或多个形状记忆元件的每个彼此电耦合。

10.根据权利要求1所述的系统，还包括能量源，所述能量源用于向所述一个或多个形状记忆元件施加能量。

11.根据权利要求10所述的系统，其中所述能量源还包括控制器。

12.根据权利要求10所述的系统，其中所述能量源电耦合至所述一个或多个形状记忆元件。

13.根据权利要求10所述的系统，其中所述能量源包括振荡电路。

14.根据权利要求10所述的系统，其中所述能量源被配置成形成施加于所述一个或多个元件的振荡磁场。

15.根据权利要求10所述的系统，其中所述能量源被设置在壳体内或被沿着壳体设置，所述壳体被配置为接近所述口腔用具设置的咬口。

16.一种保持口腔用具的方法，包括：

将支座锚固在患者口中；

将所述口腔用具设置在所述支座上；

向沿着所述支座固定的一个或多个形状记忆元件施加能量，且当所述元件处于锁定构型时，每个元件具有相对于所述支座径向扩展的部分；和

将所述一个或多个形状记忆元件从每个部分保持回缩的低轮廓构型重新配置为每个部分相对于所述支座径向扩展以紧贴所述口腔用具的内表面固定的锁定构型。

17.根据权利要求16所述的方法，其中锚固支座包括将所述支座固定到钻入患者的骨中的植入物。

18.根据权利要求16所述的方法，其中施加能量包括向所述一个或多个形状记忆元件施加电流。

19.根据权利要求16所述的方法，其中施加能量包括向所述一个或多个形状记忆元件施加振荡磁场。

20.根据权利要求16所述的方法，其中设置所述口腔用具包括将界定了接纳通道的牙冠或牙桥设置在所述支座上。

21.根据权利要求16所述的方法，其中重新配置包括向所述一个或多个形状记忆元件施加能量。

22.根据权利要求16所述的方法，其中重新配置包括沿着所述内表面紧贴加宽的直径来压紧所述部分中的每个。

23.根据权利要求16所述的方法，还包括向所述一个或多个形状记忆元件再施加能量，以使所述部分中的每个被伸直以从所述支座释放所述口腔用具。

24.一种用于口腔用具的保持系统，包括：

支座，其被配置成固定在患者口中；

一个或多个形状记忆元件，其沿着所述支座固定，且当所述元件处于锁定构型时，每个元件具有相对于所述支座径向扩展的部分，和

口腔用具，其界定了用于设置在所述支座上的接纳通道，

其中当处于锁定构型时，所述一个或多个形状记忆元件被固定紧贴所述接纳通道，且当被施加能量时，所述一个或多个形状记忆元件是可致动的以从每个部分保持回缩的低轮廓构型转变为径向扩展的锁定构型。

25.根据权利要求24所述的系统，其中所述口腔用具包括至少一个牙冠或牙桥。

26.根据权利要求24所述的系统，还包括电源，所述电源用于向所述一个或多个形状记忆元件施加能量。

27.根据权利要求24所述的系统，还包括多个支座，所述多个支座彼此通过横杆连接。

28.根据权利要求16所述的方法，其中施加能量包括使所述一个或多个形状记忆元件与热能或电能直接接触。

Images