一种牙颌模型的制作方法

1.本实用新型属于牙齿矫治技术领域，更确切的说涉及牙齿矫治器制造技术，尤其涉及一种牙颌模型。


背景技术：

2.壳状牙齿矫治器是一种治疗错颌畸形的装置，采用安全的弹性透明高分子材料，使矫治过程几乎在旁人无察觉中完成，其生产流程包括备膜、压膜、打标、切割、清洗、包装等工序。在壳状牙齿矫治器的定制化生产工序中，每个矫治器采用的膜片材质、切割路径、包装规格等均可能不相同，而为了加快牙颌模型的加工流程，形成批量化制造，会将多名患者或不同矫治步骤对应的牙颌模型混杂在一起进行加工，此时在众多的牙颌模型中确定出某一名患者某一矫治步骤的牙颌模型工作量较大，该步骤的准确性要求很高，确认错误将造成患者和收到的矫治器不匹配。
3.现有的一种解决方案是将与患者对应的信息码打印在牙颌模型侧面，后续通过识别信息码的方式确定该模型对应的患者及矫治步骤。这种方案中，为了识别更为清晰，这样就需保证牙颌模型的底座部的高度较高，从而使得底座也保持较高的高度，但又造成了制作模型的材料的浪费，产生较高的成本。如果考虑节省材料，将底座部高度做低，这样信息码的尺寸减小，又造成了识别不准确。
4.现有的另一种解决方案是将与患者对应的信息码单独制作一个信息块，并通过镂空方式展现，连接在牙颌模型的底座。本技术的发明人发现，由于在矫治器制作流程的各工序中，需要识别牙颌模型上的信息块，而有时因为信息块上的信息识别码模糊，识别准确率较低，影响自动化流程。


技术实现要素：

5.本实用新型解决的技术问题是克服现有技术中存在的缺陷，提供一种牙颌模型，提升信息码识别准确度，兼容现有的抓取、识别等工序，无需改变制作工艺及控制程序，便于推广。
6.本实用新型提供的技术方案至少包括：一种牙颌模型，包括：牙颌部、承载部和用于支撑所述牙颌部的底座部，所述底座部和承载部固定连接；所述承载部远离咬合面的一侧设置有半镂空模式的信息识别码，所述承载部朝向咬合面方向的表面为连续平滑面。
7.本实用新型由于采用以上技术方案，使其与现有技术相比至少具有以下的优点和积极效果：将牙颌模型的承载部上的信息识别码设计为半镂空形式，且识别码设于承载部朝向远离咬合面的底面，无需改变信息码展示区的占位，保持展示信息识别码的尺寸。另一方面，由于朝向咬合面的上表面连续平滑，在后续的压模工序中，作为矫治器原材料的膜片需被从牙颌模型的牙颌面向底面压制，与信息块上表面接触部分的膜片也压为平滑连续面，不影响底部的信息识别码的轮廓，从而使得拍出的信息识别码的轮廓清晰度，提升信息码识别准确度。可见，本实用新型实施方式中牙颌模型的结构变化虽然较小，但有效解决了
因压模工序中信息识别码轮廓不清而识别不准确的问题，且不用改变抓取、识别等工序，兼容现有的制作工艺及控制程序，便于推广。
8.进一步的，所述承载部包括：邻接设置的覆盖层和信息层，所述信息层上设置有镂空的信息识别码，所述覆盖层设于所述信息层朝向咬合面的一侧，所述覆盖层朝向咬合面方向的表面为所述连续平滑面，所述覆盖层和信息层组合，在所述承载部朝向牙颌模型底面的一侧形成所述半镂空模式的信息识别码。本实施方式中采用邻接设置的覆盖层和信息层的方式，两层组合即可形成半镂空模式的信息识别码，便于设计制造。
9.进一步的，所述信息层上镂空信息识别码的镂空深度与所述覆盖层上覆盖镂空部分的厚度比大于或等于5:1。本实施方式中较大的厚度差使得拍摄图像中镂空的信息识别码更清楚。
10.进一步的，所述信息层上镂空信息识别码的镂空深度与所述覆盖层上覆盖镂空部分的厚度比为8:1。
11.进一步的，所述覆盖层上覆盖镂空部分的厚度小于或等于0.5mm，且大于或等于0.1mm。本实施方式中避免覆盖层过厚影响获取透光图像，或者过小在压膜工序中断裂出现通孔。
12.进一步的，所述覆盖层上覆盖镂空部分的厚度小于或等于0.3mm，且大于或等于0.2mm。
13.进一步的，所述承载部远离所述咬合面的一侧至少部分内陷，形成所述半镂空模式的信息识别码。本实施方式限定信息识别码由承载部远离所述咬合面的一侧内陷形成，丰富半镂空模式的信息识别码的制造方式，使得本实用新型实施方式的应用更为灵活多变。
14.进一步的，所述承载部的厚度小于或等于3mm，且大于或等于0.5mm。本实施方式中限定承载部的厚度避免厚度过小容易损坏，同时尽量节省制造的用料。
15.进一步的，所述承载部的厚度小于或等于2mm，且大于或等于1.5mm。
16.进一步的，所述承载部和所述底座部通过连接部连接，每个所述连接部靠近所述底座部的位置设有防止所述连接部和所述底座部断开的加强结构。本实施方式中新增加强结构，加强连接部和底座部的连接牢固度，避免在牙模等制作工序或运输中造成的连接部与底座部断开。
17.进一步的，所述承载部朝向牙颌模型底面的一侧还设置有半镂空模式的定位标识，所述定位标识在所述信息识别码的区域外，所述定位标识为非轴对称图形。本实用新型实施方式中在承载部上新增半镂空模式的定位标识，使得承载部具有定位功能，便于后续的识别工序中的位置、方向识别。
18.进一步的，所述非轴对称图形由孔洞组成。
19.进一步的，所述承载部的底面和所述底座部的底面齐平。本实用新型实施方式可以将压膜工序中承载部所承载的压力分摊至底座部，减少压膜工序中承载部所承载的压力，进一步避免承载部和底座部断开。
20.进一步的，所述承载部远离所述咬合面的一侧朝所述连续平滑面一侧内凹形成一承载平面，所述半镂空模式的信息识别码设置于所述承载平面内。通过在承载部底面设计部分内凹结构，使得承载部在制作过程中不容易凸起变形，使得底部更为平整。
21.进一步的，所述信息识别码包括：二维码、条形码或标识编号中的至少一种。提供多种形式的信息识别码，使得信息识别码的实现更为丰富，也利于根据实际应用选择不同的实现方式，适用于更多应用场景。
22.进一步的，所述标识编号包括：字母、数字、图形中的至少一种。
23.进一步的，所述牙颌部、所述底座部和所述承载部采用增材制造方式一体化制造。一体化制造使得加工简便，且无需通过胶水等组装，保证可能接触口腔用器械的材料更为环保安全。另外，采用增材方式制造，加工简便，模型牢固度好。
附图说明
24.图1为本实用新型一实施方式中牙颌模型的立体图；
25.图2为本实用新型一实施方式中牙颌模型的俯视图；
26.图3为本实用新型一实施方式中牙颌模型的另一立体图；
27.图4为本实用新型一实施方式中牙颌模型的仰视图；
28.图5为现有技术中牙颌模型的俯视图；
29.图6为本实用新型另一实施方式中牙颌模型的立体图；
30.图7a为本实用新型另一实施方式中牙颌模型的俯视图；
31.图7b为图7a中a部分的局部放大图；
32.图8为本实用新型另一实施方式中牙颌模型的立体图；
33.图9为本实用新型另一实施方式中牙颌模型的立体图。
具体实施方式
34.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对照附图说明本实用新型的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的技术特征可以相互组合，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，并获得其他的实施方式。
35.为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与本实用新型相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。
36.本技术的发明人在研究基于镂空识别码在识别时准确率低的问题时发现，信息识别码模糊是由于识别工序之前，先经压膜工序，而膜片是由牙颌模型的牙颌面向底面压制，膜片覆盖于牙颌模型突出的牙列外的同时，也会部分压入信息块的镂空位置，使得信息识别码的镂空处的轮廓模糊。而且由于膜片厚度有多种规格，嵌入后形成的形态也会有较大差异。这样，原本通过轮廓展示的信息码，会因为轮廓模糊而不清晰，影响信息码识别的准确度。
37.本实用新型的一种实施方式提供一种牙颌模型。如图1至图4所示，牙颌模型包括：牙颌部10、承载部20和用于支撑所述牙颌部10的底座部30，所述底座部30和承载部20固定连接。承载部20远离咬合面的一侧设置有半镂空模式的信息识别码21，所述承载部20朝向
咬合面方向的表面为连续平滑面。
38.可以看出，当本实施方式中的牙颌模型底座部30向下放置，牙列朝上，从俯视角度看承载部20，承载部20表面为连续平面，看不到信息识别码21，而从仰视角度看承载部20，承载部20表面有凹入的信息识别码21。相比现有的牙颌模型，在承载部20上的信息识别码21为全镂空形式，如图5所示，在俯视角度看承载部20，承载部20上仍可看到信息识别码21。在牙颌模型远离观察者的一侧打光时，现有技术中的牙颌模型由于信息识别码21部分为镂空，光线通过镂空的通孔，可以展示出信息识别码21。而本实施方式中牙颌模型的信息识别码21部分透光，同样可以展示出信息识别码21，而且无论压膜工序中采用什么厚度规格的膜片，均不会影响信息识别码21的轮廓，也就不会影响信息识别码21的清晰度。本技术发明人正是利用这种结构虽然是连续表面但又可以显现出信息识别码21的特性，巧妙地实现了可以获取到更准确的信息识别码21。
39.在一个实施方式中，承载部20可以包括：邻接设置的覆盖层25和信息层22，所述信息层22上设置有镂空的信息识别码21，所述覆盖层25设于所述信息层22朝向咬合面的一侧，所述覆盖层25朝向咬合面方向的表面为所述连续平滑面，所述覆盖层25和信息层22组合，在所述承载部20朝向牙颌模型底面的一侧形成所述半镂空模式的信息识别码21。
40.进一步说，本实施方式中信息识别码21在与底面垂直方向的镂空深度可以进行限定，信息层22上镂空信息识别码21的镂空深度与所述覆盖层25上覆盖镂空部分的厚度比大于或等于5:1。通过限定镂空深度和对应位置的覆盖厚度，可以调整镂空部分和其他部分的透光程度，使得轮廓采集时清晰度更高。在实际应用中，该比值还可以是6:1、7:1、8:1，以比值为8:1为例，某一位置的镂空深度为1.6mm，对应的覆盖厚度可以为0.2。
41.从另一方面继续描述，本实施方式中覆盖层25厚度和采用的制造材料相关，覆盖层25上覆盖镂空部分的厚度小于或等于0.5mm，且大于或等于0.1mm。通过限定覆盖部分的厚度范围可以避免覆盖层过厚影响获取透光图像，或者过小在压膜工序中断裂出现通孔。在其他实施例中，还可以进一步限定覆盖层上覆盖镂空部分的厚度小于或等于0.3mm，且大于或等于0.2mm。这个范围中可以更为兼顾覆盖部分的牢固度和图像采集时的透光需求。
42.继续说明的是，本实施方式可以进一步限定承载部20的厚度小于或等于3mm，且大于或等于0.5mm。本实施方式中限定承载部20的厚度避免厚度过小容易损坏，同时尽量节省制造的用料。在其他实施例中，所述承载部20的厚度还可以限定为小于或等于2mm，且大于或等于1.5mm，更为兼顾牢固度和省材料。实际应用中，承载部20的厚度可以限定为1.6mm、1.8mm、1.95mm、2.0mm等，在此不再一一列举。
43.本实施方式中的信息识别码21的字符线宽大于或等于0.2mm。由于半镂空模式下，线宽与透光量有关，线宽越宽，透光量越大，形成的信息识别码21亮度更大，所以限定字符线宽可以保证在识别工序中所形成的信息识别码21的清晰度。另一方面，由于前序工序的牙颌制作过程中可能出现碎屑、粉尘等杂质，一定宽度的字符线宽可以避免碎屑嵌入线槽，在清理牙颌模型外表面时，更利于碎屑、粉尘的去除。实际应用中，还可以限定大于或等于0.3，在此不再一一列举。
44.关于本实施方式中牙颌模型的制造，随着牙颌模型数字化技术的发展，可以利用3d口腔ct进行患者口腔扫描，获得牙颌模型的数字化模型后，根据数字化模型加工成实体的牙颌模型，可以采用一体化制作方式，一体化制造使得加工简便，且无需通过胶水等组
装，保证可能接触口腔用器械的材料更为环保安全。另外，采用增材方式制造，加工简便，模型牢固度好。进一步说，可以采用增材制造方式进行打印，形成牙颌模型。本实施方式中的牙颌部10可以和承载部20、底座部30一并，采用增材制造方式一体化制造，这种方式只需要在设计数字化牙颌模型时，在模型上设计所需的结构，后续在打印阶段一并打印，制造工序几乎不需改变，模型的牢固度也好。本实施方式中的增材制造方式可以为sla(光固化)打印或dlp(数字光处理)打印，实际应用中也可以采用其他3d打印技术，在此不再一一列举。值得一提的是，增材制造方式打印时，一般从底部向顶部逐层打印，也就是说，本实施方式中承载部20所包括的覆盖层和信息层在打印时可以被逐层打印出，无需改变制作工艺，与现有技术可衔接性强。
45.还需要继续说明的是，在一个实施方式中，如图6所示，承载部20远离所述咬合面的一侧朝所述连续平滑面一侧内凹形成一承载平面26，所述半镂空模式的信息识别码21设置于所述承载平面26内。由于打印机本身以及光敏树脂原料本身特性等原因，如由于光敏树脂固化收缩导致的模型变形，在打印稍大密闭平面时，可能会造成平面底部(也就是承载部20远离咬合面一侧的平面)不平整或翘曲现象，而矫治器生产过程中通常是以牙颌模型底面为基准进行生产(譬如以牙颌模型底面为基准进行自动化切割)，牙颌模型底面不平整可能会影响矫治器生产质量。故为缓解承载部20底面打印不平整和翘曲问题，本实施方式通过在承载部20底面设计部分内陷的结构，使得承载部20在制作过程中不容易凸起变形，使得底部更为平整。具体的说，预设距离可以由技术人员根据经验设定，如0.2mm、0.15mm、0.1mm、0.05mm、0.02mm等。另外，内陷的深度即与底面垂直方向的切口深度可以限定在0.2mm～0.6mm之间，还可以进一步限定在0.3mm～0.5mm。如：0.2mm、0.3mm、0.4mm、0.5mm、0.6mm等。可以知道的是，以上尺寸的限定不影响所保护的设计核心。
46.关于本实施方式中牙颌模型的信息识别码21的识别，可以由人工识别，也可以由自动化识别设备识别，在此不再一一列举。进一步说，本实用新型实施方式提供多种形式的信息识别码21，可以包括：二维码、条形码或标识编号中的至少一种。进一步的，标识编号可以包括：字母、数字、图形中的至少一种。这样可以使得信息识别码21的实现更为丰富，也利于根据实际应用选择不同的实现方式，适用于更多应用场景。
47.值得一提的是，本实施方式中的底座部30可以是实心结构，也可以是空心结构，空心结构可以进一步节省牙颌模型的用料，为了加固底座部30，可以内设与底面垂直的若干个支撑臂。
48.可见，本实施方式中采用以上技术方案，将牙颌模型的承载部20上的信息识别码21设计为半镂空形式，其中信息识别码21设于承载部20朝向远离咬合面的底面，无需改变信息码展示区的占位，保持展示信息识别码21的尺寸。另一方面，由于朝向咬合面的上表面连续平滑，在后续的压模工序中，作为矫治器原材料的膜片需被从牙颌模型的牙颌面向底面压制，与信息块上表面接触部分的膜片也压为平滑连续面，不影响底部的信息识别码21的轮廓，从而使得拍出的信息识别码21的轮廓清晰度，提升信息码识别准确度。可见，本实用新型实施方式中牙颌模型的结构变化虽然较小，但有效解决了因压模工序中信息识别码21轮廓不清而识别不准确的问题，且不用改变抓取、识别等工序，兼容现有的制作工艺及控制程序，便于推广。
49.本实用新型的另一种实施方式提供一种牙颌模型。本实施方式与第一实施方式的
区别在于：第一实施方式中通过邻接设置的覆盖层和信息层组合的方式实现承载部20底面半镂空模式的信息识别码21，而本实施方式中通过底面内陷形成半镂空模式的信息识别码21。
50.具体的说，本实施方式中形成的信息识别码21的线条所在位置，承载部20沿底面被镂空的深度与剩余高度的比值可以大于或等于5:1，可以设计为6:1、7:1、8:1，以比值为8:1为例，某一位置的镂空深度为1.6mm，对应的剩余高度可以为0.2。
51.更具体的说，本实施方式中信息识别码21的线宽、承载部20的厚度等参数，设定范围可以和第一实施方式相类似，在此不再重复。
52.可见，本实施方式中的牙颌模型由承载部20远离所述咬合面的一侧内陷形成，丰富半镂空模式的信息识别码21的制造方式，使得本实用新型实施方式的应用更为灵活多变。
53.本实用新型的另一种实施方式提供一种牙颌模型。本实施方式中的牙颌模型中，承载部20和所述底座部30通过连接部23连接，如：可以采用两个连接部23，两个连接部23成预设角度连接于所述底座部30，所述预设角度为0
°
到180
°
。实际应用中，还可以采用三个连接部23，一个连接部23连接在前牙区内侧，另两个分别连接在底座u形区舌侧的左右侧面。
54.进一步说，如图7a和图7b所示，本实施方式中每个所述连接部23靠近所述底座部30的位置设有防止所述连接部23和所述底座部30断开的加强结构。该加强结构在连接部23与底座部30连接的根部位置增大，形成直角突出，有效增加连接点的强度。由于在牙颌模型制造及矫治器制造的过程中，部分工序(如清洗、转运等)需要将多个牙颌模型堆叠或集中放置，多个牙颌模型产生承载部20的相互纠缠，在分开各个牙颌模型时，承载部20将承受拉力和扭力，而折断连接部23。本实施方式中新增加强结构，加强连接部23和底座部30的连接牢固度，避免在牙模等制作工序或运输中造成的连接部23与底座部30断开。
55.值得一提的是，在实际应用中还可以在连接部23上设置平行于底面的加强筋，增加连接部23在垂直于底面的方向上的刚力，减少连接部23的变形，从而减小连接部23的断裂可能性。
56.需要说明的是，本实施方式中承载部20的底面和所述底座部30的底面齐平。本实用新型实施方式可以将压膜工序中承载部20所承载的压力分摊至底座部30，减少压膜工序中承载部20所承载的压力，进一步避免承载部20和底座部30断开。值得说明的是，承载部20的底面可以设置如第一实施方式中的内陷平面，其最低部分为内陷平面与承载部20底面轮廓之间的部分，该部分的最低位置与底座部30的底面齐平。
57.可见，本实施方式中通过连接部23连接底座部30和承载部20，可以减少承载部20的体积，减少牙颌模型的整体材料用量。另外，设置多个连接部23连接承载部20和底座部30，利于承载部20的稳定连接。进一步，在连接部23靠近底座部30的根部新增加强结构，加强连接部23和底座部30的连接牢固度，避免在牙模等制作工序或运输中造成的连接部23与底座部30断开。
58.值得一提的是，本实施方式中通过连接部23连接承载部20和底座部30，实际应用中，承载部20的连接方式多种多样，比如可以直接通过承载部20的侧壁与底座部30的侧壁连接，在此不再一一列举。
59.本实用新型的另一实施方式还提供一种牙颌模型。本实施方式在第一实施方式的
基础上进一步改进，在承载部20上增设定位标识，使得承载部20同时承担展示定位标识的作用。
60.具体的说，如图8所示，本实施方式中的承载部20朝向牙颌模型底面的一侧还设置有半镂空模式的定位标识24，所述定位标识24在所述信息识别码21的区域外，所述定位标识为非轴对称图形。本实用新型实施方式中在承载部20上新增半镂空模式的定位标识，使得承载部20具有定位功能，便于后续的识别工序中的位置、方向识别。
61.举例来说，非轴对称图形可以由孔洞组成。采用三个不在一条直线上的孔洞组成。实际应用中，还可以采用线段构成，如两条相交线段，相交的交点分别为两条线段的端点。
62.在一个实施例中，如图9所示，牙颌模型的承载部20远离咬合面的一侧设有朝所述连续平滑面一侧内凹形成一承载平面26，定位标识24可以设置于承载平面26内，定位标识24和信息识别码21不重叠。
63.值得一提的是，本实施方式中半镂空模式的定位标识可以如部分实施方式中以镂空形式设置在信息层上，覆盖层仍会覆盖定位标识的镂空部分。在另一个实施例中，也可以采用部分实施方式中从承载部20底面内陷的方式，形成半镂空模式的定位标识，在此不再赘述。
64.上面结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施方式。即使对本实用新型作出各种变化，倘若这些变化属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则仍落入在本实用新型的保护范围之中。