正畸托盘及其制造方法与流程

本发明涉及正畸矫正领域，尤其涉及间接粘接领域。

背景技术

正畸矫治过程中，托槽的粘接位置对治疗效果有很大的影响，定位不准确会导致患者的治疗效果不佳，延长矫治周期。而目前托槽定位主要依靠医生的临床经验，通过肉眼观察，误差较大；另外在临床中，医生需一颗一颗地将托槽粘接至患者的牙面上，故操作时间长，患者舒适度低。为了节省医生的治疗时间，提高临床粘接效率，获得精确度高的托槽定位，出现了托槽间接粘接技术。传统的托槽间接粘接技术是先将托槽粘接于石膏模型上，然后利用真空成型机用膜片压制出一个模板，经过修剪后成为间接粘接托盘，把托槽从石膏模型上剥离处理后放置至托盘中由真空成型形成的凹槽内，临床使用时，医生根据需要对托盘进行分段或不分段，然后按照常规处理牙面和在托槽网底涂布粘接剂后，利用托盘将多个托槽同时粘接于牙面上，粘接完成后再移除托盘。

但是，传统的托槽间接粘接技术制作过程繁琐，难度高，制作周期长，效率低；且在各步骤中，均可能产生手工误差，导致最终的托槽定位达不到预期的效果，影响正畸治疗的效果。

技术实现要素：

本发明的目的是为了提供一种制造工艺简单，能精准的为托槽提供定位，且能稳固的容纳托槽，而不会掉落，同时操作简单，能大量的减少正畸医生的工作时间的正畸托盘。

本发明技术方案如下。

一种正畸托盘，所述正畸托盘包括设置于牙列上的外导板和与外导板相配合且包覆托槽的包覆件，所述包覆件为流体态于托槽上固化而成的软体，所述外导板包括唇颊腔，所述唇颊腔包覆所述包覆件的上部。

进一步地，托槽设于所述包覆件的中部，所述唇颊腔设有下端，所述下端与托槽的位置相对应。

进一步地，所述包覆件设有与牙列唇颊侧紧密配合的包覆部，所述包覆部包括有与牙冠唇颊面紧密配合的包覆面和与牙齿之间的间隙紧密配合的包覆凸。

进一步地，所述包覆件包括与外导板的唇颊腔相匹配的唇颊凸。

进一步地，所述唇颊凸为具有一定曲率的拱形结构，所述唇颊腔与所述唇颊凸的曲率相等。

进一步地，所述包覆件具有与托槽相配合的放置腔，所述放置腔包括主体腔、卡位部与底板腔。

进一步地，所述外导板还包括与牙冠的舌侧面和咬合面相配合形成的舌侧腔与咬合腔。

进一步地，所述外导板为橡胶材料通过真空压模技术成型，所述外导板为硬质结构。

一种正畸托盘的制造方法，所述正畸托盘的制造方法包括如下步骤：

步骤一，将数字化牙列模型与数字化托槽模型导入计算机；

步骤二，使用计算机辅助系统模拟托槽定位于牙列上，生成数字化托槽牙列模型；

步骤三，将数字化托槽牙列模型数据导入3d打印机中，打印生成托槽模型与牙列模型一体的实体模型；

步骤四，将流体态的硅胶材料于实体模型的托槽模型和托槽模型所处的牙面上固化形成包覆件；

步骤五，将高分子材料于带有包覆件的实体模型上固化形成外导板。

进一步地，步骤二所述的定位为托槽定位于牙列的定位点上，所述定位点为计算机辅助系统经计算而获得或所述定位点可通过计算机辅助系统手动选取。

进一步地，步骤四所述的流体态的硅胶材料还于牙齿间的间隙内固化，形成所述包覆件的包覆凸。

进一步地，步骤五所述的外导板为高分子材料经真空压模技术成型。

有益效果。

1、将数字化托槽牙列模型使用3d打印技术打印制作出实体模型；无需像传统的间接粘接技术，需要制作出患者的完整的牙列模型，然后手动标出定位点，之后再将托槽粘接于牙列模型之上，耗费大量的人力、物力与时间。

2、正畸托盘的外导板的唇颊腔包覆包覆件的上部，使得外导板能容易的从包覆件上取下，减轻了正畸医生的工作与提高了正畸治疗的效率。

3、正畸托盘的包覆件的放置腔是与将要放置于其中的托槽配合制造的，因而托槽与放置腔一一对应配合，托槽与放置腔能精确且稳定的配合，托槽不会出现歪斜等影响正畸治疗效果的问题。

4、正畸托盘的外导板的唇颊腔与包覆件的唇颊凸均为光滑的曲面，曲面能较好的抵御力的冲击，使之不破坏外导板与包覆件；同时光滑的曲面无棱角，不会造成使用者的损伤。

5、正畸托盘的包覆件的包覆部与牙列的唇颊侧紧密的配合，使得包覆件能稳固的安装于牙列之上，提高治疗的效率，而无需担心包覆件会轻易的从牙列上脱落。

6、正畸托盘的外导板依照牙列的舌侧面、咬合面和唇颊侧面的形状而制成，使得外导板能较好的与牙列相配合，不会从牙列上脱落。

7、本发明的包覆件与外导板的唇颊腔的曲率相等，使得包覆件能紧密的与外导板相配合，不存在间隙，包覆件不会与外导板分离，因而正畸托盘的结构稳定。

8、正畸托盘的包覆件的放置腔有专门为放置于其中的托槽而设置的主体腔、卡位部和底板腔，能较好的容纳放置于其中的托槽，使得托槽能稳固的固定于放置腔。

9、本发明的牙列上的定位点由计算机辅助系统生成，定位精确，减少人工的误差，提升定位的效率。

10、本发明的使用的牙列模型为托槽牙列模型打印成实体模型；而传统的正畸用的转移托盘的制造方法中只单独打印牙列模型，之后再使用人工将要使用的正畸托槽粘贴于牙列模型上；与本发明的牙列模型相比浪费了大量的时间、人力与物力，且正畸托槽的定位效果容易因为人工产生误差。

11、本发明使用的外导板使用真空压模技术制造，包覆件直接包裹牙列模型制造，制造工艺简单，减少了生产制造的困难度。

12、本发明的正畸托盘能依据将要粘接于患者的牙冠表面的托槽的类型的不同，制作出与之相匹配的包覆件。

13、本发明的生产正畸托盘的方法能节省许多的工艺步骤，减少了手工操作，减少了手工造成的误差，提升了制造的效率。

附图说明

图1是本发明实施例一，正畸托盘的生产流程图。

图2是本发明实施例一，托槽定位于牙齿示意图。

图3是本发明实施例一，包覆件覆盖于实体模型表面剖面图。

图4是本发明实施例一，包覆件的立体图。

图5是本发明实施例一，包覆件的横截面图示意图。

图6是本发明实施例一，外导板横截面示意图。

图7是本发明实施例一，外导报的立体示意图。

图8是本发明实施例一，托槽安装正畸托盘示意图。

图9是本发明实施例一，正畸托盘安装于实体模型的剖面示意图。

图10是本发明实施例一，正畸托盘的立体示意图。

附图标记说明：

10、托槽；20、正畸托盘；30、包覆件；31、放置腔；32、包覆面；33、主体腔；34、卡位部；35、底板腔；36、唇颊凸；37、包覆凸；40、外导板；41、舌侧腔；42、咬合腔；43、唇颊腔；50、牙齿。

具体实施方式

具体实施例1。

依据每个人的牙列的排列方式的不同，而制作出不同的正畸托盘20。正畸托盘20包括外导板40与放置于外导板40之内的包覆件30，外导板40具有与牙列的舌侧面、咬合面和唇颊侧面配合的舌侧腔41、咬合腔42和唇颊腔43，外导板40的唇颊腔43的内侧与包覆件30相匹配，唇颊腔43、舌侧腔41与咬合腔42的面均为光滑的曲面，外导板40与牙列相配合，外导板40具有与牙列相似的形状，与牙弓的弧度一致，外导板40为透明硬模片制成，外导板40为透明的导板，外导板40由透明硬模片进行真空压模制成，外导板40的硬度较高，能包覆位于唇颊腔43之中的包覆件30，使得包覆件30不会脱落，且能较好的抵御外界的冲击，保护位于唇颊腔43之内的包覆件30，使之不受到损伤，保持正常的形态，以利于正畸治疗的开展。

包覆件30，因为包覆件30为透明硅橡胶等流体态材料直接包覆具有与粘贴于实体模型上的托槽模型和托槽模型所处的唇颊面而制成的，所以包覆件30具有与粘贴于牙齿50的唇侧面的托槽10贴合的放置腔31，放置腔31能与粘贴于牙齿50的唇侧面的托槽10配合而不留空隙，且因托槽10的结构而将放置腔31分为主体腔33、卡位部34和底板腔35，主体腔33容纳托槽10的主体部；而卡位部34则作用于托槽10的结扎翼与底板之间的空隙位置，使得托槽10能稳固的固定于放置腔31之中，而不会轻易的掉落；底板腔35主要容纳托槽10的底板，使得底板稳固的固定于底板腔35之中，便于正畸医生为处于底板腔35中托槽10的底板涂抹粘接剂，同时因为包覆件30为透明硅橡胶等流体态材料制成，因而包覆件30为软体结构且具有良好的弹性，不会因为透明硅橡胶固化而不能将放置于放置腔31中托槽10取出；包覆件30具有与牙列的唇颊侧相贴合配合的包覆部，包覆部包括包覆面32与包覆凸37，包覆面32与牙冠的唇颊面相配合，且能与牙齿50的唇侧面完全的贴合，包覆件30需要粘贴在多个牙齿50上时，由于两个相互排列的牙齿50之间有间隙沟，从而透明硅橡胶会完全的填充位于牙齿间的间隙沟，而填充间隙沟的透明硅橡胶将会固化形成包覆部的包覆凸37，包覆凸37能完全的与间隙沟相配合，使得包覆件30能紧密的安装于牙列之上，不会脱落，包覆件30包括与外导板40的唇颊腔43相配合的唇颊凸36，外导板40的唇颊腔43与包覆件30的唇颊凸36通过相互贴合而实现配合，且所述包覆件30的唇颊凸36为拱形的结构，而外导板40的唇颊腔43为容纳包覆件30的唇颊凸36的拱形腔体结构，使得外导板40的唇颊腔43能包覆包覆件30的唇颊凸36，使得唇颊凸36不会从牙列上滑落，且外导板40唇颊腔43只与包覆件30唇颊凸36的上部相配合或与唇颊凸36的1/2至2/3的靠近咬合面方向部位相配合或托槽位于包覆件的中部，外导板40的唇颊腔43的下端包覆至托槽所对应的包覆件的位置，下端与托槽的1/2或1/2以下位置，从而由于外导板40的唇颊腔43未完全包覆包覆件30的唇颊凸36使得外导板40能较为容易的从包覆件30上取下，唇颊凸36为具有一定曲率的拱形结构，所述唇颊腔43的腔体与所述唇颊凸36的曲率相等，唇颊凸36与唇颊腔43的拱形结构能抵御外界的力的冲击，且因唇颊凸36与唇颊腔43的面均为光滑的曲面，因此也不会因为有棱角而对力产生聚集的作用，从而破坏正畸托盘20的结构；包覆件30由透明硅橡胶等流体态材料直接包覆具有与粘贴于实体模型上的托槽模型和托槽模型所处的唇颊面而制成，使得包覆件30富有弹性力，使得包覆件30能抵御冲击保护位于放置腔31之中的托槽10，同时也使得安装于放置腔31之内的托槽10能轻易的取出。

正畸托盘20工作的对象为需要正畸矫正的牙齿50，正畸托盘20至少作用于一颗牙齿50，一副正畸托盘20至多作用于同一颌侧的牙列。正畸托盘20可连续作用于同一颌侧的牙列的所有牙齿50，也可间断式作用于同一颌侧的牙列的一部分的牙齿50。当同一颌侧的牙列中的相邻的牙齿50并不需要都粘接托槽10时即需间隔至少一颗牙齿50才需粘接托槽10时，正畸托盘20中的包覆件30可直接覆盖同一颌侧的所有牙齿50，即不需粘接托槽10的牙齿50无需在包覆件30中设置放置腔31，而只是为无需粘接托槽10的牙齿50设置包覆部，包覆件30仅需为需要粘接托槽10的牙齿50设置放置腔31；当同一颌侧的牙列中的相邻的牙齿50并不需要都粘接托槽10时即需间隔至少一颗牙齿50才粘接托槽10时，可采取分段式的正畸托盘20为同一颌侧的牙列进行间接粘接，即对有粘接需求的牙齿50进行设置正畸托盘20，而无需粘接托槽10的牙齿50不设置正畸托盘20，相邻的牙齿50都需要粘接托槽10时，可设置仅作用于此颌侧的牙列的需矫正的牙齿50的正畸托盘20。

正畸托盘20为透明体，由外导板40的外表面可观察到位于包覆件30的放置腔31中的托槽10，使得正畸医生能较好的观察到处于包覆件30的放置腔31之中托槽10的形态，较好的把控正畸治疗的进程；正畸托盘20为定制型，能依据每个人的牙列的排列的方式的不同，而制造出属于每个人的正畸托盘20，使得正畸矫正能依据个人的牙列的排列方式的不同，而提供独有的正畸矫正治疗方法。

在正畸治疗过程中，正畸医生先对患者的口腔环境进行清理，使得患者的口腔环境适合于正畸治疗的进行。之后将正畸导板与将要使用的托槽10取出，将托槽10放置于对应的正畸托盘20的包覆30的放置腔31当中，当放置托槽10于放置腔31之中完成之后，迅速的对托槽10的底板涂抹粘接剂，之后将放置有托槽10的正畸托盘20安装于牙列之上，包覆件30的放置腔31之中的托槽10的底板精确的粘贴于牙齿50的定位点之上，包覆件30的包覆面32紧紧的与牙齿50的唇侧面相接触，外导板40的舌侧腔41与咬合腔42和牙齿50的舌侧面与咬合面紧密的贴合，包覆件30紧密的与牙列的唇颊侧相贴合配合，外导板40的唇颊腔43与包覆件30的唇颊凸36紧密的配合，使得正畸托盘20能精确的定位与紧密的安装，待托槽10的紧密的粘接于牙齿50唇侧表面时即粘接剂干燥时，取下正畸托盘20，因为正畸托盘20的外导板40与包覆件30可相互分开，且外导板40未完全的包覆包覆件30，所以在取下正畸托盘20时，使得取下的力值较小，不会影响托槽10的稳定性，所以先取下外导板40之后再缓缓的取下包覆件30，使得对托槽10的稳固性影响降到最小，或者也可直接取下正畸托盘20。

正畸托盘制造方法。

步骤一：将数字化牙列模型数据与数字化托槽数据导入计算机。

获取患者的数字化牙列。使用传统的牙列取模方法，用硅橡胶取患者的牙列的印模，之后使用石膏制作出患者的牙列石膏模型，再使用扫描仪扫描患者的牙列石膏模型，并将扫描仪获取的患者的牙列石膏模型数据传输至计算机之中，利用计算机软件等计算机辅助系统生成患者的虚拟牙列模型。

或者直接使用扫描仪扫描患者的面部，并将扫描仪获取的扫描数据传输至计算机之中，利用计算机软件等计算机辅助系统生成患者的虚拟牙列及颅骨模型。

获取将要对患者使用的托槽的三维虚拟模型数据，可从制造商处直接获得；或者使用扫描仪对托槽进行扫描，并将扫描数据传输至计算机之中，利用计算机软件等计算机辅助系统生成托槽的三维虚拟模型数据。

步骤二：使用计算机辅助系统模拟托槽定位于牙列上，生成数字化托槽牙列模型。

将获取的患者的虚拟牙列模型数据使用计算机软件等计算机辅助系统进行分析，患者的错颌畸形的牙列通过计算机软件等计算机辅助系统的计算分析，生成最合适的牙列排列顺序，并对每颗牙齿进行分析是否需要粘接托槽，若需要粘接托槽，则托槽粘接于牙齿唇颊侧的何处及托槽于牙齿上的定位点的位置通过计算机软件等计算机辅助系统进行计算，计算机软件等计算机辅助系统通过计算可得出托槽粘接于牙齿的唇侧面的位置以及的托槽的定位点的位置。

若计算机软件等计算机辅助系统所生成的最佳牙列排列顺序达不到预期的效果或者正畸医生有更好的牙列排列顺序，正畸医生可自行使用计算机软件等计算机辅助系统对牙列进行顺序的调整，以达到最佳的牙列排列顺序。若计算机软件等计算机辅助系统所生成的托槽在牙齿的定位点的位置达不到预期的效果或者正畸医生有更好的托槽在牙齿上的定位点的位置安排，正畸医生可自行使用计算机软件等计算机辅助系统对托槽在牙齿上的定位点的位置进行调整。

利用计算机软件等计算机辅助系统将托槽的三维虚拟模型定位于患者的虚拟牙列模型的虚拟牙齿的定位点之上生成数字化托槽牙列模型。计算机软件等计算机辅助系统将可安装于此牙位的托槽从已经导入计算机的托槽数据库中筛选出来，并模拟托槽安装于牙齿上的生成的虚拟的定位点之上，计算机软件等计算机辅助系统会对托槽安装于牙齿上的虚拟的定位点的位置与角度做具体的限定。

计算机软件等计算机辅助系统最后生成最优的数字化托槽牙列模型。

步骤三：将数字化托槽牙列模型数据导入3d打印机中，打印生成托槽模型与牙列模型一体的实体模型。

使用计算机软件等计算机辅助系统将数字化托槽牙列模型导入3d打印机之中，3d打印机将带有数字化托槽牙列模型打印成实体模型即带有已经粘贴于牙齿的最佳定位点的托槽模型的牙列模型。

步骤四：将流体态的硅胶材料于实体模型的托槽模型和托槽模型所处的牙面上固化形成包覆件。

将实体模型放置于工作台之上，托槽模型位于牙列模型的唇侧面，使用透明硅橡胶等流体态材料直接包覆实体模型的托槽模型和托槽模型所处的唇颊面，透明硅橡胶等流体态材料能快速的固化，固化时长约为5-60s，待透明硅橡胶材料硬化后形成包覆件30，包覆件30距离牙齿50唇侧面的牙龈处至少1mm，包覆件30不与牙齿50的咬合面相接触，包覆件30具有与粘贴于牙齿50的唇侧面的托槽10贴合的放置腔31，放置腔31能与粘贴于牙齿50的唇侧面的托槽10配合而不留空隙，且因托槽10的结构而将放置腔31分为主体腔33、卡位部34和底板腔35，主体腔33容纳托槽10的主体部；而卡位部34则作用于托槽10的结扎翼与底板之间的空隙位置，使得托槽10能稳固的固定于放置腔31之中，而不会轻易的掉落；底板腔35主要容纳托槽10的底板，使得底板稳固的固定于底板腔35之中，便于正畸医生为处于底板腔35中托槽10的底板涂抹粘接剂，同时因为包覆件30为透明硅橡胶材料制成，因而包覆件30为柔性结构且具有良好的弹性，不会因为透明硅橡胶等流体态材料的固化而不能将放置于放置腔31中托槽10取出；包覆件30具有与牙列的唇颊侧相贴合配合的包覆部，包覆部包括包覆面32与包覆凸37，包覆面32与牙列的唇颊侧面相配合，且能与牙齿50的唇侧面完全的贴合，包覆件30需要粘贴在多个牙齿50上时，由于其中一个牙齿50与另一个牙齿50之间有间隙沟，从而透明硅橡胶会完全的填充位于唇侧面的间隙沟，而填充间隙沟的透明硅橡胶将会形成包覆部的包覆凸37，包覆凸37能完全的与间隙沟相配合，使得包覆件30能紧密的安装于牙列之上，不会脱落，包覆件30除放置腔31与包覆部之外的部分组成包覆件30的唇颊凸36，唇颊凸36的为拱形结构。

步骤五，将高分子材料于带有包覆件的实体模型上固化形成外导板。

使用厚度约为1mm的透明硬模片（透明硬模片为高分子材料制成）进行加热，使得透明硬模片受热变软，将受热变软的透明硬模片贴附于已经安装有包覆件30的实体模型上，受热变软的透明硬模片完全包覆安装有包覆件30的实体模型，使用真空压模技术，抽取位于受热变软的透明硬模片与包覆件30、牙齿50咬合面与舌侧面之间的空气，制造真空环境，受热变软的透明硬模片与包覆件30、牙齿50咬合面与舌侧面之间完全的贴合而无间隙，当受热变软的透明硬模片冷却变软之后得到完全与安装有包覆件30的实体模型相匹配的外导板40，对外导板40进行修整，外导板40的距牙齿50的两侧牙龈线的1-2mm处进行修剪，使外导板40不与牙龈相接触，外导板40具有与牙列的舌侧面、咬合面和唇颊侧面完全配合的舌侧腔41、咬合腔42和唇颊腔43，唇颊腔43的内侧与包覆件30相匹配，唇颊腔43、舌侧腔41与咬合腔42的面均为光滑的曲面，外导板40有与包覆件30的唇颊凸36相配合唇颊腔43，唇颊腔43与唇颊凸36通过相互贴合而实现配合，唇颊凸36为拱形的结构，而外导板40的唇颊腔43为容纳包覆件30的唇颊凸36的拱形腔体结构，使得外导板40的唇颊腔43能包覆包覆件30的唇颊凸36，使得唇颊凸36不会从牙列上滑落，且外导板40的唇颊腔43只与包覆件30的唇颊凸36的上端相配合或与唇颊凸36的1/2至2/3的靠近咬合面方向部位相配合或托槽位于包覆件的中部，外导板40的唇颊腔43的下端包覆至托槽所对应的包覆件的位置，同时由于外导板40的唇颊腔43未完全包覆包覆件30的唇颊凸36使得外导板40能较为容易的从包覆件30上取下，唇颊凸36为具有一定曲率的拱形结构，所述唇颊腔43的腔体与所述唇颊凸36的曲率相等，唇颊凸36与唇颊腔43的拱形结构能抵御外界的力的冲击，且因唇颊凸36与唇颊腔43的面均为光滑的曲面，因此也不会因为有棱角而对力产生聚集的作用，从而破坏正畸托盘20的结构；包覆件30由透明硅橡胶材料制成，使得包覆件30富有弹性力，使得包覆件30能抵御冲击保护位于放置腔31之中的托槽10，同时也使得安装于放置腔31之内的托槽10能轻易的取出；外导板40与牙列相配合，外导板40具有与牙列相似的形状，与牙弓的弧度一致，外导板40为透明硬模片制成，外导板40为透明的导板，外导板40由透明硬模片进行真空压模制成，外导板40的硬度较高能较好的抵御外界的冲击，保护位于唇颊腔43之内的包覆件30，使之不受到损伤，保持正常的形态，以利于正畸治疗的开展；由于包覆件30与外导板40的材料的不同，包覆件30不会与外导板40粘接为一体。

将位于实体模型上的包覆件30与外导板40分别缓缓的取下，正畸托盘20制作完成。