方丝弓矫治器
方丝弓矫治器(edgewise appliance)是多带环矫治器的一种，于1925年由Angle首先提出，当时的方丝弓矫治器是在他的钉管装置唇弓、带状唇弓矫治器的基础上发展而来的。edgewise原有“沿边”、“沿切”之意，方形丝弓主要通过其边缘与托槽方型槽沟间的作用而施力。方形矫治弓丝是这类矫治器的一个重要特点，因而把它称之为方丝弓矫治器。虽然自Angle提出方丝弓矫治器以来，在方丝弓矫治器的组成材料、附件形式、矫治步骤等方面均有所发展和变化，但是这些改变仍然没有离开方丝弓矫治器的基本原理。自50年代中起，方丝弓矫治器已成为应用最广泛的固定矫治器。
目录
方丝弓矫治器的主要组成部分
方丝弓矫治器主要由带环、托槽、矫治弓丝、末端管及其他附件所组成。
(1)带环(band):方丝弓矫治器要求在支抗磨牙粘带环。带环主要由不锈钢片或合金金属片制成。要求与牙齿密贴地粘着，具有良好的固位作用，并不妨碍咬合，对牙龈无刺激。带环可以通过技工操作而对各个牙个别制作，也可预制成多种不同大小型号的预成带环而直接选用。
(2)托槽(bracket)：托槽是方丝弓矫治器的重要组成部分，弓丝通过托槽而对牙施以各种类型的矫治力。托槽由不锈钢或生物陶瓷复合树脂制成，在中部有容纳弓丝的水平槽沟(slot)，槽沟的宽度及深度有二类，一类是宽0.46mm(0.018英寸)，另一类是宽0.56mm(0.022英寸)，两种类型的托槽为配合相应规格的方形弓丝所用。托槽之两端，有为固定弓丝所用的结扎丝沟。托槽按其形态可分为单托槽和双托槽。双托槽对弓丝有较大的接触面积，并且又易于对扭转牙的矫正，因而目前已广泛使用。
托槽可焊接在带环上，通过带环粘着在牙的唇、颊面上。也有直接粘合托槽，用粘合剂直接粘着在牙面上，这类托槽具有金属网格的背板，以使粘合剂一侧与牙面粘着，另一侧进入网格而与托槽相连，使托槽牢固地粘合于牙面上。
托槽的位置：托槽在牙面的位置必须正确，否则会影响矫治的效果。由于牙齿的形态及轴倾程度等不同，以及不同的矫治原则，如拔牙矫治与不拔牙矫治，这些对于托槽的位置也有不同的要求。
高度：托槽位置的高度是指由牙尖或切缘至托槽沟的合向底面间的距离。
一般常用的高度的如下：
4.5mm
4.0mm
5.0mm
4.0mm
近远中位置：托槽的中心与牙冠的唇、颊面中心一致。
轴倾度：正常的牙齿排列中，牙齿的长轴有一定的倾斜度，因而托槽的位置亦需要考虑有一定的轴倾度。另外在拔牙矫治中，要求牙齿保持良好的平行移动，这对托槽在牙面的轴倾度也是十分重要的。
(3)矫治弓丝：方丝弓矫治器所使用的矫治弓丝要求良好的弹性，一般由不锈钢丝及钛镍合金丝等制成，也有由多根细的金属丝编织而成，这类弓丝具有更良好的弹性。在方丝弓矫治器的矫治过程，并不是在所有步骤中全使用方形弓丝，而有一些步骤特别是第一阶段排齐牙齿的步骤中全需使用圆形弓丝(round wire)。而第二、三阶段则多使用方形弓丝(rectangular wire)，所使用的弓丝的规格，一方面取决于使用托槽的槽沟规格，另一方面亦取决于矫治的内容。
(4)末端颊面管：末端颊面管多焊接在带环颊面，使矫治弓丝末端插入管内。末端管的形状有为插入颌外唇弓的圆形管，以及为插入方形弓丝的方形颊面管。
(5)其他附件：拉钩、舌侧牵引钩等。
方丝弓矫治器的特点和基本原理
方丝弓矫治器的主要特点有2个。一是能有效地控制矫治牙各个方向的移动。正畸治疗主要是通过施力于矫治牙而使其移至需要的位置而建立正常的合关系，若牙齿的移动过程能够得到有效的控制，则必然缩短治疗时间，并有良好的治疗效果，同时可减少或消除牙周组织的损害。方丝弓矫治器能使牙齿作近远中、唇颊舌向及合向等各方向的移动，并且在牙齿移动时能作到控根移动，即牙齿除能作根冠相反方向移动的倾斜移动外，也能作根冠同一方向移动的整体移动，及牙冠相对固定而只移动牙根或根尖相对固定而只移动牙冠。其上述作用的原理在于所有牙上均有托槽，方丝弓嵌入槽沟后基本之与之吻合。牙作水平向近远中移动时，槽沟沿弓丝滑动。在前牙作唇向移动时，方丝弓沿方形末端管滑动。在牙作合向移动时，弓丝对槽沟壁施以使牙升高或压低的力。在作控根移动时(以上前牙舌向移动为例)，弓丝前部作适当的牙根舌向转矩后再嵌入槽沟施以转矩力，使牙根舌向移动及牙冠唇向移动；当同时以后牙作支抗施于前牙舌向移动的颌内牵引力时，则产生前牙倾斜移动即冠舌向移动根唇向移动。而当此两种力同时施于牙上，并在两个力的大小间作不同的调节时，即可使牙作整体移动或只是牙根移动或只是牙冠移动的控根移动。当然控根移动只是相对而言并非绝对的，施力于生物体终究不同于机械体，但方丝弓矫治器对于牙齿的控根移动其效果是肯定的。
方丝弓矫治器的另一特点是，由于每个牙上都有托槽而弓线嵌入槽沟后经结扎丝固定，牙弓由弓丝连成一整体，具有较大的支抗力，故能减少支抗牙的移位，在上下牙弓分别成一整体的情况下进行颌间牵引，有利于牙弓及颌骨位置关系的矫治。
以上两个特点的呈现，均与弓丝及托槽槽沟均为方形、两者能吻合有关。具有4个面的方形弓丝以其扁平的体部插入槽沟内，2个较大的面垂直于牙长轴，弓丝与槽沟间有较大的接触面及较小的可动度，这有别于圆形弓丝的点接触及可旋转滑动，因而能充分发挥矫治力的作用。
方丝弓矫治器使牙齿移动有2个原理：一是使被弯曲矫治弓丝的形变复位。具有良好弹性的矫治弓丝，当被弯曲成各种形态时，便有趋于回复到原来位置的作用，当这种弓丝的原来位置与理想的牙齿移动位置相一致时，亦即将弓丝弯曲成各种形态及弯制成各种弹簧加力单位，将其结扎在矫治牙上，此时，弓丝有回复到原来位置的作用，也就对矫治牙产生矫治力，使发生所需要的移动。二是应用保持性弓丝作为固定和引导。保持性弓丝是指本身不具有变形能力，而与牙弓形态相一致的弓丝。这类弓丝结扎在支抗牙或需矫治的牙上，对牙齿的移动能起引导和控制作用。这一类弓丝的作用力是要外加的，最常用的是借助于橡皮弹力牵引圈或螺旋弹簧，而使矫治牙移动或改正颌间关系。
方丝弓矫治器矫治弓丝弯制的基本要求和方法
方丝弓矫治器在矫治弓丝的弯制中，有一些要求和方法是常规的。有3个常规序列弯曲，这3个序列弯曲，是按矫治牙作不同方向移动的需要而设计的。
在矫治弓丝弯制前，若取材于非预成的牙弓形态弓丝，则需要使用弓丝弧度形成器，先形成具有一定牙弓形态的弧度，并确定弓丝的中点(即中切牙中缝点)，然后调整弓丝弧度使与经统计分析大量牙形态而制成的预成图上的弧度完全一致。
第一序列弯曲(first order bend)
是在矫治弓丝上作水平向的一些弯曲，主要有两种基本类型的弯曲。
1)内收弯(inset)：所成弯曲的弧度向内凹。具体弯制方法是用小尖头技工钳夹紧所需作内收弯的部位，在钳子的近中侧将弓丝向舌侧弯，远中侧则向唇、颊侧弯，该部位即呈内收弯。
2)外展弯(offset)：所成弯曲的弧度向外凸。具体的弯制方法是与内收弯的弯制方法相反，即在钳子的近中侧将弓丝向唇、颊侧弯，而远中侧向舌侧弯。
上颌矫治弓丝的第一序列弯曲包括在两侧中切牙与侧切牙间弯制内收弯及在两侧侧切牙与尖牙间、两侧第二双尖牙与第一恒磨牙间弯制的外展弯，并在弓丝末端插入末端管后部位向舌向弯曲。
下颌弓丝的第一序列弯曲包括在两侧侧切牙与尖牙间，第一双尖牙近中面后移0.5mm处，及第二双尖牙与第一恒磨牙邻接部位后1mm处作外展弯，而无内收弯。弓丝末端亦需作向舌侧的弯曲。
下颌弓丝开始弯制时，其前部的基本弧度应与预成弓形图上之前部弧段离开1mm，以使适应上下前牙间存在的正常覆盖关系。这样完成第一序列弯曲后的上下弓丝能完全协调一致。
所有第一序列的弯曲均为水平方向的弯曲，因而弯制后的弓丝应完全保持水平，而不应出现任何其他方向的扭曲。
经第一序列弯曲完成后的上下颌弓丝代表正常牙弓形态的自然弧度，矫治弓丝可以利用其弹力对轻度舌、唇、颊向错位及扭转的牙进行矫治，对于较严重错位牙的矫治则需在此弓丝的基础上另外添加各种矫治弹簧曲后才能完成。而弓丝的末端舌向弯，可以防止矫治过程中支抗磨牙的近中舌向扭转。
第一序列弯曲中上颌侧切牙区的内收弯及尖牙第一恒磨牙近中的外展弯均使矫正完成后牙齿的排列具有正常牙弓的生理形态。下颌的尖牙、双尖牙及磨牙的外展弯的作用亦同。
第二序列弯曲(second order bend)
是矫治弓丝在垂直向的弯曲，这类弯曲可使牙升高或压低，亦可使牙前倾或后倾。第二序列弯曲有后倾弯(tip back bend)，末端后倾弯(terminal tip back bend)，前倾弯(tip forward bend)及前牙轴倾弯(axial positional bend)。
后倾弯的弯制方法是，将小尖头技工钳夹住所需作后倾弯的部位，在钳子远中将弓丝向龈向弯曲约30°，而于钳子近中部则将弓丝向合向弯30°。而前倾弯的弯制方法，只是钳子近远中所弯的方向与后倾弯相反，钳子远中向合向弯而近中向龈向弯。末端后倾弯则在弓丝插入末端管的部位做向龈向的弯曲。在上下颌弓丝弯制以上各弯方法相同 。
第二序列弯曲中选用后倾弯还是前倾弯，一般依不同类别的错合而定，因为后倾弯可以使后牙升高，前牙压低，同时有防止支抗牙前倾的作用力，因而在前牙深覆合，或要移动前部牙齿向后的一些病例中选用。此弯放置的部位，常在第一、二双尖牙第一恒磨牙的部位。末端后倾曲也有防止支抗牙前倾的作用，也有前牙深覆合及矫治前牙移动向后的病例中常规应用。前倾弯的应用与后倾弯相反，可有压低后牙，升高前牙作用，故常用在前牙开合的病例。
第二序列弯曲中的末端后倾弯，几乎是除前牙开合外所有错合矫正的常规弯曲。其作用是当此弯完全插入末端管后，其前部弓丝位置将上翘于上前牙龈方，当将弓丝于前牙托槽槽沟就
位时，则弓丝对前牙有龈向力，有压低前牙的作用。而末端后倾弯同时对磨牙有向后上的力，也即增强了磨牙的支抗，可防止磨牙矫正过程中的前移或前倾。在弯有末端后倾弯的弓丝插入末端管的，在双尖牙区的弓丝位置亦在托槽龈方，因为此时将弓丝就位于双尖牙托槽槽沟，则可使双尖牙压低，其作用可加深前牙覆合。因此为打开咬合，在第二序列弯曲的双尖牙区要弯制后倾弯曲，使弓丝在弯有末端后倾弯时，双尖牙区的弓丝位置在托槽合向，这样当弓丝就位于双尖牙托槽槽沟中时，则使双尖牙有合向抬高作用，与前牙压低结合就能加速咬合的打开和覆合的减小。末端前倾弯及前倾弯一般在前牙开合病例中使用其作用与上述内容相反。
第二序列弯曲中，上颌弓丝还包括有切牙区轴倾弯，轴倾弯只在上中切牙和侧切牙部位弯制，使矫治过程中切牙保持正常合时的轴倾度，以维持切牙的良好外观。
轴倾弯的弯制方法是以小尖头技工钳夹于上颌矫治弓丝之中点(上中切牙中缝)，在钳子的近远中均作合向弯曲，然后钳子移至弓丝的中切牙与侧切牙之间的部位，在钳子近中部弯向龈向，钳子远中部弯向合向，而这一合向的弯度应大于龈向的弯度，因正常合侧切牙的轴倾度大于中切牙的轴倾度，下切牙一般不作轴倾弯，因为正常合下切牙的轴倾角不大。
第一、二序列弯曲，在方丝弓矫治器的应用中，可在圆形弓丝或方形弓丝上弯制。
第三序列弯曲(third order bend)
只能在方形弓丝上完成。这类弯曲是在方形弓丝上做转矩(torque)，而使产生转矩力。转矩力的应用主要为对矫治牙作控根移动，使牙根作唇颊、舌向的移动，同时，可在拔牙矫治病例中使牙齿移动时保持牙根平行。
转矩可分为根舌向转矩(lingual root torque)及根唇(颊)向转矩(labial root torque)。由于转矩力本身存在一对力偶，故根舌向转矩亦即为冠唇向转矩(labial crown torque)，而根唇(颊)向转矩亦即为冠舌向转矩(lingual crown torque)。对牙齿施以根舌向转矩力时可使牙根舌向移动及牙冠唇向移动；而对牙施以根唇(颊)向转矩力时，可使牙根唇(颊)向移动及牙冠舌向移动。
在矫治弓丝上作转矩弯曲时，需要有2把专用的转矩钳。在做根舌向转矩时，将2把转矩钳，以钳头相对的方向夹住弓丝需进行转矩弯曲的部位，左手持钳夹于所需加扭矩力弓丝之远中侧，钳头方向应向唇侧，右手持钳夹于所需加扭矩力弓丝之近中侧，钳头方向应向舌侧，两钳子的头部相互靠上，以左手钳子夹紧固定不动，右手钳子在夹紧弓丝的情况下做向龈向的旋转，而使产生转矩，转矩的大小与所作旋转的程度有关。这样弯制的转矩为根舌向转矩。而若在左手钳子夹紧固定不动，右手钳子紧夹弓丝的情况下作合向的旋转，则产生的转矩为根唇向转矩。
转矩弯曲可在弓丝的前牙段、后牙段或局部牙位上进行，转矩的性质要根据牙需要移动的方向而定。
第三序列弯曲即转矩弯是方丝弓矫治器中的一个重要特征，是对牙齿进行控根移动的关键步骤。以控制上切牙的根向舌侧移动为例，在矫治弓丝上作了根舌向转矩弯曲后，方形弓丝与托槽之方形槽沟间已从原来方向一致，而被弯为形成了一定的转矩角，要将弓丝稍作旋转后才能插入槽沟。当弓丝插入托槽后由于弓丝的根舌向转矩力使牙根向舌侧移动，而牙冠唇向移动，这种牙齿移动的转动中心比牙齿倾斜移动时转动中心的位置更靠近牙冠。假设转动中心的位置与切缘间距和根端间的距离之比为5∶4，则当牙冠向唇向移动5mm时，牙根将向舌侧移4mm。若同时在牙冠上施以使牙冠向舌向、牙根向唇向的倾斜移动矫治力时，由于转动中心一般在牙根根尖1/3处，而切缘至转动中心距与根尖至转动中心距之间的比为5∶1，当使牙冠舌向移动5mm时，则根尖唇向移动1mm。而这一使牙齿倾斜移动的矫治力与上述转矩力共同作用在牙齿上时，则牙冠部可因使唇移5mm的力与使舌移5mm的力相互抵消而不作移动。而牙根部则因舌移4mm之力与使唇移1mm之力相减而使牙根舌向移动3mm，达到控根移动的目的。因而转矩弯曲为了控根移动，往往要在牙上与另一个矫治力共同作用才能达到牙根移动而牙冠不动的目的。
近年来，方丝弓转矩力的应用，也可通过预制成不同倾斜角度的槽沟的托槽来获得，而不在弓丝上弯制转矩，其结果亦能获得转矩力。
常用的各种矫治弹簧曲
在方丝弓矫治器的应用过程中，为排齐牙齿及关闭拔牙间隙等，需要在弓丝上弯制各种形状的弹簧曲作为加力单位。常用的有以下的一些弹簧曲。
(1)垂直曲(vertical loop)：有开大垂直曲(open vertical loop)及闭合垂直曲(closed vertical loop)两种。
开大垂直曲主要用来开大间隙，特别是在2个开大垂直曲连用而作为1个加力单位时，则具有使牙舌向、唇、颊向、扭转、升高、压低等作用。闭合垂直曲可用来关闭间隙。
(2)带圈垂直曲(vertical helical loop)；比垂直曲的弹性更好，且矫治力较温和而持久，也分为开大带圈垂直曲(open vertical helical loop)及闭合带圈垂直曲(closed vertical helical loop)。
(3)垂直张力曲(vertical tensile loop)：主要用来关闭间隙。
(4)水平曲(horizontal loop)：可用来压低升高及扭正牙齿，单个水平曲常与其加力单位组合共用，对拥挤错位的牙齿进行矫治，并可作为颌间牵引的拉力钩来使用。
(5)带圈水平曲(horizontal helical loop)：也比水平曲的弹性更好，并也使矫治力较温和而持久。
(6)匣形曲(box loop)：主要对牙有压低、升高及对牙齿斜轴有矫治作用。
(7)欧米加曲(omega loop)：常在弓丝末端作为与圆管末端结扎之用，亦有称之为末端结扎曲。
(8)小圈曲(helical loop)：一般小圈曲作为牵引钩用。
各类矫治曲可在圆形弓丝上或方形弓丝上来弯制，各种类型的弹簧曲常在一个矫治弓丝上，因牙齿矫治的不同需要而组合应用。
方丝弓矫治器的基本矫治步骤
方丝弓矫治器的矫治方法是极为灵活多变的，并没有固定的模式，在矫治材料的选用如托槽、弓丝的规格，弓丝弹力曲的选用组合及矫治设计等方面均可有许多不同。然而在矫治的步骤上存在着一些共同的基本内容。
在所有的矫治病例中，可分为拔牙与不拔牙矫治两类，其矫治目标是一样的。在拔牙矫治的病例中包括有关闭拔牙间隙的步骤，以下以拔牙矫治远中错合病例来说明方丝弓矫治技术的基本矫治步骤。一般分为4个步骤：
（1) 排齐和整平牙列：这是第一阶段矫治，主要使上下牙弓错位的牙齿排列整齐和整平，在这一阶段中，不解决牙弓间错位关系。这一矫治阶段以圆形钢丝作为矫治弓丝。在牙齿轻度错位时，可以把不带弹簧曲的做了第一或第二序列弯曲的弓丝，结扎在所有托槽中，利用其形变弹力而矫治牙齿的错位。当牙齿错位程度较严重时，则需利用各种弹簧曲来矫治。因为在错位严重的牙弓中，不带矫正曲的矫治弓丝很难完全同时压入所有牙的托槽中。根据实验若强压一直径为0.45mm的直线弓丝进入错位牙的托槽中，弓丝弯曲1mm就会产生426g的力。如果以垂直曲的形态将曲压入1mm，则仅产生85g的力。而垂直曲向合面移动1mm嵌入托槽则产生398g力。所以当垂直曲嵌入托槽后，即可对矫治牙施力，使牙齿随垂直曲恢复到原来的形状和位置。因而在排齐牙列的矫治阶段，为排齐各错位牙，教多采用有较好弹性的圆形弓丝或弯制的各类弹簧曲来进行矫治。
（2）关闭拔牙间隙及矫治合关系：这一阶段可开始使用方形弓丝，弯制成具有第一或第一第二序列常规弯曲的方形弓丝插入末端管，弓丝嵌入所有托槽并结扎固定。所有的方形弓丝均以扁平的一面嵌入槽沟。矫治包括拉尖牙向远中，关闭拔牙间隙，矫治前牙深覆盖及上下牙弓间合关系等内容，这是整个矫治过程中较为关键和困难的步骤。这一阶段矫治中要使用较大的牵引力拉尖牙及关闭拔牙间隙，同时开始使用转矩力对前牙作控根移动。若在矫治力与支抗力之间设计不当，则会出现支抗牙前移，矫治间隙不足等失误，而影响矫治效果，甚至导致失败。
1）拉尖牙向远中：拉尖牙向远中时，一般多用矫治弓丝外的附加牵引力，可在支抗磨牙与尖牙之间置链状橡皮圈或螺旋弹簧来完成。在这一矫治过程中应注意防止支抗牙的前移及尖牙的倾斜移动。为防止支抗牙的前牙可将上第二双尖牙、第一恒磨牙的托槽及第二恒磨牙的末端管间连续结扎，同时使用颌外唇弓以口外力推支抗磨牙，以增强支抗来防止拉尖牙往远中过程中支抗牙的前移。为在尖牙移动过程中不发生倾斜，希望尖牙与第二双尖牙靠拢后两牙呈平行关系，则可在橡皮弹力圈或螺旋弹簧对尖牙牵引的同时，利用弓丝在尖牙部位弯制匣形曲，对尖牙施以一定的后倾正轴力，这样可防止其倾斜及保护尖牙的整体移动。
2）切牙舌向移动关闭间隙矫治深覆盖：在尖牙远中移动至与第二双尖牙靠拢后，应更换矫治弓丝，在侧切牙与尖牙的间隙间弯制垂直张力曲或带圈闭合垂直曲来关闭前牙间隙。为达到切牙控根移动及保持正确的牙齿长轴关系，在方形弓丝的切牙段必须施以根舌向转矩力，而与垂直张力曲所施的压切牙向后的力间组成一个复合的力，而使切牙控根移动。在矫治前牙舌向移动过程的同时，根据磨牙错合的类型及覆合覆盖的程度，适时开始用橡皮弹力圈作Ⅱ类颌间牵引，以使在关闭间隙的同时矫治牙弓间的合关系。
（3）牙位及合接触关系的进一步调整：当牙齿排列整齐，拔牙间隙关闭，并且磨牙关系得到矫治后，下一步骤是对个别牙存在的牙轴、牙位及合接触轻度障碍进行调整，以使上下牙弓的形态及功能达到较为完善的程度。这一阶段使用的方丝弓具有良好的牙弓形态及各个牙近远中轴倾度的理想形态，故称这一弓丝为理想型弓丝（Ideal wire），使牙齿的位置能调整到良好的功能位。
（4）保持：矫治基本完成后，可先去除上下唇弓，以结扎丝分别将上下牙弓由一侧末端管至另一侧末端管，通过所有托槽进行“8”字交叉连续结扎固定3~4周。若牙齿及合关系稳定无变化，则改用保持器保持。上颌多用Hawley活动保持器，而下颌选用 3 3，5 5 ，或 6 6的舌侧固定丝保持器。
方丝弓矫治器具有较高的矫治效能，但由于其结构较为复杂而矫治力又较大，因而主要适用于恒牙列的矫治，对于乳牙列和混牙列的病例则不甚适合。
