CN105496575B - 托槽定位架和托槽定位架的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及医疗设备技术领域，公开了一种托槽定位架和托槽定位架的制造方法，该托槽定位架用于定位托槽，包括若干个绕托槽外围设置的固定框，固定框的内框形状与托槽的外轮廓形状相适配，托槽安装于固定框内。托槽定位架还包括支撑机构，各固定框装设在支撑机构上，支撑机构的形状根据患者口腔内与支撑机构接触的部位的解剖外形相适配且各固定框与各牙齿一一对应。该托槽定位架可以在不改变正畸医师传统直接粘结习惯的前提下提供非常精确的托槽粘结位置，且拆装简单、成本低廉。该托槽定位架的制造方法可以方便地根据患者的牙列进行托槽定位架的个性化定制，其设计制造过程完全数字化，精确性、可重复性及可行性均十分理想。

Description

托槽定位架和托槽定位架的制造方法

技术领域

本发明涉及医疗设备技术领域，特别涉及一种托槽定位架和托槽定位架的制造方法。

背景技术

在口腔正畸治疗中，目前最主要的治疗方式为固定矫治。固定矫治器系统主要由弓丝和正畸托槽组成。托槽通过光固化粘结剂粘结于牙齿表面，容纳并固定弓丝，将弓丝产生的矫治力传递到牙齿上，并使牙齿沿弓丝进行排列和移动，从而达到牙齿矫正的目的。在当代正畸中，托槽粘结的精确性是确保正畸治疗达到理想结果的重要前提。

当前正畸治疗中，在将托槽粘结于牙齿表面时，通常采用直接粘结的方式。由于现有的直接粘结技术是根据医生的经验进行手工粘结，因此这一方法高度依赖于医生的粘结技巧和肉眼的观察。其工作强度较大效率不高，可重复性欠佳，且精确性不够理想。尽管如此，由于其直观的特性，依然为大部分正畸医师广泛应用于临床实践中。

为了克服直接粘结技术的这些缺点，间接粘结技术被开发出来并主要运用于对粘结精确性要求更高且粘结操作更为困难的舌侧正畸中。间接粘结技术是先将正畸托槽粘结在工作模型上，然后通过某种转移装置，将这些粘结完成的托槽从模型上转移粘结到牙面上的技术。现有的间接粘结技术显著提高了托槽粘结的精确性，但由于其具有大量繁复的实验室准备工序、模型上的粘结定位依然依赖经验、临床操作所需一定的学习成本、无法确保每个托槽受到均匀足够的正压力可能使托槽底板和牙面之间存在过厚且厚度不一的粘结剂层、在包被式转移托盘覆盖下的粘结剂溢出难以清除、去除转移托盘相对困难等问题的存在，阻碍了间接粘结技术的推广和应用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种托槽定位架和托槽定位架的制造方法，该托槽定位架可以在不改变正畸医师传统直接粘结习惯的前提下提供非常精确的托槽粘结位置，且拆装简单、成本低廉。该托槽定位架的制造方法可以方便地根据患者的牙列进行托槽定位架的个性化定制，其设计制造过程完全数字化，精确性、可重复性及可行性均十分理想。

为解决上述技术问题，本发明的实施方式提供了一种托槽定位架，用于定位托槽，包括若干个绕托槽外围设置的固定框，固定框的内框形状与托槽的外轮廓形状相适配，托槽安装于固定框内。托槽定位架还包括支撑机构，各固定框装设在支撑机构上，支撑机构的形状根据患者口腔内与支撑机构接触的部位的解剖外形相适配且各固定框与各牙齿一一对应。

本发明的实施方式还提供了一种托槽定位架的制造方法，用于制造上述的托槽定位架，包括如下步骤：

对患者的口腔进行扫描；

根据扫描结果建立三维数字模型；

在三维数字模型的基础上，将所得的三维数字模型中的牙齿根据期望的矫正结果进行重新排列，也就是进行数字化排牙，得到排牙结果；

根据排牙结果确定纳入最终平直弓丝后，牙齿矫正完成时托槽所处的位置；

根据牙齿矫正完成时托槽所处的位置反向确定每个托槽在患者当前错颌畸形状况下所应处的位置；

根据托槽在患者当前错颌畸形状况下所应处的位置设计出包绕每个托槽的托槽定位架(包括了支撑机构和固定框)的三维数字模型；

将三维数字模型通过3D打印，制作托槽定位架。

相对于现有技术而言，本发明的实施方式通过将托槽直接嵌入固定框内，使医生在粘结托槽时完全无需改变直接粘结的习惯，又达到了类似甚至超过传统间接粘结的精确性，且无需任何额外的学习成本，操作效率和简便性又得到了显著的提升。由于采用直接粘结的方式，能够确保每个托槽在粘结时受到均匀足够的正压力，从而使托槽与牙面之间不会存在过厚的粘结剂层。并且本发明的实施方式还通过根据牙齿排列和解剖形态设计支撑机构，实现了十分简便的支撑机构与患者牙列的吻合就位固定，进而达到各个固定框位置的精确定位。此外，开放式和易拆除的结构设计使托槽在粘结完成后能够十分便捷的去除该托槽定位架。此外，由于完全数字化的设计，在需要个别牙因托槽脱落需要重新粘结时，可以简单的3D打印个别牙的托槽定位架，实现高度可重复和精确的二次粘结。

而相对于现有技术而言，该托槽定位架的制造方法通过利用数字化排牙并逆向确定初始的托槽位置，将人工定位托槽的误差降到最低，较现有间接粘结技术更为精确。通过利用3D打印技术直接打印托槽定位架，无须制作实体牙模，在减少了一次输出误差的同时大幅减少了耗材的使用，降低了成本，做到经济效益和环保的双赢。

作为优选，固定框的至少一边开有口部。在固定框的一边开有口部之后，光固化粘结剂将可以从口部的所在方向溢出，大大地减少了医生清理光固化粘结剂的工作量。

进一步地，作为优选，口部的宽度与口部所在边的边长相等。较大宽度的口部具有更好的指向性效果。

同样的，作为优选，还可以在固定框与牙齿贴合的至少一面上开设泄胶槽。利用泄胶槽不但可以起到与口部相同的技术效果，而且由于开设泄胶槽的边框依然能够起到围合作用，其支撑强度并未被削弱，具有很好的定位效果。

另外，作为优选，托槽定位架还包括与固定框连接的承托部，承托部与托槽的背面贴合，承托部用于承托托槽。承托部与固定框形成的容置空间内设置托槽，可以更好地定位托槽的位置。

另外，作为优选，支撑机构包括与固定框连接的连接体。利用连接体连接固定框，可以通过连接体支撑框体。

其中，作为优选，相邻的固定框可以通过连接体两两连接。此时，利用连接条自身的曲率，就可以保证各个位于固定框内的托槽与牙齿的位置一一对应。

当然，作为优选，支撑机构也可以包括支撑底座，固定框通过连接体连接于支撑底座。利用支撑底座来对各个定位框的位置进行限制。并且，在存在支撑底座时，利用连接体两两连接固定框还可以确保托槽定位架在牙列不齐状态下定位时的稳定和强度。

进一步地，作为优选，连接体上预留有易撕切口。该易撕切口可以确保在某些去除托槽定位架较为困难的情况下可以方便地离断固定框和支撑机构。在离断后再对固定框进行去除，能够大幅度地降低去除难度。

附图说明

图1是本发明第一实施方式托槽定位架的立体示意图；

图2是本发明第一实施方式托槽定位架的正视示意图；

图3是本发明第二实施方式口部宽度小于所在边的边长时托槽定位架的正视示意图；

图4是本发明第二实施方式口部宽度等于所在边的边长时托槽定位架的正视示意图；

图5是本发明第三实施方式托槽定位架的侧视示意图；

图6是本发明第三实施方式托槽定位架的固定框部分透视示意图；

图7是本发明第四实施方式托槽定位架的正视示意图；

图8是本发明第五实施方式托槽定位架的正视示意图；

图9是本发明第六实施方式具有支撑底座的托槽定位架的正视示意图；

图10是本发明第六实施方式不具有支撑底座的托槽定位架的正视示意图；

图11是本发明第七实施方式托槽定位架制造方法的流程图。

附图标记说明：

1、固定框；2、连接体；3、支撑底座；4、托槽；5、牙齿；6、泄胶槽；61、槽孔、62、毛细管、63、透气孔、7、承托部；8、易撕切口。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本发明各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请各权利要求所要求保护的技术方案。

本发明的第一实施方式涉及一种托槽4定位架，用于定位托槽4，参见图1和图2所示，包括若干个绕托槽4外围设置的固定框1，固定框1的内框形状与托槽4的外轮廓形状相适配，托槽4安装于固定框1内。托槽4定位架还包括支撑机构，各固定框1装设在支撑机构上，支撑机构的形状根据患者口腔内与支撑机构接触的部位的解剖外形相适配且各固定框1与各牙齿5一一对应。

在本实施方式中，支撑机构包括与固定框1连接的连接体2和支撑底座3，其中，固定框1通过连接体2连接于支撑底座3。

利用连接体2连接固定框1，可以通过连接体2支撑框体并利用支撑底座3的形状来对各个定位框的位置进行限制。例如，支撑底座3可以和患者的牙齿5咬合部的形状相适配，令患者咬住支撑底座3时，各支撑框体所对应的固定框1恰好位于各固定框1所对应的牙齿5前。

在本实施方式中，提供了一种托槽4定位架的应用场景，具体如下：

(1)将托槽4定位架的支撑机构放置于相对应的一颗或一组牙齿5上并与之完全吻合，此时固定框1自然固定于牙面中央设定的位置；

(2)在托槽4上涂布粘结所需的正畸粘结剂；

(3)将托槽4嵌入固定框1内，施加一定的正压力使粘结剂溢出(进入泄胶槽6)；

(4)固化粘结剂；

(5)取下托槽4定位架；

(6)清除溢出托槽4周围残余的粘结剂，即完成了数字化定位引导下的正畸托槽4的直接粘结。

值得一提的是，上述的应用场景仅为该托槽4定位架的一种应用场景，其并不对托槽4定位架的实际使用范围造成限定。

相对于现有技术而言，本发明的实施方式通过将托槽4直接嵌入固定框1内，使医生在粘结托槽4时完全无需改变直接粘结的习惯，又达到了类似甚至超过传统间接粘结的精确性，且无需任何额外的学习成本，操作效率和简便性又得到了显著的提升。由于采用直接粘结的方式，能够确保每个托槽4在粘结时受到均匀足够的压力，从而使托槽4与牙面之间不会存在过厚的粘结剂层。并且本发明的实施方式还通过根据牙齿5排列和解剖形态设计支撑机构，实现了十分简便的支撑机构与患者牙列的吻合就位固定，进而达到各个固定框1位置的精确定位。此外，开放式和易拆除的结构设计使托槽4在粘结完成后能够十分便捷的去除该托槽4定位架。此外，由于完全数字化的设计，在需要个别牙因托槽4脱落需要重新粘结时，可以简单的3D打印个别牙的托槽4定位架，实现高度可重复和精确的二次粘结。

本发明的第二实施方式涉及一种托槽4定位架，第二实施方式是第一实施方式的进一步改进，主要改进之处在于，在本发明的第二实施方式中：参见图3所示，固定框1的至少一边开有口部。

在固定框1的一边开有口部之后，在前述的第(3)步中，施加一定的正压力按压托槽4时，被挤压的光固化粘结剂将可以从所开的口部集中溢出，大大地减少了在第(6)步时医生清理光固化粘结剂的工作量。

进一步地，参见图4所示，这一口部的宽度也可以与口部所在边的边长相等。较大宽度的口部具有更好的指向性效果。

本发明的第三实施方式涉及一种托槽4定位架，第三实施方式与第二实施方式有所不同，主要不同之处在于，在本发明的第二实施方式中，是通过在固定框1的至少一边上开有口部来实现泄胶的目的的；而在本发明的第三实施方式中，参见图5所示，在固定框1与牙齿5贴合的至少一面上开设有泄胶槽6。

当按压托槽4时，光固化粘结剂将从托槽4与牙齿5的贴合面内被挤出，并由于受力不均而趋向于从泄胶槽6的所在部位流出。当泄胶槽6较大时，利用泄胶槽6不但可以起到与口部相同的技术效果，而且由于开设泄胶槽6的边框依然能够起到围合作用，其支撑强度并未被削弱，具有很好的定位效果。

进一步地，参见图6所示，该泄胶槽6可以包括若干个微型结构的槽孔61，以及与该槽孔61连接的毛细吸胶结构。该毛细吸胶结构可以包括多条毛细管62，这些毛细管62可以相互交错以防止单条毛细管62堵塞时失效。

此外，该毛细吸胶结构还可以包括预设在固定框1表面的透气孔63，毛细管62与这些透气孔63连通，透气孔63能够平衡毛细管62内与外界大气之间的压强，使得光固化粘结剂能够更好地进入泄胶槽6。

由于牙齿5的表面较为光滑，进入泄胶槽6内的光固化粘结剂在经过光固化后，与泄胶槽6之间的粘结力将强于与牙齿5之间的粘结力。此时，在第(5)步取下托槽4定位架的步骤中，该光固化粘接剂将留在泄胶槽6内并被一并取下。此时，使得牙面无粘结剂残留，省去了对溢出托槽4周围残余的粘结剂的清除步骤，大幅减少临床操作时间，提高医生的工作效率。

本发明的第四实施方式涉及一种托槽4定位架，第四实施方式是第三实施方式的进一步改进，主要改进之处在于，在本发明的第四实施方式中：参见图6所示，托槽4定位架还包括与固定框1连接的承托部7，承托部7与托槽4的背面贴合，承托部7用于承托托槽4。

其中承托部7可以是如图6中所示，包括若干根与固定框1的各边连接的连接带以及设于连接带相交部位的托片。并且承托部7可以是柔性材质的，从而适应对托槽4的按压。

在承托部7与固定框1形成的容置空间内设置托槽4，可以更好地定位托槽4的位置，防止托槽4掉落。

本发明的第五实施方式涉及一种托槽4定位架，第五实施方式与上述的各实施方式都有所不同，主要不同之处在于，在本发明的第五实施方式中，参见图7所示，相邻的固定框1通过连接体2两两连接。

此时利用连接体2自身的曲率，就可以保证各个位于固定框1内的托槽4与牙齿5的位置一一对应，省去了支撑底座3，其结构更加简单，成本进一步得到降低，也更加环保。

当然，支撑机构也可以包括支撑底座3，固定框1通过连接体2连接于支撑底座3。利用支撑底座3来对各个定位框的位置进行限制。并且，在存在支撑底座3时，利用连接体2两两连接固定框1还可以确保托槽4定位架在牙列不齐状态下定位时的稳定和强度。

本发明的第六实施方式涉及一种托槽4定位架，第六实施方式是上述全部实施方式的进一步改进，主要改进之处在于，在本发明的第六实施方式中：参见图8和图9所示，连接体2上预留有易撕切口8。

该易撕切口8可以确保在某些去除托槽4定位架较为困难的情况下可以方便地离断固定框1和支撑机构。在离断后再对固定框1进行去除，能够大幅度地降低去除难度。

本发明的第七实施方式还提供了一种托槽4定位架的制造方法，用于制造上述各实施方式所述及的托槽4定位架，参见图10所示，包括如下步骤：

对患者的口腔进行扫描；

根据扫描结果建立三维数字模型；

在三维数字模型的基础上进行排牙，得到排牙结果；

根据排牙结果确定牙齿5矫正后托槽4所处的位置；

根据牙齿5矫正后托槽4所处的位置确定托槽4在患者当前口腔状况下所应处的位置；

根据托槽4在患者当前口腔状况下所应处的位置得出托槽4定位架的三维数字模型；

将三维数字模型通过3D打印，得到托槽4定位架。

其中排牙指的是将所得的三维数字模型中的牙齿5根据期望的矫正结果进行重新排列。相对于现有技术而言，该托槽4定位架的制造方法通过利用数字化排牙并逆向确定初始的托槽4位置，将人工定位托槽4的误差降到最低，较现有间接粘结技术更为精确。通过利用3D打印技术直接打印托槽4定位架，无须制作实体牙模，在减少了一次输出误差的同时大幅减少了耗材的使用，降低了成本，做到经济效益和环保的双赢。

本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本发明的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。

Claims (9)

1.一种托槽定位架，用于定位托槽，其特征在于：所述托槽定位架包括若干个绕所述托槽的外围设置的固定框，所述固定框的内框形状与所述托槽的外轮廓形状相适配，所述托槽安装于所述固定框内；

所述托槽定位架还包括支撑机构，各固定框装设在所述支撑机构上，所述支撑机构的形状根据患者口腔内与所述支撑机构接触的部位的解剖外形相适配且各固定框与各牙齿一一对应；

所述固定框与所述牙齿贴合的至少一面上开设有泄胶槽；

泄胶槽包括微型结构的槽孔，以及与该槽孔连接的毛细吸胶结构；该毛细吸胶结构包括多条毛细管。

2.根据权利要求1所述的托槽定位架，其特征在于：所述固定框的至少一边开有口部。

3.根据权利要求2所述的托槽定位架，其特征在于：所述口部的宽度与所述口部所在边的边长相等。

4.根据权利要求1所述的托槽定位架，其特征在于：所述托槽定位架还包括与所述固定框连接的承托部，所述承托部与所述托槽的背面贴合，所述承托部用于承托所述托槽。

5.根据权利要求1所述的托槽定位架，其特征在于：所述支撑机构包括与所述固定框连接的连接体。

6.根据权利要求5所述的托槽定位架，其特征在于：相邻的固定框通过所述连接体两两连接。

7.根据权利要求5所述的托槽定位架，其特征在于：所述支撑机构还包括支撑底座，所述固定框通过所述连接体连接于所述支撑底座，其中，所述支撑底座与患者口腔内与所述支撑底座接触的部位的解剖外形相适配。

8.根据权利要求5至7中任意一项所述的托槽定位架，其特征在于：所述连接体上预留有易撕切口。

9.一种托槽定位架的制造方法，用于制造权利要求1至8中任意一项所述的托槽定位架，其特征在于，包括如下步骤：

对患者的口腔进行扫描；

根据扫描结果建立三维数字模型；

在所述三维数字模型的基础上进行排牙，得到排牙结果；

根据所述排牙结果确定牙齿矫正后托槽所处的位置；

根据所述牙齿矫正后托槽所处的位置确定托槽在患者当前口腔状况下所应处的位置；

根据托槽在患者当前口腔状况下所应处的位置得出托槽定位架的三维数字模型；

将所述三维数字模型通过3D打印，得到所述托槽定位架。