2 註解
方絲弓矯治器(edgewise appliance)是多帶環矯治器的一種，於1925年由Angle首先提出，當時的方絲弓矯治器是在他的釘管裝置脣弓、帶狀脣弓矯治器的基礎上發展而來的。edgewise原有“沿邊”、“沿切”之意，方形絲弓主要通過其邊緣與託槽方型槽溝間的作用而施力。方形矯治弓絲是這類矯治器的一個重要特點，因而把它稱之爲方絲弓矯治器。雖然自Angle提出方絲弓矯治器以來，在方絲弓矯治器的組成材料、附件形式、矯治步驟等方面均有所發展和變化，但是這些改變仍然沒有離開方絲弓矯治器的基本原理。自50年代中起，方絲弓矯治器已成爲應用最廣泛的固定矯治器。
3 方絲弓矯治器的主要組成部分
方絲弓矯治器主要由帶環、託槽、矯治弓絲、末端管及其他附件所組成。
(1)帶環(band):方絲弓矯治器要求在支抗磨牙粘帶環。帶環主要由不鏽鋼片或合金金屬片製成。要求與牙齒密貼地粘着，具有良好的固位作用，並不妨礙咬合，對牙齦無刺激。帶環可以通過技工操作而對各個牙個別製作，也可預製成多種不同大小型號的預成帶環而直接選用。
(2)託槽(bracket)：託槽是方絲弓矯治器的重要組成部分，弓絲通過託槽而對牙施以各種類型的矯治力。託槽由不鏽鋼或生物陶瓷複合樹脂製成，在中部有容納弓絲的水平槽溝(slot)，槽溝的寬度及深度有二類，一類是寬0.46mm(0.018英寸)，另一類是寬0.56mm(0.022英寸)，兩種類型的託槽爲配合相應規格的方形弓絲所用。託槽之兩端，有爲固定弓絲所用的結紮絲溝。託槽按其形態可分爲單託槽和雙託槽。雙託槽對弓絲有較大的接觸面積，並且又易於對扭轉牙的矯正，因而目前已廣泛使用。
託槽可焊接在帶環上，通過帶環粘着在牙的脣、頰面上。也有直接粘合託槽，用粘合劑直接粘着在牙面上，這類託槽具有金屬網格的背板，以使粘合劑一側與牙面粘着，另一側進入網格而與託槽相連，使託槽牢固地粘合於牙面上。
託槽的位置：託槽在牙面的位置必須正確，否則會影響矯治的效果。由於牙齒的形態及軸傾程度等不同，以及不同的矯治原則，如拔牙矯治與不拔牙矯治，這些對於託槽的位置也有不同的要求。
高度：託槽位置的高度是指由牙尖或切緣至託槽溝的合向底面間的距離。
一般常用的高度的如下：
4.5mm
4.0mm
5.0mm
4.0mm
近遠中位置：託槽的中心與牙冠的脣、頰面中心一致。
軸傾度：正常的牙齒排列中，牙齒的長軸有一定的傾斜度，因而託槽的位置亦需要考慮有一定的軸傾度。另外在拔牙矯治中，要求牙齒保持良好的平行移動，這對託槽在牙面的軸傾度也是十分重要的。
(3)矯治弓絲：方絲弓矯治器所使用的矯治弓絲要求良好的彈性，一般由不鏽鋼絲及鈦鎳合金絲等製成，也有由多根細的金屬絲編織而成，這類弓絲具有更良好的彈性。在方絲弓矯治器的矯治過程，並不是在所有步驟中全使用方形弓絲，而有一些步驟特別是第一階段排齊牙齒的步驟中全需使用圓形弓絲(round wire)。而第二、三階段則多使用方形弓絲(rectangular wire)，所使用的弓絲的規格，一方面取決於使用託槽的槽溝規格，另一方面亦取決於矯治的內容。
(4)末端頰面管：末端頰面管多焊接在帶環頰面，使矯治弓絲末端插入管內。末端管的形狀有爲插入頜外脣弓的圓形管，以及爲插入方形弓絲的方形頰面管。
(5)其他附件：拉鉤、舌側牽引鉤等。
4 方絲弓矯治器的特點和基本原理
方絲弓矯治器的主要特點有2個。一是能有效地控制矯治牙各個方向的移動。正畸治療主要是通過施力於矯治牙而使其移至需要的位置而建立正常的合關係，若牙齒的移動過程能夠得到有效的控制，則必然縮短治療時間，並有良好的治療效果，同時可減少或消除牙周組織的損害。方絲弓矯治器能使牙齒作近遠中、脣頰舌向及合向等各方向的移動，並且在牙齒移動時能作到控根移動，即牙齒除能作根冠相反方向移動的傾斜移動外，也能作根冠同一方向移動的整體移動，及牙冠相對固定而只移動牙根或根尖相對固定而只移動牙冠。其上述作用的原理在於所有牙上均有託槽，方絲弓嵌入槽溝後基本之與之吻合。牙作水平向近遠中移動時，槽溝沿弓絲滑動。在前牙作脣向移動時，方絲弓沿方形末端管滑動。在牙作合向移動時，弓絲對槽溝壁施以使牙升高或壓低的力。在作控根移動時(以上前牙舌向移動爲例)，弓絲前部作適當的牙根舌向轉矩後再嵌入槽溝施以轉矩力，使牙根舌向移動及牙冠脣向移動；當同時以後牙作支抗施於前牙舌向移動的頜內牽引力時，則產生前牙傾斜移動即冠舌向移動根脣向移動。而當此兩種力同時施於牙上，並在兩個力的大小間作不同的調節時，即可使牙作整體移動或只是牙根移動或只是牙冠移動的控根移動。當然控根移動只是相對而言並非絕對的，施力於生物體終究不同於機械體，但方絲弓矯治器對於牙齒的控根移動其效果是肯定的。
方絲弓矯治器的另一特點是，由於每個牙上都有託槽而弓線嵌入槽溝後經結紮絲固定，牙弓由弓絲連成一整體，具有較大的支抗力，故能減少支抗牙的移位，在上下牙弓分別成一整體的情況下進行頜間牽引，有利於牙弓及頜骨位置關係的矯治。
以上兩個特點的呈現，均與弓絲及託槽槽溝均爲方形、兩者能吻合有關。具有4個面的方形弓絲以其扁平的體部插入槽溝內，2個較大的面垂直於牙長軸，弓絲與槽溝間有較大的接觸面及較小的可動度，這有別於圓形弓絲的點接觸及可旋轉滑動，因而能充分發揮矯治力的作用。
方絲弓矯治器使牙齒移動有2個原理：一是使被彎曲矯治弓絲的形變復位。具有良好彈性的矯治弓絲，當被彎曲成各種形態時，便有趨於回覆到原來位置的作用，當這種弓絲的原來位置與理想的牙齒移動位置相一致時，亦即將弓絲彎曲成各種形態及彎製成各種彈簧加力單位，將其結紮在矯治牙上，此時，弓絲有回覆到原來位置的作用，也就對矯治牙產生矯治力，使發生所需要的移動。二是應用保持性弓絲作爲固定和引導。保持性弓絲是指本身不具有變形能力，而與牙弓形態相一致的弓絲。這類弓絲結紮在支抗牙或需矯治的牙上，對牙齒的移動能起引導和控制作用。這一類弓絲的作用力是要外加的，最常用的是藉助於橡皮彈力牽引圈或螺旋彈簧，而使矯治牙移動或改正頜間關係。
5 方絲弓矯治器矯治弓絲彎制的基本要求和方法
方絲弓矯治器在矯治弓絲的彎制中，有一些要求和方法是常規的。有3個常規序列彎曲，這3個序列彎曲，是按矯治牙作不同方向移動的需要而設計的。
在矯治弓絲彎制前，若取材於非預成的牙弓形態弓絲，則需要使用弓絲弧度形成器，先形成具有一定牙弓形態的弧度，並確定弓絲的中點(即中切牙中縫點)，然後調整弓絲弧度使與經統計分析大量牙形態而製成的預成圖上的弧度完全一致。
5.1 第一序列彎曲(first order bend)
是在矯治弓絲上作水平向的一些彎曲，主要有兩種基本類型的彎曲。
1)內收彎(inset)：所成彎曲的弧度向內凹。具體彎制方法是用小尖頭技工鉗夾緊所需作內收彎的部位，在鉗子的近中側將弓絲向舌側彎，遠中側則向脣、頰側彎，該部位即呈內收彎。
2)外展彎(offset)：所成彎曲的弧度向外凸。具體的彎制方法是與內收彎的彎制方法相反，即在鉗子的近中側將弓絲向脣、頰側彎，而遠中側向舌側彎。
上頜矯治弓絲的第一序列彎曲包括在兩側中切牙與側切牙間彎制內收彎及在兩側側切牙與尖牙間、兩側第二雙尖牙與第一恆磨牙間彎制的外展彎，並在弓絲末端插入末端管後部位向舌向彎曲。
下頜弓絲的第一序列彎曲包括在兩側側切牙與尖牙間，第一雙尖牙近中面後移0.5mm處，及第二雙尖牙與第一恆磨牙鄰接部位後1mm處作外展彎，而無內收彎。弓絲末端亦需作向舌側的彎曲。
下頜弓絲開始彎制時，其前部的基本弧度應與預成弓形圖上之前部弧段離開1mm，以使適應上下前牙間存在的正常覆蓋關係。這樣完成第一序列彎曲後的上下弓絲能完全協調一致。
所有第一序列的彎曲均爲水平方向的彎曲，因而彎制後的弓絲應完全保持水平，而不應出現任何其他方向的扭曲。
經第一序列彎曲完成後的上下頜弓絲代表正常牙弓形態的自然弧度，矯治弓絲可以利用其彈力對輕度舌、脣、頰向錯位及扭轉的牙進行矯治，對於較嚴重錯位牙的矯治則需在此弓絲的基礎上另外添加各種矯治彈簧曲後才能完成。而弓絲的末端舌向彎，可以防止矯治過程中支抗磨牙的近中舌向扭轉。
第一序列彎曲中上頜側切牙區的內收彎及尖牙第一恆磨牙近中的外展彎均使矯正完成後牙齒的排列具有正常牙弓的生理形態。下頜的尖牙、雙尖牙及磨牙的外展彎的作用亦同。
5.2 第二序列彎曲(second order bend)
是矯治弓絲在垂直向的彎曲，這類彎曲可使牙升高或壓低，亦可使牙前傾或後傾。第二序列彎曲有後傾彎(tip back bend)，末端後傾彎(terminal tip back bend)，前傾彎(tip forward bend)及前牙軸傾彎(axial positional bend)。
後傾彎的彎制方法是，將小尖頭技工鉗夾住所需作後傾彎的部位，在鉗子遠中將弓絲向齦向彎曲約30°，而於鉗子近中部則將弓絲向合向彎30°。而前傾彎的彎制方法，只是鉗子近遠中所彎的方向與後傾彎相反，鉗子遠中向合向彎而近中向齦向彎。末端後傾彎則在弓絲插入末端管的部位做向齦向的彎曲。在上下頜弓絲彎制以上各彎方法相同 。
第二序列彎曲中選用後傾彎還是前傾彎，一般依不同類別的錯合而定，因爲後傾彎可以使後牙升高，前牙壓低，同時有防止支抗牙前傾的作用力，因而在前牙深覆合，或要移動前部牙齒向後的一些病例中選用。此彎放置的部位，常在第一、二雙尖牙第一恆磨牙的部位。末端後傾曲也有防止支抗牙前傾的作用，也有前牙深覆合及矯治前牙移動向後的病例中常規應用。前傾彎的應用與後傾彎相反，可有壓低後牙，升高前牙作用，故常用在前牙開合的病例。
第二序列彎曲中的末端後傾彎，幾乎是除前牙開合外所有錯合矯正的常規彎曲。其作用是當此彎完全插入末端管後，其前部弓絲位置將上翹於上前牙齦方，當將弓絲於前牙託槽槽溝就
位時，則弓絲對前牙有齦向力，有壓低前牙的作用。而末端後傾彎同時對磨牙有向後上的力，也即增強了磨牙的支抗，可防止磨牙矯正過程中的前移或前傾。在彎有末端後傾彎的弓絲插入末端管的，在雙尖牙區的弓絲位置亦在託槽齦方，因爲此時將弓絲就位於雙尖牙託槽槽溝，則可使雙尖牙壓低，其作用可加深前牙覆合。因此爲打開咬合，在第二序列彎曲的雙尖牙區要彎制後傾彎曲，使弓絲在彎有末端後傾彎時，雙尖牙區的弓絲位置在託槽合向，這樣當弓絲就位於雙尖牙託槽槽溝中時，則使雙尖牙有合向抬高作用，與前牙壓低結合就能加速咬合的打開和覆合的減小。末端前傾彎及前傾彎一般在前牙開合病例中使用其作用與上述內容相反。
第二序列彎曲中，上頜弓絲還包括有切牙區軸傾彎，軸傾彎只在上中切牙和側切牙部位彎制，使矯治過程中切牙保持正常合時的軸傾度，以維持切牙的良好外觀。
軸傾彎的彎制方法是以小尖頭技工鉗夾於上頜矯治弓絲之中點(上中切牙中縫)，在鉗子的近遠中均作合向彎曲，然後鉗子移至弓絲的中切牙與側切牙之間的部位，在鉗子近中部彎向齦向，鉗子遠中部彎向合向，而這一合向的彎度應大於齦向的彎度，因正常合側切牙的軸傾度大於中切牙的軸傾度，下切牙一般不作軸傾彎，因爲正常合下切牙的軸傾角不大。
第一、二序列彎曲，在方絲弓矯治器的應用中，可在圓形弓絲或方形弓絲上彎制。
5.3 第三序列彎曲(third order bend)
只能在方形弓絲上完成。這類彎曲是在方形弓絲上做轉矩(torque)，而使產生轉矩力。轉矩力的應用主要爲對矯治牙作控根移動，使牙根作脣頰、舌向的移動，同時，可在拔牙矯治病例中使牙齒移動時保持牙根平行。
轉矩可分爲根舌向轉矩(lingual root torque)及根脣(頰)向轉矩(labial root torque)。由於轉矩力本身存在一對力偶，故根舌向轉矩亦即爲冠脣向轉矩(labial crown torque)，而根脣(頰)向轉矩亦即爲冠舌向轉矩(lingual crown torque)。對牙齒施以根舌向轉矩力時可使牙根舌向移動及牙冠脣向移動；而對牙施以根脣(頰)向轉矩力時，可使牙根脣(頰)向移動及牙冠舌向移動。
在矯治弓絲上作轉矩彎曲時，需要有2把專用的轉矩鉗。在做根舌向轉矩時，將2把轉矩鉗，以鉗頭相對的方向夾住弓絲需進行轉矩彎曲的部位，左手持鉗夾於所需加扭矩力弓絲之遠中側，鉗頭方向應向脣側，右手持鉗夾於所需加扭矩力弓絲之近中側，鉗頭方向應向舌側，兩鉗子的頭部相互靠上，以左手鉗子夾緊固定不動，右手鉗子在夾緊弓絲的情況下做向齦向的旋轉，而使產生轉矩，轉矩的大小與所作旋轉的程度有關。這樣彎制的轉矩爲根舌向轉矩。而若在左手鉗子夾緊固定不動，右手鉗子緊夾弓絲的情況下作合向的旋轉，則產生的轉矩爲根脣向轉矩。
轉矩彎曲可在弓絲的前牙段、後牙段或局部牙位上進行，轉矩的性質要根據牙需要移動的方向而定。
第三序列彎曲即轉矩彎是方絲弓矯治器中的一個重要特徵，是對牙齒進行控根移動的關鍵步驟。以控制上切牙的根向舌側移動爲例，在矯治弓絲上作了根舌向轉矩彎曲後，方形弓絲與託槽之方形槽溝間已從原來方向一致，而被彎爲形成了一定的轉矩角，要將弓絲稍作旋轉後才能插入槽溝。當弓絲插入托槽後由於弓絲的根舌向轉矩力使牙根向舌側移動，而牙冠脣向移動，這種牙齒移動的轉動中心比牙齒傾斜移動時轉動中心的位置更靠近牙冠。假設轉動中心的位置與切緣間距和根端間的距離之比爲5∶4，則當牙冠向脣向移動5mm時，牙根將向舌側移4mm。若同時在牙冠上施以使牙冠向舌向、牙根向脣向的傾斜移動矯治力時，由於轉動中心一般在牙根根尖1/3處，而切緣至轉動中心距與根尖至轉動中心距之間的比爲5∶1，當使牙冠舌向移動5mm時，則根尖脣向移動1mm。而這一使牙齒傾斜移動的矯治力與上述轉矩力共同作用在牙齒上時，則牙冠部可因使脣移5mm的力與使舌移5mm的力相互抵消而不作移動。而牙根部則因舌移4mm之力與使脣移1mm之力相減而使牙根舌向移動3mm，達到控根移動的目的。因而轉矩彎曲爲了控根移動，往往要在牙上與另一個矯治力共同作用才能達到牙根移動而牙冠不動的目的。
近年來，方絲弓轉矩力的應用，也可通過預製成不同傾斜角度的槽溝的託槽來獲得，而不在弓絲上彎制轉矩，其結果亦能獲得轉矩力。
6 常用的各種矯治彈簧曲
在方絲弓矯治器的應用過程中，爲排齊牙齒及關閉拔牙間隙等，需要在弓絲上彎制各種形狀的彈簧曲作爲加力單位。常用的有以下的一些彈簧曲。
(1)垂直曲(vertical loop)：有開大垂直曲(open vertical loop)及閉合垂直曲(closed vertical loop)兩種。
開大垂直曲主要用來開大間隙，特別是在2個開大垂直曲連用而作爲1個加力單位時，則具有使牙舌向、脣、頰向、扭轉、升高、壓低等作用。閉合垂直曲可用來關閉間隙。
(2)帶圈垂直曲(vertical helical loop)；比垂直曲的彈性更好，且矯治力較溫和而持久，也分爲開大帶圈垂直曲(open vertical helical loop)及閉合帶圈垂直曲(closed vertical helical loop)。
(3)垂直張力曲(vertical tensile loop)：主要用來關閉間隙。
(4)水平曲(horizontal loop)：可用來壓低升高及扭正牙齒，單個水平曲常與其加力單位組合共用，對擁擠錯位的牙齒進行矯治，並可作爲頜間牽引的拉力鉤來使用。
(5)帶圈水平曲(horizontal helical loop)：也比水平曲的彈性更好，並也使矯治力較溫和而持久。
(6)匣形曲(box loop)：主要對牙有壓低、升高及對牙齒斜軸有矯治作用。
(7)歐米加曲(omega loop)：常在弓絲末端作爲與圓管末端結紮之用，亦有稱之爲末端結紮曲。
(8)小圈曲(helical loop)：一般小圈曲作爲牽引鉤用。
7 方絲弓矯治器的基本矯治步驟
方絲弓矯治器的矯治方法是極爲靈活多變的，並沒有固定的模式，在矯治材料的選用如託槽、弓絲的規格，弓絲彈力曲的選用組合及矯治設計等方面均可有許多不同。然而在矯治的步驟上存在着一些共同的基本內容。
在所有的矯治病例中，可分爲拔牙與不拔牙矯治兩類，其矯治目標是一樣的。在拔牙矯治的病例中包括有關閉拔牙間隙的步驟，以下以拔牙矯治遠中錯合病例來說明方絲弓矯治技術的基本矯治步驟。一般分爲4個步驟：
（1) 排齊和整平牙列：這是第一階段矯治，主要使上下牙弓錯位的牙齒排列整齊和整平，在這一階段中，不解決牙弓間錯位關係。這一矯治階段以圓形鋼絲作爲矯治弓絲。在牙齒輕度錯位時，可以把不帶彈簧曲的做了第一或第二序列彎曲的弓絲，結紮在所有託槽中，利用其形變彈力而矯治牙齒的錯位。當牙齒錯位程度較嚴重時，則需利用各種彈簧曲來矯治。因爲在錯位嚴重的牙弓中，不帶矯正曲的矯治弓絲很難完全同時壓入所有牙的託槽中。根據實驗若強壓一直徑爲0.45mm的直線弓絲進入錯位牙的託槽中，弓絲彎曲1mm就會產生426g的力。如果以垂直曲的形態將曲壓入1mm，則僅產生85g的力。而垂直曲向合面移動1mm嵌入托槽則產生398g力。所以當垂直曲嵌入託槽後，即可對矯治牙施力，使牙齒隨垂直曲恢復到原來的形狀和位置。因而在排齊牙列的矯治階段，爲排齊各錯位牙，教多采用有較好彈性的圓形弓絲或彎制的各類彈簧曲來進行矯治。
（2）關閉拔牙間隙及矯治合關係：這一階段可開始使用方形弓絲，彎製成具有第一或第一第二序列常規彎曲的方形弓絲插入末端管，弓絲嵌入所有託槽並結紮固定。所有的方形弓絲均以扁平的一面嵌入槽溝。矯治包括拉尖牙向遠中，關閉拔牙間隙，矯治前牙深覆蓋及上下牙弓間合關係等內容，這是整個矯治過程中較爲關鍵和困難的步驟。這一階段矯治中要使用較大的牽引力拉尖牙及關閉拔牙間隙，同時開始使用轉矩力對前牙作控根移動。若在矯治力與支抗力之間設計不當，則會出現支抗牙前移，矯治間隙不足等失誤，而影響矯治效果，甚至導致失敗。
1）拉尖牙向遠中：拉尖牙向遠中時，一般多用矯治弓絲外的附加牽引力，可在支抗磨牙與尖牙之間置鏈狀橡皮圈或螺旋彈簧來完成。在這一矯治過程中應注意防止支抗牙的前移及尖牙的傾斜移動。爲防止支抗牙的前牙可將上第二雙尖牙、第一恆磨牙的託槽及第二恆磨牙的末端管間連續結紮，同時使用頜外脣弓以口外力推支抗磨牙，以增強支抗來防止拉尖牙往遠中過程中支抗牙的前移。爲在尖牙移動過程中不發生傾斜，希望尖牙與第二雙尖牙靠攏後兩牙呈平行關係，則可在橡皮彈力圈或螺旋彈簧對尖牙牽引的同時，利用弓絲在尖牙部位彎制匣形曲，對尖牙施以一定的後傾正軸力，這樣可防止其傾斜及保護尖牙的整體移動。
2）切牙舌向移動關閉間隙矯治深覆蓋：在尖牙遠中移動至與第二雙尖牙靠攏後，應更換矯治弓絲，在側切牙與尖牙的間隙間彎制垂直張力曲或帶圈閉合垂直曲來關閉前牙間隙。爲達到切牙控根移動及保持正確的牙齒長軸關係，在方形弓絲的切牙段必須施以根舌向轉矩力，而與垂直張力曲所施的壓切牙向後的力間組成一個複合的力，而使切牙控根移動。在矯治前牙舌向移動過程的同時，根據磨牙錯合的類型及覆合覆蓋的程度，適時開始用橡皮彈力圈作Ⅱ類頜間牽引，以使在關閉間隙的同時矯治牙弓間的合關係。
（3）牙位及合接觸關係的進一步調整：當牙齒排列整齊，拔牙間隙關閉，並且磨牙關系得到矯治後，下一步驟是對個別牙存在的牙軸、牙位及合接觸輕度障礙進行調整，以使上下牙弓的形態及功能達到較爲完善的程度。這一階段使用的方絲弓具有良好的牙弓形態及各個牙近遠中軸傾度的理想形態，故稱這一弓絲爲理想型弓絲（Ideal wire），使牙齒的位置能調整到良好的功能位。
（4）保持：矯治基本完成後，可先去除上下脣弓，以結紮絲分別將上下牙弓由一側末端管至另一側末端管，通過所有託槽進行“8”字交叉連續結紮固定3~4周。若牙齒及合關係穩定無變化，則改用保持器保持。上頜多用Hawley活動保持器，而下頜選用 3 3，5 5 ，或 6 6的舌側固定絲保持器。
方絲弓矯治器具有較高的矯治效能，但由於其結構較爲複雜而矯治力又較大，因而主要適用於恆牙列的矯治，對於乳牙列和混牙列的病例則不甚適合。