无托槽隐形矫治器的切割夹具的制作方法
【专利摘要】无托槽隐形矫治器的切割夹具，包括夹具体和夹具体上的定位机构；定位机构与牙齿模型配合，定位机构包括限制牙齿模型在沿X轴、Y轴方向的平移自由度第一定位件和限制牙齿模型沿Z轴方向旋转自由度的第二定位件，第一定位件和第二定位件的位置与牙齿模型的一对第二磨牙的位置对应。本发明的优点在于：通过夹具定位牙齿模型，能够实现自动装夹，定位方便、准确。利用真空吸附夹紧牙齿模型，不占用加工空间，方便走刀控制。
【专利说明】无托槽隐形矫治器的切割夹具
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种将热塑在牙齿模型上的膜片切割成无托槽隐形矫治器时用于装夹牙齿模型的切割夹具。
技术背景
[0002]无托槽隐形矫治器是一种通过计算机辅助设计和制作的透明弹性材料活动矫正装置，它是一系列连续的矫治装置，通过不断的小范围移动牙齿达到牙齿矫治的目的。
[0003]目前，无托槽隐形矫治器的制造方法是:先获取患者的牙齿阴模模型；使用热塑性材料和石膏在牙齿阴模模型上填充成型，获得患者牙颌物理模型，其中牙龈部分由热塑性材料构成，牙齿部分由石膏构成；加热所述牙颌物理模型中待矫正牙齿部位处的热塑性材料使其软化，然后将其移动到目标矫正位置；冷却待矫正牙齿部位处的热塑性材料使其硬化，采用正畸片以此时的牙颌物理模型为母模制得隐形矫治器，目标矫正位置通过计算机辅助设计得到；热塑性材料冷却硬化后，由工人用手拿住隐形矫治器和牙齿阴模模型，再手工用切割砂轮片或者剪刀将隐形矫治器沿着其边线从牙齿阴模模型上切割下来。由工人手工切割矫治器存在的缺点是:由工人手持牙齿阴模模型定位，导致定位不准确，无法使用自动化切割设备对矫治器进行切割。
【发明内容】
[0004]为了克服现有的隐形矫治器切割时由工人手持定位，导致定位不准确，无法进行自动化切割的缺点，本发明提供了一种能够在切割时对牙齿模型定位的夹具系统。
[0005]无托槽隐形矫治器的切割夹具，包括夹具体和夹具体上用于定位牙齿模型的定位机构；定位机构与牙齿模型配合，定位机构包括限制牙齿模型在沿X轴、Y轴方向的平移自由度第一定位件和限制牙齿模型沿Z轴方向旋转自由度的第二定位件，第一定位件和第二定位件的位置与牙齿模型的一对第二磨牙的位置对应。
[0006]进一步，第一定位件为圆柱销，第二定位件为具有限位平面的柱销。如，第二定位件为棱柱销，或者侧面切制有平面的圆柱销。限位平面阻止牙齿模型轴向转动，从而限制了Z轴方向的旋转自由度。此时，牙齿模型的底面设有与第一定位件配合的第一销孔和与第二定位件配合的第二销孔。第一销孔和第二销孔与牙齿模型的第二磨牙位置对应。将第一定位件插入第一销孔内，第二定位件插入第二销孔内，即可限制牙齿模型的3个自由度。
[0007]或者，第一定位件为圆柱销孔，第二定位件为具有限位平面的柱销孔。此时，牙齿模型的底面设有与第一定位件配合的第一销子和与第二定位件配合的第二销子，第一销子为圆柱销，第二销子为具有限位平面的柱销。第一销子和第二销子与牙齿模型的第二磨牙位置对应。将第一销子插入第一定位件内，第二销子插入第二定位件内，即可限制牙齿模型的3个自由度。
[0008]进一步，夹具体上设有多个通孔，夹具体通过管道与负压泵连接。负压泵开启时，通过夹具体上的通孔，使夹具体与牙齿模型之间形成负压，牙齿模型被吸附固定于夹具体上。
[0009]进一步，通孔形成多组，各组通孔形成同心圆，每组通孔沿圆周均匀分布；通孔形成的同心圆与夹具体同心；所有通孔均被牙齿模型或覆盖在牙齿模型上的膜片完全覆盖。如此设置，既能保证夹具体与牙齿模型之间均匀地产生吸附力，又能保证不会漏气。
[0010]本发明的优点在于:
1、通过夹具定位牙齿模型，能够实现自动装夹，定位方便、准确。
[0011]2、利用真空吸附夹紧牙齿模型，不占用加工空间，方便走刀控制。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1是将覆盖有膜片的牙齿模型装夹到夹具时的示意图。
[0013]图2是将覆盖有膜片的牙齿模型装夹到夹具后的示意图。
[0014]图3是夹具体一面两销定位方式的原理图。
[0015]图4是夹具上通孔的布置的示意图。
[0016]图5是3D打印的牙齿模型的示意图。
[0017]图6是3D打印的牙齿模型上的定位销孔的示意图。
[0018]图7是膜片热塑于牙齿模型上的示意图。
【具体实施方式】
[0019]如图1和图2所示，无托槽隐形矫治器的切割夹具，包括夹具体I和夹具体I上用于定位牙齿模型的定位机构；定位机构与牙齿模型2配合，定位机构包括限制牙齿模型2在沿X轴、Y轴方向的平移自由度第一定位件11和限制牙齿模型2沿Z轴方向旋转自由度的第二定位件12，第一定位件11和第二定位件12的位置与牙齿模型2的一对第二磨牙的位置对应。第一定位件11的中心位置，作为作为切割时加工程序的坐标原点。
[0020]第一定位件11为圆柱销，第二定位件12为具有限位平面的柱销，如图3所示。如，第二定位件12为棱柱销，或者侧面切制有平面的圆柱销。限位平面阻止牙齿模型2轴向转动，从而限制了 Z轴方向的旋转自由度。此时，牙齿模型2的底面设有与第一定位件11配合的第一销孔21和与第二定位件12配合的第二销孔22，如图6所示。第一销孔和第二销孔与牙齿模型2的第二磨牙位置对应。将第一定位件11插入第一销孔内，第二定位件12插入第二销孔内，即可限制牙齿模型2的3个自由度。
[0021]当然，还可以是:第一定位件11为圆柱销孔，第二定位件12为具有限位平面的柱销孔。此时，牙齿模型2的底面设有与第一定位件11配合的第一销子和与第二定位件12配合的第二销子，第一销子为圆柱销，第二销子为具有限位平面的柱销。第一销子和第二销子与牙齿模型2的第二磨牙位置对应。将第一销子插入第一定位件11内，第二销子插入第二定位件12内，即可限制牙齿模型2的3个自由度。
[0022]夹具体I上设有多个通孔13，夹具体I通过管道与负压泵连接。负压泵开启时，通过夹具体I上的通孔13，使夹具体I与牙齿模型2之间形成负压，牙齿模型2被吸附固定于夹具体I上。
[0023]通孔13形成多组，各组通孔13形成同心圆，每组通孔13沿圆周均匀分布；通孔13形成的同心圆与夹具体I同心；所有通孔13均被牙齿模型2或覆盖在牙齿模型2上的膜片完全覆盖。如此设置，既能保证夹具体I与牙齿模型2之间均匀地产生吸附力，又能保证不会漏气。如图4所示，夹具体I上设置2组通孔，每一组通孔围成一个圆周，两组通孔形成同心圆。通孔的数量应视夹具体和牙齿模型的尺寸而定，并不限于本实施例的举例。
[0024]无托槽隐形矫治器在制作时，首先在导出3D牙齿模型之前，在3D牙齿模型的底平面上加上第一销孔和第二销孔，销孔位置放置在两个最后的磨牙(即第二磨牙)下方。然后，导出牙齿模型后进行3D打印，3D打印出来的牙齿模型2，如图5和图6所示，。再将3D打印牙齿模型2的第一定位件11和第二定位件12分别对准第一销孔21和第二销孔22，将夹具定位在热压膜设备上，对3D打印牙齿模型2进行热压膜，使膜片3热塑于3D打印牙齿模型2上，如图7所示；膜片3完全覆盖夹具体I上的通孔13。然后将热压膜后的牙齿模型和夹具安装在切割系统上，开启负压泵，牙齿模型被夹紧于夹具体上。加工中心以第一定位件的中心为加工中心坐标系原点，自动切割膜片以形成无托槽隐形矫治器。
[0025]本发明的优点在于:
1、通过夹具定位牙齿模型，能够实现自动装夹，定位方便、准确。
[0026]2、利用真空吸附夹紧牙齿模型，不占用加工空间，方便走刀控制。
[0027]本说明书实施例所述的内容仅仅是对发明构思的实现形式的列举，本发明的保护范围不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式，本发明的保护范围也及于本领域技术人员根据本发明构思所能够想到的等同技术手段。
【权利要求】
1.无托槽隐形矫治器的切割夹具，其特征在于:该切割夹具包括夹具体和夹具体上用于定位牙齿模型的定位机构；定位机构包括限制牙齿模型在沿X轴、Y轴方向的平移自由度第一定位件和限制牙齿模型沿Z轴方向旋转自由度的第二定位件，第一定位件和第二定位件的位置与牙齿模型的一对第二磨牙的位置对应。
2.如权利要求1所述的无托槽隐形矫治器的切割夹具，其特征在于:第一定位件为圆柱销，第二定位件为具有限位平面的柱销。
3.如权利要求1所述的无托槽隐形矫治器的切割夹具，其特征在于:第一定位件为圆柱销孔，第二定位件为具有限位平面的柱销孔。
4.如权利要求1-3之一所述的无托槽隐形矫治器的切割夹具，其特征在于:夹具体上设有多个通孔，夹具体通过管道与负压泵连接。
5.如权利要求4所述的无托槽隐形矫治器的切割夹具，其特征在于:通孔形成多组，各组通孔形成同心圆，每组通孔沿圆周均匀分布；通孔形成的同心圆与夹具体同心；所有通孔均被牙齿模型或覆盖在牙齿模型上的膜片完全覆盖。
【文档编号】A61C19/00GK104224373SQ201410504359
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2014年9月26日 优先权日:2014年9月26日
【发明者】吕建明, 肖遂, 朱彤 申请人:杭州一牙数字口腔有限公司