一种间接粘接导向器及其成型方法与流程

本发明涉及牙齿正畸装置技术领域，尤其涉及的是一种间接粘接导向器及其成型方法。

背景技术：

传统正畸托槽粘接，基本上是根据医生的临床经验手动进行固位，并且托槽固位的方向、角度不能精准定位，且操作复杂，同时消耗临床医生大量临床就诊时间，而且患者为配合医生操作，会保持在长时间张口状态，导致患者易疲劳。

而且传统托槽粘接靠医生经验，容易出现判断失误或者托槽脱落情况，此时托槽就需要重新粘接，患者牙面也会产生一定的粘接剂残留。

并且托槽粘接时，粘结剂的使用量同样靠医生粘接经验来完成，如果医生在患者牙齿表面进行托槽位置纠正时，会在患者牙齿表面产生过多粘接剂，临床医生又要花费时间与精力来去除多余粘接剂，处理过程耗时又复杂，且对医生的临床操作技能要求极高。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

技术实现要素：

鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种间接粘接导向器及其成型方法，旨在解决现有技术中托槽的粘贴是依靠医生的经验去定位粘接，托槽固位的方向、角度不能精准定位，操作复杂且极其耗时的缺陷。

本发明的技术方案如下：

一种间接粘接导向器，用于摆放在牙齿上并辅助托槽在牙齿上的粘接，其中，包括：

导板底座；

设置在导板底座上与托槽相适配以辅助托槽在牙齿上的粘接的定位组件；

所述导板底座及所述定位组件通过3d打印一体成型。

所述间接粘接导向器，其中，所述定位组件包括：

设置在所述导板底座上的多根支架，支架与牙齿一一对应；

固定设置在所述支架上、用于定位托槽安装位置的夹爪；

所述导板底座、支架及夹爪通过3d打印一体成型。

所述间接粘接导向器，其中，所述支架具体包括：

固定设置在所述导板底座上的底座横杆；

垂直设置在所述底座横杆上的竖直杆。

所述间接粘接导向器，其中，所述夹爪具体包括：

与竖直杆的底端相适配并连接在竖直杆底端的夹爪安装座；

设置在所述夹爪安装座一端的第一固位爪；

设置在所述夹爪安装座另一端的第二固位爪。

所述间接粘接导向器，其中，所述定位组件为一与托槽相适配的u型固定槽。

所述间接粘接导向器，其中，所述定位组件为一与托槽上半部凸起的两个方块顶端相适配的内壁凹槽。

所述间接粘接导向器，其中，所述定位组件具体包括：

设置在所述在导板底座上、并与托槽上半部凸起的两个方块顶端相适配的内壁凹槽；

设置在所述导板底座上、用于抵住托槽的前端面以固定托槽的固定爪。

一种间接粘接导向器的成型方法，其中，所述方法包括以下步骤：

a、根据获取的临床冠数据及cbct数据，得到三维虚拟排牙模型；

b、获取三维虚拟排牙模型中每一牙齿的临床冠中心位置，并根据临床冠中心位置获取托槽在牙齿上的粘接位置及角度；

c、根据三维虚拟排牙数据、及托槽在牙齿上的粘接位置及角度，获取间接粘接导向器的导板底座模型、及定位组件模型；其中所述定位组件模型与所述托槽相适配；

d、根据间接粘接导向器的导板底座模型、定位组件模型，进行3d打印得到间接粘接导向器。

所述间接粘接导向器的成型方法，其中，所述定位组件包括：

设置在所述导板底座上的多根支架，支架与牙齿一一对应；

固定设置在所述支架上、用于定位托槽安装位置的夹爪；

所述导板底座、支架及夹爪通过3d打印一体成型

所述间接粘接导向器的成型方法，其中，所述步骤d具体包括：

d1、根据导板底座模型进行打印，得到导板底座；

d2、根据支架模型依次进行打印，分别得到固定设置在所述导板底座上的底座横杆，及垂直设置在所述底座横杆上的竖直杆；

d3、根据夹爪模型依次进行打印，分别得到与竖直杆的底端相适配并连接在竖直杆底端的夹爪安装座，设置在所述夹爪安装座一端的第一固位爪，设置在所述夹爪安装座另一端的第二固位爪。

本发明所提供的间接粘接导向器及其成型方法，方法包括：根据获取的临床冠数据及cbct数据，得到三维虚拟排牙模型；获取三维虚拟排牙模型中每一牙齿的临床冠中心位置，并根据临床冠中心位置获取托槽在牙齿上的粘接位置及角度；根据三维虚拟排牙数据、及托槽在牙齿上的粘接位置及角度，获取间接粘接导向器的导板底座模型、及定位组件模型；其中所述定位组件模型与所述托槽相适配；根据间接粘接导向器的导板底座模型、定位组件模型，进行3d打印得到间接粘接导向器。本发明间接粘接导向器用于固定在牙齿上并辅助托槽在牙齿上的粘接，便于医生在粘接时对托槽的控制，大大降低医生的临床操作难度，实现对托槽快速的精准定位。

附图说明

图1为本发明所述间接粘接导向器第一实施例的结构示意图。

图2为本发明所述间接粘接导向器第一实施例的使用状态参考图。

图3a为本发明所述间接粘接导向器第二实施例的结构示意图。

图3b为本发明所述间接粘接导向器第二实施例的仰视结构示意图。

图4a为本发明所述间接粘接导向器第三实施例的结构示意图。

图4b为本发明所述间接粘接导向器第三实施例的仰视结构示意图。

图5a为本发明所述间接粘接导向器第四实施例的结构示意图。

图5b为本发明所述间接粘接导向器第四实施例的仰视结构示意图。

图6为本发明所述间接粘接导向器成型方法较佳实施例的流程图。

图7为本发明所述间接粘接导向器成型方法中与临床冠数据及cbct数据对应的患者牙齿初始模型的示意图。

图8为本发明所述间接粘接导向器成型方法中三维虚拟排牙模型的示意图。

图9为本发明所述间接粘接导向器成型方法中托槽在牙齿上的粘接位置及角度的示意图。

具体实施方式

本发明提供一种间接粘接导向器及其成型方法，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下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。

请参考图1-图5b，其中图1为本发明所述间接粘接导向器第一实施例的结构示意图，图2为本发明所述间接粘接导向器第一实施例的使用状态参考图，图3a为本发明所述间接粘接导向器第二实施例的结构示意图，图3b为本发明所述间接粘接导向器第二实施例的仰视结构示意图，图4a为本发明所述间接粘接导向器第三实施例的结构示意图，图4b为本发明所述间接粘接导向器第三实施例的仰视结构示意图，图5a为本发明所述间接粘接导向器第四实施例的结构示意图，图5b为本发明所述间接粘接导向器第四实施例的仰视结构示意图。如图1-图5b所示，所述间接粘接导向器包括：

导板底座100；

设置在导板底座100上与托槽400相适配以辅助托槽400在牙齿上的粘接的定位组件（未在图中加标号以示意）；

所述导板底座100及所述定位组件通过3d打印一体成型。

本发明的实施例中，所述间接粘接导向器通过导板底座100套在牙齿上而固定在牙齿上，并辅助托槽400在牙齿上的粘接。通过所述间接粘接导向器可使托槽400的快速准确定位，相对于传统粘接方式大幅度提高托槽粘接的成功率，有效的避免了医生临床上的重复粘接导致的粘接剂残留的问题，同时提高了手术效率。

本发明所述的定位组件在具体实施至少包括以下4种实现方式：

第一实施例

如图1和图2所示，所述定位组件包括：

设置在所述导板底座100上的多根支架200，支架200与牙齿一一对应；

固定设置在所述支架200上、用于定位托槽安装位置的夹爪300；

所述导板底座100、支架200及夹爪300通过3d打印一体成型。

在第一实施例中定位组件是采用支架200与夹爪300相结合的方式，每一夹爪300正好对准一个托槽安装位，医生只用直接将托槽的顶部对准夹爪300后粘贴在牙齿上即可，实现了托槽的快速安装。

优选的，在第一实施例中，如图1所示，所述支架200具体包括：

固定设置在所述导板底座100上的底座横杆210；

垂直设置在所述底座横杆210上的竖直杆220。

优选的，在第一实施例中，如图1所示，所述夹爪300为u型夹爪。具体的，所述夹爪300具体包括：

与竖直杆220的底端相适配并连接在竖直杆220底端的夹爪安装座310；

设置在所述夹爪安装座310一端的第一固位爪320；

设置在所述夹爪安装座另一端的第二固位爪330。

通过将夹爪300设置为如图1和图2中所示的形状，能更精确的辅助安装托槽400，只需将托槽对准夹爪300，并由夹爪300的第一固位爪320和第二固位爪330卡合住，并调整好托槽400的角度即可完成。所述间接粘接导向器为医生省去测量与定位环节，有效的节省临床操作时间。

具体的，所述导板底座100、支架200及夹爪300的材质均为聚甲基丙烯酸甲酯。聚甲基丙烯酸甲酯（即pmma树脂）是无毒环保的材料，可用于生产餐具，卫生洁具等，具有良好的化学稳定性。

第二实施例

如图3a和图3b所示，所述定位组件为一与托槽相适配的u型固定槽201。第二实施例与第一实施例相比，简化了支架结构，直接将一u型固定槽201实现图1中夹爪300的作用，辅助托槽400的快速准确定位。

第三实施例

如图4a和图4b所示，所述定位组件为一与托槽上半部凸起的两个方块顶端相适配的内壁凹槽202。第三实施例与第二实施例及第一实施例相比，采用凹槽卡合固定托槽的方式来定位托槽，可以先将多个托槽先安装在凹槽202上，并在托槽对准牙齿的面上涂上粘接剂，然后患者佩戴所述间接粘接导向器后施力按压，最后取下所述间接粘接导向器以完成托槽400的粘接，实现了一次性安装多个托槽400。

第四实施例

如图5a和图5b所示，所述定位组件具体包括设置在所述在导板底座100上、并与托槽400上半部凸起的两个方块顶端相适配的内壁凹槽2031；设置在所述导板底座100上、用于抵住托槽的前端面以固定托槽的固定爪2032。第四实施例与第三实施例相比，多出了固定爪2032，在设置了固定爪2032后，进一步加固了对托槽的固定，第四实施例与第三第一实施例相似，也是实现了一次性安装多个托槽400，其使用过程与第三实施例相同。

基于上述装置的实施例，本发明还提供了一种间接粘接导向器的成型方法。如图6所示，所述间接粘接导向器的成型方法包括以下步骤：

步骤s100、根据获取的临床冠数据及cbct数据，得到三维虚拟排牙模型；

步骤s200、获取三维虚拟排牙模型中每一牙齿的临床冠中心位置，并根据临床冠中心位置获取托槽在牙齿上的粘接位置及角度；

步骤s300、根据三维虚拟排牙数据、及托槽在牙齿上的粘接位置及角度，获取间接粘接导向器的导板底座模型、及定位组件模型；其中所述定位组件模型与所述托槽相适配；

步骤s400、根据间接粘接导向器的导板底座模型、定位组件模型，进行3d打印得到间接粘接导向器。

具体实施时，定位组件模型的结构请参考第一实施例至第四实施例，但定位组件模型的形状并不局限于上述四个实施例，只要能满足辅助托槽的精准定位安装即可。

在步骤s400中，通过dlp-3d打印仪逐层堆积打印得到间接粘接导向器；其中，每一层的打印堆积高度为0.05mm。

dlp-3d打印仪中包含一个可以容纳树脂的液槽，用于盛放可被特定波长的紫外光照射后固化的树脂（如聚甲基丙烯酸甲酯），dlp成像系统置于液槽下方，其成像面正好位于液槽底部，通过能量及图形控制，每次可固化一定厚度（如0.05mm）及形状的薄层树脂（该层树脂与前面切分所得的截面外形完全相同）。液槽上方设置一个提拉机构，每次截面曝光完成后向上提拉一定高度（该高度与分层厚度一致），使得当前固化完成的固态树脂与液槽底面分离并粘接在提拉板或上一次成型的树脂层上，这样通过逐层曝光并提升来生成三维实体。

较佳的，在步骤s400之后还包括：

步骤s500、将间接粘接导向器放置在功率为300w，波长范围在300nm-400nm的紫外线灯管下10-15cm，并用水浴法固化3-4分钟对间接粘接导向器进行二次固化。

3d打印机内置固化装置只能将液态打印材料转变为固体形态，但其固化程度远远不足以满足后工序的加工处理。且因此时间接粘接导向器并未被完全固化，其e-denstone材料特性将会导致间接粘接导向器在常温环境下缓慢膨胀，从而影响间接粘接导向器整体精确度。步骤s500就是为了加快间接粘接导向器的固化速度。

具体的，通过口内扫描仪获取患者口内三维数字图像，根据患者口内三维数字图像得到临床冠数据；并通过口腔cbct设备获取患者口内软硬组织三维口腔影像（即cbct数据），所获取的与临床冠数据及cbct数据对应的患者牙齿初始模型如图7所示。进行排牙设计后，所获取的三维虚拟排牙模型如图8所示。

之后，测量出每颗牙齿临床冠中心位置，并在临床冠中心位置的基础上设定托槽的粘接位置及角度，如图9所示。在3d模型设计的软件中，有了每颗牙齿上待安装的托槽的粘接位置及角度，故可据此设计获取与每一托槽相对应的支架和夹爪的形状，并根据与患者相吻合的形状得到导板底座的形状，最后可得到整个间接粘接导向器的模型形状并进行3d打印即可。多个支架的长度均由对应牙齿上所待安装的托槽的粘接位置及角度决定，故这多个支架的长度可能各不相同，又有可能个支架的长度部分相同。

优选的，在所述间接粘接导向器的成型方法中，所述步骤s400中导板底座模型、支架模型及夹爪模型经3d打印分别得到导板底座、支架及夹爪；所述夹爪为u型夹爪。

具体的，所述步骤s400具体包括：

步骤s401、根据导板底座模型进行打印，得到导板底座；

步骤s402、根据支架模型依次进行打印，分别得到固定设置在所述导板底座上的底座横杆，及垂直设置在所述底座横杆上的竖直杆；

步骤s403、根据夹爪模型依次进行打印，分别得到与竖直杆的底端相适配并连接在竖直杆底端的夹爪安装座，设置在所述夹爪安装座一端的第一固位爪，设置在所述夹爪安装座另一端的第二固位爪。

优选的，在所述间接粘接导向器的成型方法中，所述导板底座、支架及夹爪的材质均为聚甲基丙烯酸甲酯。

本发明所述的间接粘接导向器与传统的正畸托槽粘接方式相比，具有以下有益效果：

1）安全可靠

间接粘接导向器的设计理念基于前期对患者的模拟排牙设计，将正畸原理、cbct光学影像、及生物力学等理念融入到数据之中，使间接粘接导向器在矫治方向合理，控制力度可靠。

2）托槽角度、位置的确定准确

托槽的角度、位置，完全由间接粘接导向器设定，便于医生在粘接时对托槽的控制，大大降低了医生在临床操作时的难度。

3）提高粘接成功率

间接粘接导向器可使托槽的快速准确定位，相对于传统粘接方式大幅度提高托槽粘接的成功率，有效的避免了医生临床上的重复粘接导致的粘接剂残留而患者不适的问题。

4）节省时间

传统粘接方式靠临床医生经验完成，因托槽较小在患者不好操作，定位与粘接过程都将消耗大量时间，而间接粘接导向器可为医生省去测量与定位环节，有效的节省临床操作时间。

5）提升了患者的临床体验

传统正畸托槽粘接时，临床操作时间与医生的经验成正比，而间接粘接导向器为临床医生精准定位，加快了临床医生操作时间，同时患者张口时间减少，提升了患者的临床体验。

综上所述，本发明所提供的间接粘接导向器及其成型方法，方法包括：根据获取的临床冠数据及cbct数据，得到三维虚拟排牙模型；获取三维虚拟排牙模型中每一牙齿的临床冠中心位置，并根据临床冠中心位置获取托槽在牙齿上的粘接位置及角度；根据三维虚拟排牙数据、及托槽在牙齿上的粘接位置及角度，获取间接粘接导向器的导板底座模型、及定位组件模型；其中所述定位组件模型与所述托槽相适配；根据间接粘接导向器的导板底座模型、定位组件模型，进行3d打印得到间接粘接导向器。本发明间接粘接导向器用于固定在牙齿上并辅助托槽在牙齿上的粘接，便于医生在粘接时对托槽的控制，大大降低医生的临床操作难度，实现对托槽快速的精准定位。

应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。