正畸校准器的直接制造制造技术

一种用于正畸装置的制造方法，具有牙齿拟合腔室，诸如校准器，其使用单种或多种聚合物材料的层叠印刷。器具的腔室或器具模具由所述多层的边界来限定，可封装患者多达十四颗的牙齿，并成形为用于施加负载至至少一颗牙齿，所述负载足以引起牙齿的运动，并对相邻骨进行重建。在腔室形成器具模具的情况下，模具用于形成阳模并且在其上形成器具。可以使用一系列这样的器具来治疗牙齿咬合不正，所述系列中使用的每个器具用于渐进地将一颗或多颗牙齿从初始位置移动向期望的最终位置。所述器具可以利用各种已披露的材料来制造，并且可以包括用于与其他正畸元件相互作用的辅助特征。

【技术实现步骤摘要】
正畸校准器的直接制造相关申请本申请是申请日为2012年10月12日的美国专利申请序列号为N0.13/650，886的申请的部分继续申请，并要求申请日为2011年10月12日的美国专利申请序列号为N0.61/546，554申请的优先权，以上每个公开的全部内容通过引用合并于此。
本专利技术涉及正畸器具(orthodontic appliance)并特别涉及正畸校准器。
技术介绍
在传统正畸治疗中，正牙医生或助手将诸如正畸托架的正畸器具固定至患者牙齿并将弓丝结合到每个托架的狭槽中。弓丝(archwire )施加矫正力，强迫牙齿移动至正畸准确位置。利用传统的结扎线，诸如小的弹性O形环或精细金属丝，来将弓丝保持在每个托架狭槽中。由于在应用各个结扎线至每个托架时遇到的困难，已经开发出自绑式正畸托架，其消除了通过依赖用于将弓丝保持在托架狭槽中的可移动锁或滑片来绑扎的需求。传统的正畸托架通常由不锈钢形成，其是强力的、无吸收性的、可焊的、并且相对地易于形成和制造。然而使用金属正畸托架进行正畸治疗的患者会遭遇金属可见性的尴尬，这在美容上是令人不悦的。为解决金属托架的不美观，某些传统正畸托架结合了透明或半透明非金属材料的托架主体，诸如晶透或半透明的聚合物或晶透或半透明的陶瓷，其呈现底层牙齿的颜色 或色调。正畸托架的可替代物包括其他晶透(clear)或更少可见性的器具。这些中最常见的是所谓的“校准器”，其在治疗期间可由患者互换。临床医生会指定一系列的校准器用来将一颗或多颗牙齿从它们的初始位置移动至它们的审美学上令人满意的位置，所述校准器通常置于患者牙齿上但并非自身粘附固定或以其他方式连接至患者牙齿上。通常，需要一系列校准器来对患者进行完整治疗，这是因为由一个校准器产生的移动幅度是有限的。这样，以一系列的形式使用时，所述系列中的每个校准器可以设计为用以实现部分治疗过程或将一颗或多颗牙齿朝向期望位置移动整个距离的一部分。一种这样的校准器是Invisalign〇R系统,其可从Align Technology, Inc获得。Invisalign〇R系统包括由患者配戴的可移动校准器。一般来说，这些校准器是晶透或透明的聚合物正畸装置，它们可移动地定位在上颌牙齿和/或下颌牙齿上。通过所述系统，随着治疗进程，患者移除具有特定规定的一个校准器并用另一个具有第二、不同规定的校准器来替换它。每个校准器负责将牙齿移向最终预定或美学上正确的位置。Invisalign〇R校准器通过物理或计算机辅助成型工艺制造。所述方法开始时，使用合适的印模材料形成患者齿型的印模，诸如聚乙烯基硅氧烷(PVS)。通过CT扫描印模，计算机从中生成患者牙齿和牙龈的三维数字阳模。为产生反映治疗阶段系列中下一期望牙齿构造的器具，必须要生成反映期望构造中患者齿型的新三维模型。这包括从三维石膏模型捕获个别牙齿的形状输入到计算机辅助设计系统中。然后，在计算机辅助设计系统中，通过计算机化处理使牙齿分离，并然后重新设置成期望构造。所产生的期望构造的患者齿型的计算机化模型随后用于打印牙齿构造的物理模型。最后，将要形成校准器的晶透塑料(clear plastic)，诸如聚亚安酯模制在牙齿构造的物理模型上。后续的物理步骤修饰所模制的校准器以移除尖锐的边缘或部分，其可能会接触并刺激牙龈。此外，通常通过诸如转磨抛光的工艺来平滑校准器的表面和边缘。在一些情形中，连接件有利于校准器与牙齿的连接。在Invisalign〇R工艺中，使用在模具上热成形的模板校准器将连接件放置，所述模具匹配患者牙齿的初始位置。薄材料能够用于模板校准器从而使得模板校准器不如标准校准器那样硬或有保持力。在模板校准器上产生针对每个连接件的“井”或“袋”。这些“井”用连接件合成填料装载，并且模板完全置于患者牙弓上。然后每个连接件固化至制造商的要求。当模板中的所有连接件已经固化时，移除模板并通过碳化物或石头磨光毛刺来移除任何闪光层(flashing)。可以看出，校准器制造是冗长的过程，其增加了对患者治疗的花费和时间。由于这样一种正畸治疗会需要例如代表25个治疗过程阶段的25个中间重置模具，对模具制造、校准器形成和修整的必要步骤而言，所需要的花费和时间可能会惊人的高。所述花费是累加的，这是由于治疗中每个新阶段或治疗中每次改变都需要产生新模具。类似的，针对每个患者在整个治疗中储存一系列模具的花费可能是令人生畏的。美国专利US5，975，893，其归属于Invisalign〇R产品的所有权人，其全部内容通过引用合并于此，描述了上面详述的过程，并还在
技术实现思路
的结尾、在第7栏第15-29行，所述’ 893专利声明:“根据本专利技术的制造牙科器具的方法包括提供第一组代表一个患者的经过修正的牙齿布置的数字数据集。然后，从这第一组数字数据集产生第二组数字数据集，这里，第二组数字数据集代表经过修正的牙齿布置的阴模。然后，根据第二组数字数据集控制制造机器，以产生所述牙科器具。这种制造机器通常依靠有选择地使未固化的树脂固化来制成这种器具。这种器具通常包括一个聚合物外壳，其具有能容纳牙齿的腔室形状，并且能弹性地使牙齿从原始牙齿布置重新定位为修正后的牙齿布置”。在这样的陈述中，所述’893专利却没有公开一些内容来指示如何形成所述器具的形状、或使用什么材料，并且在商业实现中，所述’893专利的所有权人始终间接地从通过立体平版印刷术制成的牙齿模型形成校准器，这在该段之前的段落中有所描述。由校准器治疗咬合不正(malocclusion)面对的不是制造困难的挑战。具体而言，与连接件固定起来的校准器可能非常难以安装，这是由于校准器上的连接孔采用与Invisalign〇R制造工艺一致的有限数量的形状；特别是，连接孔必须通过在立体平版印刷产生的牙齿阳模上热成形来形成，这限制了可以制作的孔的类型。此外，校准器会与连接件绑定而表现的非常难以移除。此外，在许多校准器患者中，患者口腔内校准器的存在引起下颌和上颌之间咬合点的变化，并且特别是，引起牙齿咬合移向后臼齿。由于后臼齿上的非平衡咬合力，这使患者的咬合打开并通常对后白齿进行硬挤。这在移除校准器后的一个后果是TMJ损伤，这是由于在没有校准器时下颌力不再被后白齿抑制。 对于许多患者来说，手工或通过在阳模上热成形制造的校准器是不舒适的，并会刺激患者牙龈和/或舌头至软组织发炎乃至可能流血的程度。这种不舒适通常是由于校准器没有精确地根据患者牙龈缘修整而引起。修整中的不精确通常由修整工具特别是在校准器介入舌头处的前舌侧上的最小尺寸而引起。如果在修整校准器时没有大致考虑诸如切牙乳头的其他解剖结构，会引起肿胀或发炎。此外，校准器修整的位置会引起在特别是舌侧上靠近牙龈缘的校准器基部处锋利凸缘的产生。期望的是提供一种用于实现构造为对应一系列牙齿构造的校准器的可替代设备和方法。这种设备和方法应该是经济的、可再利用的、减少时间消耗、减少材料浪费，并且特别是应该减少对于正畸治疗各阶段制造牙齿布置的多个铸件的需求。下文所描述的本专利技术设备和方法能够实现这些目的中的至少部分以及其他目的。
技术实现思路
本专利技术提供了用于直接制造具有牙齿拟合腔室的正畸装置(诸如校准器)的方法的详细描述，其使用聚合物材料的叠层印刷。在此处所披露的具体实施例中，牙齿拟本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种形成用于正畸处理患者牙齿的器具的方法，其使用患者牙齿的当前位置的数字模型，所述方法包括：将聚合物材料形成为一系列层以共同形成器具模具的至少一部分，所述器具模具包括多个腔室，用于当从它们的当前位置重新定位时封装患者牙齿；填充聚合物材料以形成患者的重新定位牙齿的阳模；以及在阳模上形成塑料以生成所述器具。

【技术特征摘要】
2013.01.10 US 13/738,5131.一种形成用于正畸处理患者牙齿的器具的方法，其使用患者牙齿的当前位置的数字模型，所述方法包括: 将聚合物材料形成为一系列层以共同形成器具模具的至少一部分，所述器具模具包括多个腔室，用于当从它们的当前位置重新定位时封装患者牙齿； 填充聚合物材料以形成患者的重新定位牙齿的阳模；以及 在阳模上形成塑料以生成所述器具。2.根据权利要求1所述的方法，所述器具模具腔室每个由所述一系列层中的若干层的边界形成。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，至少一个腔室的形状类似于患者第一颗牙齿的形状，以及第二腔室定位在所述器具中以与患者的第二颗牙齿相符合但具有不同于第二颗牙齿的形状。4.根据权利要求3所述的方法，其中，第二腔室具有在其一侧上从第二牙齿的牙冠倒印的形状。5.根据前述任一权利要求所述的方法，其中，形成聚合物材料还包括聚合物材料的辐射能固化。6.根据前述任一权利要求所述的方法，其中，所述器具是有颜色的以形成期望的牙齿外观。7.根据前述任一权利要求所述的方法，其中，形成所述器具还包括形成所述器具的材料的电子束交联。8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述电子束交联可选...

【专利技术属性】
技术研发人员：I·基钦，
申请(专利权)人：奥姆科公司，
类型：发明
国别省市：美国;US