1860年，AngellE.H.首先應用快速上頜擴大術，快速擴大上牙弓，使齶中縫重新分開，為上頜尖牙提供間隙。後來由於複發，沒有繼續開展。從60年代以來，美國、歐洲又開始大量應用螺旋於固定矯正器，快速擴大上牙弓。目前歐洲常用的螺旋不少於254種，是不同工廠生產的，基本上相似，但仍有些不同之處，比較好的約有200種。用螺旋製成的上頜擴大矯正器有Hass、Arnld、Mini，Hyrax及Spdlyar五種類型。國內蔡中等1984年報道《快速上頜擴大術的實驗研究》，用激光全息幹涉計量法對牙頜變化進行定性分析；樓昭華等1988年報道《快速上頜擴大術的生物力學研究》。上述作者使用的螺旋都是西德Dentaurwn公司602—809擴大螺旋，到目前為止，尚未見到報道應用國產的螺旋擴大器。筆者近年來與有關單位合作研製成螺旋器，並將之製成上頜螺旋擴大矯正器，應用於臨床獲得良好效果。
一、螺旋擴大器
1.製作材料為國產不鏽鋼絲及異型材。
2.結構；包括支架及螺旋兩部分，長3.螺絲距為1.6x0.45mm，說明螺絲旋轉360度共打開0.9mm，每轉90度打開0.225mm。
二、上頜螺旋擴大矯正器的設計和製作
1，上頜螺旋擴大矯正器的設計：此矯正器包括固位體、作用力和連接體三個組成部分：
①固位體部分：設計帶環，做為矯正器的固位體。
②作用力部分。
（1）在上齶中央，相當於連線的中點，快速擴大螺旋。
（2）唇側粘合TN托槽。
（3）裝置TiNi絲弓絲，根據矯正的需要選擇弓絲的類型。
③連接體部分
（1）在或帶環的齶側設計不鏽鋼絲連接體。
（2）在擴大螺旋與鋼絲連接體之間設計兩塊基托。
2.矯正器的製作：
①取上頜工作印模兩個，灌製工作模型。
②取一個工作印模鋸下或做石膏代型.製作帶環。
③將做好的帶環戴入另一個工作模型，焊接頰麵管及雙圓管帶環的齶側用00.9mm不鏽鋼絲彎製連接體，並將其焊在帶環的齶側。
④將上齶中部置螺旋擴大器部位用基托蠟墊高3-5mm，並將螺旋擴大器放在上麵。
⑤在螺旋擴大器的連接體和帶環上焊接的連接體之間，塗自凝塑料。在塗塑之前.將螺旋擴大器的鑰匙孔用蠟封住，待塑膠硬固之後取下打磨刷光。
⑥製作唇側的TiNi弓絲及TN托槽，矯正器製作完成。
三、上頜螺旋擴大矯正器的臨床應用
在臨床上包括矯正器的戴入，快速加為矯正和保持等三個階段？
1.矯正器的戴入：
①在戴入矯正器之前，用分牙彈簧或分牙彈力圈，將要戴帶環的牙齒進行分牙。
②次日將矯正器戴入，調整就位合適之後用水門汀粘著。
③用釉質粘合劑將TN托槽按規定位置粘合在牙的唇麵上。
④將弓絲戴入，並用00.25mm結紮絲固定在托槽上，當天不加力，讓患者先適應一下戴矯正器的感受。
2.快速擴大和矯正：
在戴矯正器之後次日上午複診時用螺旋鑰匙將螺旋旋轉打開90度，使之向兩側各擴大0.1125mm，兩側共0.225mm。並教會家長晚上再擴大90度。要特別指出的是，打開螺旋的鑰匙一定要用一根長線拴住，家長在用鑰匙打開螺旋時，一定要一手拿鑰匙，另一手拿著線，以避免鑰匙滑脫掉入氣管造成嚴重的事故。從第二天起，以後連續擴大6天，每天早晚各一次。第八天複診，觀察是否打開齶中縫，主要觀察1中間是否出現間隙，同時可以照上頜咬合片。再繼續按上述方法每天早晚各打開一次，共14天，第15天複診，一般可以停止加力。這時出現明顯間隙3-5mm，雙側後牙也向頰側擴大，如有後牙反頜也已解除。前牙錯位可利用弓絲進行矯正，並用自凝塑膠將螺旋固定，照上齶中頜片看到上頜縫明顯裂開。3個月之後，照上頜矜片觀察齶中縫裂隙是否B有骨組織生長進行修複，而且潔淨也基本矯正；繼續戴原矯正器3個月，再照上頜咬合片，看到齶中縫已完全愈合，進入保持階段。
3.保持：拆除上頜螺旋擴大矯正器，做活動保持器戴半年，矯治結束。
四、上頜螺旋擴大矯正器的特點
1.我科與有關單位合作研製的螺旋擴大器，經臨床應用取得良好的效果。臨床上常用於上頜牙弓狹窄，齶蓋高拱及後牙反頜的患者，和上頜牙列擁擠4-5mm，拔除一個牙齒矯正中線向一側偏，拔除兩個牙齒間隙又過多的症例，采用此矯正器既不拔除牙齒，又取得良好的矯治效果。此外，輕度的上頜前突，用此矯正器不拔牙也能得到矯治。齶裂患者後牙反頜也可以應用，而且很快解除後牙反頜，但保持療效防止複發是不容易的，筆者有一例齶裂患者，已矯正2年，現仍戴著保持器。所以，Moss提出，為了維持擴大效果和穩定牙弓，骨移植是必要的。
2.快速上頜擴大矯治，以往的學者均是先用螺旋快速擴大取得間隙之後，戴著擴大器保持3個月，等待齶中縫骨組織修複之後再開始矯治前牙的錯位畸形，這樣無形中延長了療程。而我們是擴大兩周有了間隙就進行前部牙齒的矯治，這樣明顯縮短了療程。
3.快速上頜擴大法，能很快在不拔牙的情況下，比一般慢速度擴大牙弓獲得間隙大的。比如Nance提出的間隙是2.6mm；詹淑儀提出的用分裂簧擴大牙弓能獲得3，9mm間隙，宜提出用分裂簧擴大可以得到3.5mm間隙，而我們應用快速擴大兩周能獲得5mm間隙，而且效果穩定。
4.快速上頜擴大的力量，Isaacson測得每旋轉90度（擴大0.2mm）產生10.68-45.83N力，他用儀器測量齶中縫打開時的力量，發現產生一個重力，在齶中縫打開時，力量逐漸蓄積到88.99N以上。為了防止骨段的複發，矯正器一定要保持一段時間，直到力量完全消失為止。在重力打開齶中縫時牙齒移動很少，而上頜骨骼得到最大的整複。蔡中等在3-4級加戴時，婁昭華等在5級加戴時尚未見到齶中縫分離，但矯正力在齶部有蓄積作用，.隻有當矯形力蓄積到足夠大時，才能撐開齶中縫。提示臨床上快速擴大，開始階段可在短期內連續加戴。我們在臨床上連續加戴2周，在開始兩天，患者覺得牙齒有些疼痛，但能忍受；從第三天以後牙齒沒有感覺不適，而上齶部有明顯的沉重的壓迫感，說明是力量蓄積在齶部所致。所以，當齶中部裂開之後，再加力患者就沒有不適感覺。為了防止複發，一定要在齶中縫骨質修複良好之後再撤除矯正器，而且還要做保持器保持半年。