正畸辅助粘接导板的制作方法

1.本发明涉及口腔垂直细分领域，尤其涉及的是正畸辅助粘接导板。


背景技术：

2.正畸治疗用于纠正临床各种错颌畸形，而托槽作为正畸治疗中的关键部件，其定位粘接尤为重要。传统正畸治疗中，医生凭借自己的临床经验，通过徒手粘接的方式将托槽固定在牙齿表面上，该方式在临床耗时长，而且容易造成人为粘接精度误差，对于经验不足的医生来说难度大，长此以往，牙齿移动效率低，容易引起牙齿的反复移动，治疗效果稳定性较差，造成不必要的医患纠纷。随着数字化技术的渗透，也陆续出现辅助托槽粘接的数字化间接粘接技术，是一种预先确定托槽在患者牙齿表面的粘接位置，并借助数字化粘接导板将托槽按照确定好的位置转移到患者口内的技术，但由于所采集的患者牙齿数据的实际情况并不是一成不变的，容易存在误差,例如：患者的牙齿容易残留残渣或生成牙结石等情况发生，并且现有的数字化间接粘接导板设计未有容错空间，使得医生在借助数字化粘接导板进行辅助粘接的过程中也容易造成导板与托槽粘接的位置不一，而无法保证将计算机中托槽的定位结果1:1还原至患者口内，因而也容易使数字化间接粘接导板在辅助托槽定位在患者口内时造成粘接精度误差而使治疗效果稳定性差的问题。
3.因此，现有技术还有待改进和发展。


技术实现要素：

4.本发明提供了正畸辅助粘接导板，以解决现有导板无法确保将计算机方案中的托槽位置1:1还原至患者口内，托槽粘接精度低而使治疗效果稳定性差的问题。
5.为了解决上述技术问题，本发明第一方面提供正畸辅助粘接导板，用于辅助托槽粘接定位，所述正畸辅助粘接导板包括：
6.颌垫，所述颌垫的内面与牙齿三维模型的牙齿合面相嵌，且所述颌垫的内面与所述牙齿合面的相嵌处具有间隙；
7.环抱托槽，所述环抱托槽设置于所述颌垫的一端上，所述环抱托槽用于抵住并固定所述托槽，且所述环抱托槽与所述托槽之间具有间隙。
8.在一种实现方式中，所述环抱托槽与所述托槽之间的间隙设置为0.03-0.05mm。
9.在一种实现方式中，所述颌垫的内面与牙齿合面相嵌处的间隙设置为0.05-0.1mm。
10.在一种实现方式中，所述颌垫的一端垂直设置有连接杆，所述环抱托槽设置于所述连接杆上。
11.在一种实现方式中，所述颌垫的外面位于牙体合面方向处设置有按压柱状凸起。
12.在一种实现方式中，所述颌垫远离所述环抱托槽的一端上设置有舌侧翘板。
13.本发明第二方面还提供了正畸辅助粘接组合导板，包括如上所述的正畸辅助粘接导板，所述正畸辅助粘接组合导板包括通过选取自身生长方向相同的牙齿对应正畸辅助粘
接导板进行组合形成若干个分体式导板，再通过将若干个分体式导板再次组合形成三个托槽粘接组合导板结构，其中，选取材料层为邵氏硬度66d，挠曲强度12.52mpa，断裂伸长率42.8％的导板。
14.本发明第三方面还提供了正畸辅助粘接导板的数字化定位方法，应用于如上所述的正畸辅助粘接导板，所述数字化定位方法包括：
15.通过扫描得到患者的牙齿三维模型；
16.对牙齿三维模型的模型数据进行牙齿排列，并根据排牙结果引导出托槽的位置；
17.在带有托槽的排牙结果上生成颌垫、环抱托槽以及与颌垫垂直的连接杆，并设置环抱托槽与托槽以及颌垫的内面与牙齿合面的间隙值；
18.在已生成好的颌垫上再次生成舌侧翘板、按压柱状凸起；
19.将设计好的单个正畸辅助粘接导板进行组合串联，形成三段式托槽粘接组合导板；
20.对三段式托槽粘接组合导板的文件进行排版操作，并通过3d打印机进行成型制作；
21.对打印好的三段式托槽粘接组合导板进行后处理后，装配托槽等出货包装操作；
22.临床借助正畸辅助粘接导板及正畸辅助粘接导板上的按压柱状凸起进行托槽粘接转移。
23.在一种实现方式中，所述在带有托槽的排牙结果上生成颌垫、环抱托槽以及与颌垫垂直的连接杆，并设置环抱托槽与托槽以及颌垫的内面与牙齿合面的间隙值的步骤中，所述环抱托槽与托槽的间隙值设置为0.03-0.05mm，所述颌垫的内面与牙齿合面的间隙值设置为0.05-0.1mm。
24.显示装置，包括如上任一项所述的正畸辅助粘接导板。
25.有益效果：本发明中通过在颌垫的内面与牙齿合面的相嵌处以及在环抱托槽与托槽之间设置间隙，能够提升导板在临床就位时的容错率，使托槽转移更加精准；通过连接杆垂直设置于颌垫上，能够给临床粘接剂留有更多的溢出空间，避免导板在牙面上摘不下的情况发生；由于材料特性与导板特殊的分组，能够使得导板呈多段式连接的形式，保证托槽转移的速度快且精准；通过对导板底面做特殊的按压柱状凸起与舌侧翘板设计，能够指导临床医生使用稳定的力进行导板按压，保证托槽转移的准确性，同时在摘取导板时能更加省力的摘下；特制的水溶性胶确保托槽与导板之间牢靠无位移，在转移时才能保证对计算机中确定好的托槽位置1:1还原。
附图说明
26.图1为本发明正畸辅助粘接导板的结构示意图。
27.图2为本发明正畸辅助粘接导板中环抱托槽与托槽的连接结构示意图。
28.图3为本发明正畸辅助粘接导板中水溶性胶的结构示意图。
29.图4为本发明正畸辅助粘接导板中按压柱状凸起以及舌侧翘板的结构示意图。
30.图5为本发明正畸辅助粘接导板中舌侧支撑杆的结构示意图。
31.图6为现有的正畸辅助粘接导板中使用的材料特性所呈现的结构示意图。
32.图7为本发明正畸辅助粘接组合导板中使用的材料特性所呈现的结构示意图。
33.图8为本发明正畸辅助粘接组合导板的整体结构示意图。
34.图9为本发明正畸辅助粘接导板的数字化定位方法的流程图。
35.图中：10、颌垫；101、内面；20、环抱托槽；30、连接杆；401、牙齿合面；50、托槽；60、水溶性胶；70、按压柱状凸起；80、舌侧翘板；90、舌侧支撑杆。
具体实施方式
36.为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
37.本实施例第一方面提供正畸辅助粘接导板，用于辅助托槽50粘接定位，如图1-2所示，所述正畸辅助粘接导板包括颌垫10以及环抱托槽20，所述颌垫10的内面101与牙齿三维模型的牙齿合面401相嵌，且所述颌垫10部的内面101与所述牙齿合面401的相嵌处具有间隙；所述环抱托槽20设置于所述颌垫10部的一端上，所述环抱托槽20用于抵住并固定所述托槽50，且所述环抱托槽20与所述托槽50之间具有间隙；其中，所述颌垫10的内面101为颌垫10与牙齿合面401贴合的面，所述环抱托槽20为包裹托槽50的部分，所述水溶性胶60涂在所述环抱托槽20与所述托槽50之间的间隙上，用于将抵住至所述环抱托槽20的托槽50固定在所述环抱托槽20上。而在已知正畸辅助粘接导板辅助托槽50粘接定位的过程中，需要先将托槽50通过水溶性胶60固定在环抱托槽20上，然后将正畸辅助粘接导板与托槽50一起转移至患者牙齿上后，通过按压导板，使得托槽50能够更稳固地粘接于牙齿上，然后在托槽50稳固粘接于牙齿上时，将导板从托槽50上脱离，以完成托槽50的作业，通过上述过程可以知道，本实施例通过事先设置好间隙，并且使所述托槽50抵住所述环抱托槽20内，这样在将托槽50抵住所述环抱托槽20后，通过在托槽50与环抱托槽20之间的间隙填充水溶性胶60，可以保证托槽50定位于环抱托槽20的唯一位置上，也就是说能够实现所述托槽50在所述环抱托槽20的精准定位，能够提升导板在临床就位时的容错率，降低临床纠错成本；并且由上述可知，为了稳定的使托槽50粘接于牙齿上，需要对正畸辅助粘接导板进行按压，而对正畸辅助粘接导板进行按压时，为了提高正畸辅助粘接导板的按压稳定性，会通过将正畸辅助粘接导板能够更大化地平稳地接触于牙齿上，以在一定支撑面的情况下，能够将恰当地通过正畸辅助粘接导板对托槽50进行固定，因此正畸辅助粘接导板的颌垫10内面101与牙齿合面401相嵌，通过相嵌的方式能够防止正畸辅助粘接导板在按压的过程中移位，在此基础上，本实施例还通过在所述颌垫10部的内面101与所述牙齿合面401的相嵌处设置间隙，通过设置一定的容错空间，解决了医生的按压力度不稳定以及患者牙齿数据的实际情况可能发生改变而造成使用效果偏差的问题，实现了将计算机中托槽50的定位结果1:1还原至患者口内，实现通过正畸辅助粘接导板的使用而使治疗效果稳定性高的效果。
38.如图3所示，在一种实施例中，所述水溶性胶60为双糊剂(羟乙基甲基丙烯酸)，此种双糊剂是由树脂单体、聚合体、填料、乙二胺、环氧树脂、以及羟乙基甲基丙烯酸为主料组合而成，自然光照射即可自动固化，同时根据研发需求，此种双糊剂通过水冲的冲击后会丧失粘接能力，此种双糊剂的固有状态下薄膜厚度小于等于25μm,抗压强度大于等于50mpa，通过此水溶性胶60将托槽50与环抱托槽20的导板部分进行粘接，确保托槽50与正畸辅助粘接导板之间牢靠无位移，进而在转移时保证对计算机中确定好的托槽50位置1:1还原。
39.在一种实施例中，由于托槽50不同批次在生产时可能存在误差，环抱托槽20与托槽50之前需要一定的间隙值进行容错，因此后台设计时进行了间隙值对照实验，实验方法及结果如下：
40.选取5组不同批次的同品牌、同型号托槽50进行同一模型的粘接测试，为其设置4个间隙区间分别为0mm、0.01-0.03mm、0.03-0.05mm、0.05-0.07mm，粘接结果如表格所示：
[0041][0042]
通过结果数据显示，所述托槽50与所述环抱托槽20之间的间隙在大于0.05mm时，托槽50转移精度为最差，所述托槽50与所述环抱托槽20之间的间隙区间在0.03-0.05mm为最好，而所述托槽50与所述环抱托槽20具有适当间隙比没有间隙的托槽50转移精度更好，因此，本实施例选用托槽50与所述环抱托槽20之间为0.03-0.05mm的间隙，能够确保临床托槽50转移精度控制在0.1mm以内。
[0043]
在一种实施例中，由于临床模型采集的精度&打印机生产的批次之间容易存在误差，与牙齿合面401贴合的部分若与牙面完全贴合容错率会下降，影响到临床粘接精度，因此后台设计时进行了间隙值对照实验，实验方法及结果如下：
[0044]
在模型数据与打印机参数恒定的情况下，选取3组间隙区间进行测试，分别为0-0.05mm、0.05-0.1mm、0.1-0.15mm，用以上3组数据分别对10组不同种类模型进行粘接，间隙值与托槽50转移精度对比如表格所示：
[0045][0046]
通过结果数据显示，所述颌垫10部的内面101与牙齿合面401相嵌处的间隙在大于0.1mm时，托槽50转移精度为最差，所述颌垫10部的内面101与牙齿合面401相嵌处的间隙区间在0.05-0.1mm为最好，因此，本实施例选用颌垫10部的内面101与牙齿合面401相嵌处为
0.03-0.05mm的间隙，能够确保临床托槽50转移精度控制在0.1mm以内。
[0047]
如图1所示，在一种实施例中，由于托槽50是通过树脂粘接于牙齿上的，其处理过程为：将安装在环抱托槽20内的托槽50涂上树脂，然后将涂上树脂的托槽50粘接于牙齿上，而又因为在将托槽50固定于牙齿上后是要脱离正畸辅助粘接导板的，而又因为托槽50较小容易导致医生在涂抹树脂时涂抹过量而使得树脂流至正畸辅助粘接导板上，影响正畸辅助粘接导板的脱离，本实施例通过在所述颌垫10的一端垂直设置连接杆30，垂直的连接杆30设置一方面能够支撑环抱托槽20，另一方面垂直的连接杆30能够使得在按压正畸辅助粘接导板时，涂抹在托槽50上的树脂有足够的溢出空间，以避免正畸辅助粘接导板与牙面粘连。
[0048]
如图4所示，在一种实施例中，所述颌垫10的外面位于牙体合面401方向处设置有按压柱状凸起70，其中，所述颌垫10的外面位于所述颌垫10的内面101的相反面，也就是说，如果将颌垫10的内面101作为正面的话，那么颌垫10的外面即为背面，所述按压柱状凸起70是作为按压标记点用的，在前牙与后牙均为分布，本实施例通过在颌垫10的外面位于牙体长轴方向上设置按压柱状凸起70，按压柱状凸起70能够使医生在临床操作时手指快速识别到，以辅助正畸辅助粘接导板按压就位，按压柱状凸起70所设置的位置为按压中心点，通过按压柱状凸起70的辅助能够减少粘接托槽50时因按压不到位导致托槽50转移误差，进一步辅助提高了托槽50转移的精度。
[0049]
如图4所示，在一种实施例中，所述颌垫10靠近所述环抱托槽20的一端上设置有舌侧翘板80，所述舌侧翘板80在全口牙列均为分布，用于辅助正畸辅助粘接导板更好地脱位于托槽50。
[0050]
如图5所示，在一种实施例中，由于前牙合面相对于后牙合面来说，其合面的横截面积面积较小有点横截面积为一条横线，特别是位于最前的前牙处，若是做单颗的导板进行辅助定位设计时,临床在通过单颗的导板辅助托槽50粘接前牙时，容易出现前牙粘接晃动的问题，针对此问题，本实施例在前牙的正畸辅助粘接导板上，也就是在正畸辅助粘接导板的颌垫10远离所述环抱托槽20的一端上设置了舌侧支撑杆90，舌侧支撑杆90刚好在竖直方向上补充并贴合于所述颌垫10，从而提高了前牙区的正畸辅助粘接导板与前牙合面的贴合面积，让前牙区位置的粘接变得更加便捷且精准。
[0051]
综上所述，所述正畸辅助粘接导板包括颌垫10以及环抱托槽20，所述颌垫10的内面101与牙齿三维模型的牙齿合面401相嵌，且所述颌垫10部的内面101与所述牙齿合面401的相嵌处具有间隙；所述环抱托槽20设置于所述颌垫10部的一端上，所述环抱托槽20用于抵住并固定所述托槽50，且所述环抱托槽20与所述托槽50之间具有间隙；所述水溶性胶60涂在所述环抱托槽20与所述托槽50之间的间隙上，用于将抵住至所述环抱托槽20的托槽50固定在所述环抱托槽20上。本实施例通过事先设置好间隙，并且使所述托槽50抵住所述环抱托槽20内，这样在将托槽50抵住所述环抱托槽20后，通过在托槽50与环抱托槽20之间的间隙填充水溶性胶60，可以保证托槽50定位于环抱托槽20的唯一位置上，也就是说能够实现所述托槽50在所述环抱托槽20的精准定位，能够提升导板在临床就位时的容错率，降低临床纠错成本；本实施例还通过在所述颌垫10部的内面101与所述牙齿合面401的相嵌处设置间隙，通过设置一定的容错空间，解决了医生的按压力度不稳定以及患者牙齿数据的实际情况可能发生改变而造成使用效果偏差的问题，实现了将计算机中托槽50的定位结果1:1还原至患者口内，实现通过正畸辅助粘接导板的使用而使治疗效果稳定性高的效果。
[0052]
值得说明的是，上述任一实施例所述的正畸辅助粘接导板对应辅助一个托槽50，而从数字化正畸粘接导板与导板之间的连接结构来看，传统数字化粘接导板从结构上分为一体式和分体式，不同的形态特征优劣势也各不相同，一体式是以一整个的上颌/下颌为单位进行托槽50粘接，故粘接速度快，但由于其材料特性(邵氏硬度80d，挠曲强度43.69mpa，断裂伸长率2.4％的材料特性)，如图6所示，该材料的导板韧度小且不易弯曲，在导板脱位和粘接精度上有较大的误差；而分体式会根据牙齿自身生长方向选取相同方向的牙齿进行组合，形成成组的导板，在粘接精度上有一定提升，但由于多颗分体的形式需要在临床反复操作才能完成全口托槽50的粘接，因此现有分体式导板在椅旁粘接效率较低下。从而本技术实施例中第二方面还提供了正畸辅助粘接组合导板，包括如上任一实施例所述的正畸辅助粘接导板，所述正畸辅助粘接组合导板通过计算机选取自身生长方向相同的牙齿对应的正畸辅助粘接导板通过连接块进行组合形成若干个分体式导板，并利用计算机将若干个分体式导板再次通过连接块进行组合形成三个托槽50粘接组合导板结构，其中，选取材料层为邵氏硬度66d，挠曲强度12.52mpa，断裂伸长率42.8％的导板，如图7所示，使用该材料层特性的材质在满足刚度的同时拥有更大韧性，在临床转移托槽50时，较软的材质所需的按压力小，且更加容易贴合牙面；并且，本实施例通过将多个正畸辅助粘接导板设置三个托槽50粘接组合导板结构，其中，三个托槽50粘接组合导板结构分别为前牙一段，后牙两段的结构，如图8所示，在保证粘接精度的同时，只需进行三次粘接即可，解决了分体式导板的粘接效率低的问题。
[0053]
如图9所示，本技术实施例中第三方面还提供了正畸辅助粘接导板的数字化定位方法，应用于如上任一实施例所述的正畸辅助粘接导板，所述数字化定位方法包括：
[0054]
s10、通过扫描得到患者的牙齿三维模型；
[0055]
s20、对牙齿三维模型的模型数据进行牙齿排列，并根据排牙结果引导出托槽的位置；
[0056]
s30、在带有托槽的排牙结果上生成颌垫、环抱托槽以及与颌垫垂直的连接杆，并设置环抱托槽与托槽以及颌垫的内面与牙齿合面的间隙值；
[0057]
s40、在已生成好的颌垫上再次生成舌侧翘板、按压柱状凸起；
[0058]
s50、将设计好的单个正畸辅助粘接导板进行组合串联，形成三段式托槽粘接组合导板；
[0059]
s60、对三段式托槽粘接组合导板的文件进行排版操作，并通过3d打印机进行成型制作；
[0060]
s70、对打印好的三段式托槽粘接组合导板进行后处理后，装配托槽等出货包装操作；
[0061]
s80、临床借助正畸辅助粘接导板及正畸辅助粘接导板上的按压柱状凸起进行托槽粘接转移。
[0062]
具体地，所述患者的牙齿三维模型是通过硅橡胶印模或口内扫描仪采集患者口内牙齿数据，并将采集好的口内数据转换为.stl格式的文件导入自研maxorth模型设计软件而形成的，其中，口内的扫描仪器主要是一种国外进口的成像设备，可以通过光学影像的方式将患者口内的数据信息进行重叠以及数据转换，从而变成一个开放性的stl格式数据；maxorth模型设计软件是一种可以将stl开放型数据进行数据编辑的一种算法构成的软件
结合体，同时在使用过程当中可以承载多个数据的编辑以及应用；在获得患者的牙齿三维模型后，通过计算机修整模型数据，将数据当中存在多余的数据以及损坏的数据进行精准修补，以便于排牙操作，将处理好的牙齿三维模型进行牙齿排列，并根据排列结果进行托槽50定位，在带有托槽50的排牙结果上通过在托槽50表面进行区域涂抹生成包裹托槽50的环抱托槽20，并将环抱托槽20与托槽50之间的间隙值设置为0.03-0.05mm区间内，在生成正畸辅助粘接导板的环抱托槽20后，在对颌垫10的内面101进行设计，将颌垫10的内面101与牙齿三维模型中的牙齿合面401相嵌，并使颌垫10的内面101与牙齿合面401的相嵌处的深度设置存在0.05-0.1mm的间隙余量，然后对生成的颌垫10的内面101进行切割塑形，确保颌垫10的内面101在牙齿上的横截面积大小合适，将生成的颌垫10与环抱托槽20进行连接，形成连接杆30，其中，将形成的连接杆30设置为与颌垫10呈现垂直角度，并使每个正畸辅助粘接导板生成舌侧翘板80、按压柱状凸起70，在设计好的每个正畸辅助粘接导板的结构上进行组合串联，形成三段式粘接组合导板，对三段式托槽50粘接组合导板的文件进行排版操作，并通过3d打印机进行成型制作；对打印好的三段式托槽50粘接组合导板进行后处理后，装配托槽50等出货包装操作；临床借助正畸辅助粘接导板及正畸辅助粘接导板上的按压柱状凸起70进行托槽50粘接转移。
[0063]
以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。