用于分离由热成型膜形成的横跨颌部的深拉深牙科器械的手持工具的制作方法

1.本发明涉及一种用于分离横跨颌部的深拉深牙科器械的手持工具，该牙科器械诸如对准器(aligner)或咬合夹板(bite splint)且由热成型膜形成。本发明还涉及一种使用该手持工具的方法。


背景技术：

2.由聚甲基丙烯酸甲酯或类似材料制成的横跨颌部的牙科器械(诸如用于治疗磨牙症的对准器或咬合夹板)在其使用期间暴露于相当大的咀嚼负荷。出于这个原因，尽管有诸如3d打印的现代生产方法，但它们仍然使用热成型膜的深拉深工艺来制造。在热成型膜的深拉深之后相对复杂的后处理是借助于铣削、磨削和/或抛光工具对深拉深热成型膜的手动切割和修整。例如，深拉深热成型膜的手动切割和修整利用由机动机头(motorized handpiece)操作的旋转仪器来完成。必须在耗时的过程中使所产生的锋利边缘变得平滑。


技术实现要素：

3.本发明的目的是克服现有技术的问题，并且提供一种用于分离横跨颌部的深拉深牙科器械的手持工具，该牙科器械诸如对准器或咬合夹板且由热成型膜形成。
4.该目标已经通过根据权利要求1所述的手持工具实现。从属权利要求的主题涉及进一步的实施例和发展。
5.本发明提供了一种用于分离横跨颌部的深拉深牙科器械的手持工具，该牙科器械诸如对准器或咬合夹板且由热成型膜形成。该手持工具包括：把手，其用于保持；分离元件，其用于热分离深拉深热成型膜并精修经分离的深拉深热成型件；加热装置，其适于调节分离元件的加热，以便将热成型膜的温度基本上增加到至少其玻璃化温度；以及功率供给装置，其用于向加热装置供给电功率。
6.本发明的主要有利效果是，通过将热成型膜基本上加热到至少其玻璃化温度，可在单个步骤中进行分离和精修。由此，可减少工作步骤的数目，可实现快速且平稳的分离过程，并且可简化整个过程。本发明的另一个主要有利效果是，通过将热成型膜的温度基本上调节到其玻璃化温度，热成型膜有可能分离而其不会劣化或不必要地熔化，并且因此可尽可能地防止或减少损坏对准器或咬合夹板的风险。
7.根据本发明，温度调节可通过闭环或开环进行。根据本发明，加热装置会调节分离元件的加热，使得热成型膜的温度永远不会达到热成型膜的劣化温度，并且保持远低于热成型膜的劣化温度，优选基本上处于或略高于热成型膜的玻璃化温度。因此，在实施例中，温度传感器用于在紧邻分离元件处感测热成型膜的温度。加热装置基于感测的温度来调节分离元件的加热。备选地，可将热力学模型应用于加热装置以避免使用温度传感器的需要。因此，加热装置可基于热力学模型来调节分离元件的加热，该热力学模型考虑了在分离元件和紧邻其的热成型膜之间的温度降。热力学模型可基于经验数据。
8.诸如对准器或咬合夹板的横跨颌部的深拉深牙科器械通常由聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)制成。因此，在实施例中，加热装置还适于调节分离元件的加热，以便将热成型件的温度基本上增加到至少105摄氏度，其对应于聚甲基丙烯酸甲酯的玻璃化温度。然而，可备选地使用不同类型的热成型膜。因此，备选地，可允许用户根据待分离的热成型膜的类型选择性地设置加热装置。
9.根据本发明，分离元件可设有以机械方式改进分离过程的不同形式。在备选实施例中，分离元件优选地以从把手的前面突出的刀、凿子、钉或针的形式提供。
10.根据本发明，手持工具可设有抽吸装置，以用于抽取在深拉深热成型膜的分离期间产生的烟雾。抽吸装置可完全集成到便携式手持工具中。因此，在实施例中，抽吸装置优选地以完全便携的方式完全集成到把手中。在该实施例中，抽吸装置包括：通道，其布置成紧邻分离元件；过滤器，其布置在通道中；和风扇，其适于将在深拉深热成型膜的分离期间产生的烟雾朝向过滤器抽取到通道中。并且功率供给装置还适于向风扇提供电功率。过滤器优选地包括活性炭。备选地，抽吸装置可部分地集成到手持工具中。因此，在备选实施例中，抽吸装置包括：通道，其被布置成紧邻分离元件；和软管，其连接到通道，以用于将在深拉深热成型膜的分离期间产生的烟雾输送到外部抽取器，该外部抽取器优选地能够可拆卸地连接到软管的另一端部。备选地，软管可以固定方式连接到外部抽取器。软管优选地在把手的后部处能够可拆卸地连接到通道。备选地，软管可以固定方式连接到把手。外部抽取器具有过滤器和风扇。
11.根据本发明，出于视觉/导航引导、改善视觉和/或用户引导的目的，手持工具可设有照明。因此，在实施例中，手持工具还包括照明装置。功率供给装置还适于向照明装置供给电功率。在该实施例的变体中，照明装置具有激光指示器，该激光指示器被布置成紧邻分离元件，并且适于在移动分离元件时为用户提供视觉引导。在该实施例的进一步的变体中，照明装置具有一个或多个光源，所述一个或多个光源适于至少照亮分离元件的末端，以向用户提供改善的视觉。在该实施例的进一步的变体中，照明装置具有一个或多个光源，所述一个或多个光源具有一种或多种不同的颜色。并且照明装置适于通过选择对应的颜色来指示分离元件的温度，以提供用户引导。例如，绿色可用来指示在调节期间温度已经达到用于分离过程的目标水平。而红色可用来指示在调节期间温度尚未达到用于分离过程的目标水平，并且因此用户需要等待绿灯被接通。
12.根据本发明，功率供给装置可为电池驱动的和/或能够经由固定的或可拆卸的线缆连接到电源。
13.在实施例中，功率供给装置优选地能够经由电缆连接到电源。功率供给装置优选地在把手上具有插座。并且该插座可接纳能够连接到电源的电缆的插头。备选地，线缆可以固定方式连接到把手。在实施例中，功率供给装置优选地能够通过一个或多个电池(优选地，可再充电电池)操作。并且把手具有用于接纳一个或多个电池的电池保持器。在该实施例的变体中，功率供给装置优选地具有能够连接到电源的充电单元，以用于对电池再充电。充电单元优选地以接纳手持工具的单独的便携站的形式提供。备选地，充电单元可集成到把手中，并且能够经由电缆连接到电源。
14.本发明还提供了一种使用手持工具的方法。该方法至少包括以下步骤：使用模型来对热成型膜进行深拉深以制造诸如对准器或咬合夹板的横跨颌部的牙科器械；以及在由
模型支撑或夹紧并通过沿着热成型膜或模型上的分离轮廓移动经加热的分离元件的同时分离和精修深拉深热成型膜。
附图说明
15.在随后的描述中，将通过使用示例性实施例并参照附图更详细地描述本发明的进一步的方面和有利效果，其中图1
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是根据本发明的实施例的手持工具的局部示意图。
16.附图中所示的附图标记表示如下所列的元件，并且将在对示例性实施例的随后描述中引用：1. 手持工具2. 把手3. 分离元件4. 抽吸装置4a. 通道5. 照明装置5a. 激光指示器6. 软管。
具体实施方式
17.图1示出了用于分离横跨颌部的深拉深牙科器械的手持工具(1)的实施例，该牙科器械诸如对准器或咬合夹板且由热成型膜形成。该手持工具(1)包括：把手(2)，其用于保持；分离元件(3)，其用于热分离深拉深热成型膜并精修经分离的深拉深热成型件；加热装置，其适于调节分离元件(3)的加热，以便将热成型膜的温度基本上增加到至少其玻璃化温度；以及功率供给装置，其用于向加热装置供给电功率。
18.在进一步的实施例中，手持工具(1)包括温度传感器，以用于在紧邻分离元件(3)处感测热成型膜的温度，其中，加热装置还适于基于感测的温度来调节分离元件(3)的加热。
19.在进一步的备选实施例中，将热力学模型应用于加热装置以避免使用温度传感器的需要。热力学模型考虑了分离元件(3)与紧邻其的热成型膜之间的温度降。该热力学模型基于经验数据。
20.诸如对准器或咬合夹板的横跨颌部的深拉深牙科器械通常由聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)制成。因此，在进一步的实施例中，加热装置还适于调节分离元件(3)的加热，以便将热成型膜的温度基本上增加到至少105摄氏度，其对应于聚甲基丙烯酸甲酯的玻璃化温度。
21.在进一步的备选实施例中，加热装置可根据待分离的除pmma以外的热成型膜来调节。在该实施例的备选变体中，用户可根据待分离的热成型膜的类型选择性地设置加热装置。
22.在进一步的备选实施例中，分离元件(3)优选地以刀、凿子、钉或针的形式提供，其从把手(2)的前面突出。
23.如图1中所示，手持工具(1)包括抽吸装置(4)，该抽吸装置(4)包括：通道(4a)，其
被布置成紧邻分离元件(3)；和软管(6)，其连接到通道(4a)，以用于将在深拉深热成型膜的分离期间产生的烟雾输送到外部抽取器，该外部抽取器优选地能够可拆卸地连接到软管(6)。
24.在进一步的备选实施例中，软管(6)以固定方式连接到外部抽取器。
25.在进一步的实施例中，软管(6)在把手(2)的后部处能够可拆卸地连接到通道(4a)。
26.在进一步的备选实施例中，软管(6)固定到把手(2)。
27.在备选实施例中，抽吸装置(4)完全集成到把手(2)中。在该备选实施例中，抽吸装置(4)包括：通道(4a)，其被布置成紧邻分离元件(3)；过滤器，其布置在通道(4a)中；和风扇，其适于将在深拉深热成型膜的分离期间产生的烟雾朝向过滤器抽取到通道(4a)中。并且功率供给装置还适于向风扇提供电功率。过滤器优选地包括活性炭。
28.如图1中所示，手持工具(1)还包括照明装置(5)。功率供给装置还适于向照明装置(5)供给电功率。
29.如图1中所示，照明装置(5)具有激光指示器(5a)，该激光指示器(5a)被布置成紧邻分离元件(3)，并且适于在移动分离元件(3)时为用户提供视觉引导。
30.在进一步的实施例中，照明装置(5)具有一个或多个光源，所述一个或多个光源适于至少照亮分离元件(3)的末端。
31.在进一步的实施例中，照明装置(5)具有一个或多个光源，所述一个或多个光源具有一种或多种不同的颜色。并且照明装置(5)适于通过选择对应的颜色来指示分离元件(3)的温度。例如，绿色可用来指示在调节期间温度已经达到用于分离过程的目标水平。而红色可用来指示在调节期间温度尚未达到用于分离过程的目标水平，并且因此用户需要等待绿灯被接通。
32.在进一步的实施例中，功率供给装置能够通过一个或多个可再充电电池来操作。并且把手(2)具有用于接纳可再充电电池的电池保持器。
33.在进一步的实施例中，功率供给装置具有能够连接到电源的充电单元，以用于对电池再充电。
34.在进一步的实施例中，功率供给装置能够经由电缆连接到电源。
35.在进一步的实施例中，电缆布置在软管(6)内。
36.在进一步的实施例中，功率供给装置在把手(2)上具有插座。并且该插座可接纳能够连接到电源的电缆的插头。
37.本发明还提供了一种使用手持工具(1)的方法。该方法至少包括以下步骤：使用模型来对热成型膜进行深拉深以制造诸如对准器或咬合夹板的横跨颌部的牙科器械；以及在由模型支撑或夹紧并通过沿着热成型膜或模型上的分离轮廓移动经加热的分离元件(3)的同时分离和精修深拉深热成型膜。