直丝弓矫治器
60年代，Andrews研究了120名未经正畸治疗的正常合，提出了正常合六项标准。在此基楚上，于70年代初设计出直丝弓矫治器的系列托槽与颊面管。新的矫治器源于方丝弓矫治器，但却消除了在弓丝上弯制第一、二、三序列弯曲的必要，一根有基本弓形的平直弓丝插入托槽，就可以完成牙齿三方位的移动；治疗结束时，完成弓丝也完全平直，所以称为直丝弓矫治器 (Straight Wire Appliance 简称SWA)。直丝弓矫治器又称预置矫治器（Preadjusted Appliance), 该矫治器用托槽定位牙齿，很少弯制弓丝，不仅简化了临床操作、缩短了就诊时间，而且避免了因弓丝弯制误差造成的牙齿往返移动，使牙齿定位更精确、迅速，疗程也得以缩短。直丝弓矫治器自问世之日便很快得到应用推广，其后经过Roth, Bennett, McLaughlin 等改进，迄今在发达国家已为80%以上正畸医师所使用。与此同时，矫治技术方面也日趋成熟，将方丝弓矫治技术支抗控制下在方形弓丝上的牙齿整体移动与Begg矫治技术细丝轻力、组牙滑动有机地结合在一起，形成了独具特色的风格。
直丝弓矫治器的原理
直丝弓矫治器的托槽是矫治器的关键部件。矫治目的、即所希望达到的牙齿位置，包括近远中的倾斜，唇(颊)舌向倾斜，以及内、外侧位置都已包含在托槽之内，因而不用像标准方丝弓矫治器那样在弓丝上弯制三种序列弯曲。
（1） 消除第一序列弯曲
正常牙齿在牙弓中的唇(颊)－舌位置有所差别，若以牙齿唇(颊)面的最突点至牙齿接触点连线的距离代表牙冠突度，各个牙齿的冠突度都不相同，这种差别在上牙弓较下牙弓更明显。例如上颌侧切牙较靠舌侧、冠突度较小；尖牙较靠唇侧，冠突度较大 。
标准方丝弓矫治器需要在弓丝上弯制第一序列弯曲使牙齿到位并保持在这一位置；直丝弓矫治器通过调节托槽底的厚度，自动完成这种牙齿移动，使牙齿在牙弓中保持正确的唇(颊)舌位置关系。
上颌第一磨牙颊侧尖连线与牙齿接触点连线成10°角；下颌第一恒磨牙近中颊尖与远中颊尖连线与牙齿接触点连线平行。以此设计磨牙带环颊面管的补偿角度(offset)。
（2） 消除第二序列弯曲
以上颌尖牙为例：正常上颌尖牙牙冠长轴向远中倾斜，冠长轴与合平面垂线之间的成角为11°。标准方丝弓矫治器在粘着托槽时将托槽向近中适量倾斜或在弓丝上弯制第二序列弯曲来使牙齿达到这种位置。直丝矫治器托槽的槽沟包含了11°的角度，弓丝纳入槽内时将自动产生11°的向远中倾斜的力，当弓丝恢复原来的平直形状时牙齿就完成了所需要的移动，冠向远中倾斜11°。
直丝矫治器的托槽，根据不同牙齿的位置，在槽沟上加入了不同的近远中倾斜角度(tip)。注意此角度依据临床冠确定而不是整个牙长轴。
（3） 消除第三序列弯曲
正常合上颌尖牙牙冠稍向舌侧倾斜，转矩角-7°。标准方丝弓矫治器在唇弓上弯制第三序列弯曲，加转矩力，然后，当弓丝固定入槽内时，牙齿会受力产生控根移动。直丝矫治器托槽在托槽底上加入了-7°的角度。当直丝纳入槽内后，将受扭曲而自动产生使牙冠舌向倾斜7°的力，直至牙齿达到这一位置时，弓丝恢复直线并不再受扭力。不同牙齿托槽上所加的唇(颊)舌向转矩角见。同样，此角度是依赖临床冠长轴而不是牙根长轴。
以上三点为直丝弓矫治器托槽最基本的特征。
(4). 抗旋转与抗倾斜
对于拔牙病例，为防止拔牙隙两侧牙齿在受牵引移动时发生倾斜、旋转，直丝弓矫治器在相应牙齿的托槽上增加了抗旋转、抗倾斜设计。
（5） 自动牙齿旋转
直丝弓矫治器采用双翼宽托槽，配合高弹性弓丝的使用，可以自动完成旋转牙的矫治，而不需要在弓丝上弯制相应的弹簧曲。
正常合六项标准
（1）磨牙关系
上颌第一恒磨牙近中颊尖咬合于下颌第一恒磨牙近中颊沟上；同样重要的是上颌第一恒磨牙的远中颊尖咬合于下颌第二恒磨牙近中颊尖的近中斜面上，上颌尖牙咬合于下颌尖牙和第一双尖牙之间 。
(2). 牙齿近、远中倾斜(冠角、轴倾角)
牙齿临床冠长轴与合平面垂线所组成的角为冠角或轴倾角（tip)，代表了牙齿的近、远中倾斜程度。临床冠长轴的龈端向远中倾斜时冠角为正值，向近中倾斜时冠角为负值。正常合的冠角大都为正值 。
（3） 牙齿唇(颊)—舌向倾斜(冠倾斜、冠转矩)
牙齿临床冠长轴的唇(颊)舌向倾斜度称为冠倾斜或冠转矩(torque)。不同牙齿有不同的冠转矩：上切牙冠向唇侧倾斜而下切牙冠接近直立；从尖牙起，上、下后牙牙冠都向舌侧倾斜，磨牙比双尖牙更明显 。
（4）旋转
正常合应当没有不适当的牙齿旋转。后牙旋转后占据较多的近远中间隙；前牙正好相反，占据较少的近远中间隙。
（5） 间隙
正常合牙弓中牙齿都保持相互接触，无牙间隙存在。
（6） 牙合曲线
正常合的纵合曲线较为平直，或稍有Spee氏曲线，Spee氏曲线深度在0－2 mm。Spee氏曲线较深时，上颌牙齿可利用的合面受限，上牙弓间隙不足以容纳上牙。整平较深的Spee曲线将使下牙弓的周径和弓长增加，使下牙弓的合面能与上牙弓建立良好的合接触。颠倒的Spee曲线为上颌牙齿提供的合面过大，上牙的间隙过多 。
未经正畸治疗的正常合群体中牙合可能存在着某些差异，但却都符合上述六项标准，偏离其中任何一项或几项，即会造成合关系异常。正常合六项标准是合的最佳自然状态，也是正畸治疗的目标。
直丝弓矫治器的设计
1. Andrews直丝弓矫治器
1970年Andrews设计出标准直丝弓托槽(Standard SWA)，用于ANB角小于 5°的不拔牙病例，托槽所包含的角度数据完全取自于他研究过的非正畸正常合的标准。不久，他又设计出拔牙病例用直丝弓托槽(Translation SWA)，根据支抗的需要，在托槽上增加了抗倾斜(tip)和抗旋转(offset或称rotation)成分，并根据ANB角的大小设计出三种不同的切牙托槽
Andrews设计的直丝弓矫治器托槽种类过于繁多。首先要根据拔牙或不拔牙选择“标准式”(standard)或“拔牙式”(translation)；其次要根据患者ANB角的大小区分使用三种不同类型的切牙托槽；最后，对拔牙病例还要根据支抗的大小确定三种不同型式的尖牙与后牙托槽。Andrews的初衷是使他的矫治器能适合于每一个特定的患者，但结果却事与愿违。12种不同托槽系列，每一系列中每个牙齿的设计又各不相同，如此繁杂的系统，使得临床使用很不方便。
2. Roth直丝弓矫治器
Roth根据多年临床应用Andrews直丝弓矫治器的经验，于1976年对Andrews托槽进行了改良。Roth的主要设计思想为：
1）一种托槽系列适合于大部分患者。
2）托槽所包含的角度可以完成牙齿三方位的轻度过矫正。
3）允许牙齿轻微倾斜移动，而不像Andrews托槽那样完全整体移动牙齿。
4）切牙托槽的位置稍靠切缘，以省去弓丝的代偿弯曲。
Roth改良后的直丝弓矫治器托槽的各种数据如表7-7 。改良后的直丝弓矫治器很快得到广泛使用。
3. MBT直丝弓矫治器
Bennett与McLaughlin根据自己多年使用直丝弓矫治器的经验，特别是根据使用滑动法关闭拔牙间隙的新的矫正需要，1993年对直丝弓矫治器的托槽设计进行了改良。其主要差别在于调整了一些托槽的转矩角，以克服直丝弓矫治器常常因转矩不足或不当，需要在弓丝上进行转矩处理的缺点；在外形上尖牙和双尖牙托槽不再附有牵引钩。其后进一步改进，1997年他们与Trerisi共同发展出MBT直丝弓矫治器。
4. 中国人直丝弓矫治器
八十年代末，北京医科大学口腔正畸科将直丝弓矫治器引入我国正畸临床，并于九十年代初开发出国产直丝弓矫治器托槽和磨牙颊面管；其后，对正常合的研究得出中国人直丝弓矫治器全部基础数据。
上述直丝弓矫治器托槽，虽然在设计数据上有所差别，但却有以下共同的基本特征：
1） 0.022×0.028英寸槽沟
2） 双翼、宽托槽
3） 多为普通大小、不锈钢材质
4） 所有托槽所包含的数据设计都是相对于牙冠、且转矩置于托槽底
5） 托槽的远中龈侧翼上置有永久性识别标志
矫治程序
直丝弓是指源于方丝弓矫治器, 遵循方丝弓矫治器的治疗原则, 但又有自己的特征：
（1） 强调托槽粘着位置的精确
（2） 常将第二磨牙包括于矫治器内
（3） 高弹性弓丝的广泛应用
（4） 使用弱而持久的矫治力(50-150克)
（5）强调牙弓完全整平
（6）第一阶段排齐整平牙弓时, 为防止前牙唇倾与覆合加深，采取尖牙向后结扎(Laceback) 和末端弓丝回弯。
尖牙向后结扎指用结扎丝从牙弓最远中的磨牙颊面管至尖牙托槽之间进行“8”字形连续结扎(图7-88 )。所有拔牙、不拔牙病例，只要不希望尖牙冠长轴前倾者都要采用。
末端弓丝回弯(回扎) 是指将颊面管后方的末端弓丝紧贴颊面管向龈向弯折90°；或者是在颊面管近中稍稍离颊面管处的弓丝上弯“Ω”曲，然后将“Ω”曲与颊面管结扎。
（7） 第二阶段关闭拔牙隙时, 可沿用关闭曲法, 但提倡使用滑动法。
滑动法是指牙弓完全整平后，使用0.019×0.025英寸不锈钢方丝，在尖牙托槽近中弓丝上置牵引钩，用50—150克颌内牵引力，一次完成6个前牙的后移和控根。并通过支抗控制，在关闭拔牙间隙关闭的同时矫正磨牙关系。滑动法是直丝弓矫治技术特有的关闭拔牙间隙的方法。
（8） 保持：如果有条件，可以让患者矫治后戴正位器(positioner)，以进一步进行合的微小调整。最后，让患者戴用Hawley氏活动保持器0.5~1年，甚至更长的时间，以稳定最终的矫治结果。
