柔性3D打印正畸装置制造方法及图纸

技术编号:29770939 阅读:18 留言:0更新日期:2021-08-24 17:45
一种柔性3D打印正畸装置。牙科附件放置装置包括多个铰接式配准元件,多个铰接式配准元件的形状适于放置在多个牙齿上,这可以便于放置、适应牙齿移动并改善配准元件与牙齿的对准,从而精确地定位要放置的附件。多个配准元件可以包括一个或多个附件支撑件和从多个配准元件延伸的一个或多个保持支撑件。牙科附件可以可移除地联接到附件支撑件。多个配准元件和附件支撑件可以位于一个或多个牙齿的相对侧上,以便在将附接件粘附到牙齿之前维持放置。在一些实施例中,多个配准元件中的每一个均包括牙齿配准表面,该牙齿配准表面被成形为以特定的定位和定向接合牙齿,以用于附件的精确定位。

【技术实现步骤摘要】
柔性3D打印正畸装置相关申请的交叉引用本申请要求于2020年2月24日提交的、题为“Flexible3DPrintedOrthodonticDevice”的美国临时专利申请第62/980,680号的权益,其全部内容通过援引整体并入。
本公开涉及牙科附件领域,尤其涉及柔性3D打印正畸装置。
技术介绍
诸如正畸和牙科作业(procedure)之类作业可以包括重新定位错位的牙齿和/或改变咬合构型(configuration,结构)以改善美容外观和/或牙齿功能。牙齿重新定位可以例如通过在一段时间内向患者的一颗或多颗牙齿或颚部施加受控力来实现。作为一个示例,牙齿重新定位可以通过使用定位器具(appliances,矫治器)来重新排列牙齿的过程来提供。这种器具可以利用一种以具有弹性性能的材料制成的外壳,被称为“矫正器(aligner,对准器)”,其通常与患者的牙齿相符合,但是与当前的牙齿构型略微不对准。将这种器具放置在牙齿上,可以在特定位置提供受控力,以逐渐将牙齿移动到新的构型内。以具有渐进构型的多个连续的器具来重复这一过程,可以使牙齿通过一系列中间排列(arrangement,布置)移动到最终期望的排列。器具也可以用于其它牙科状况,如药物施加、帮助(治疗)睡眠呼吸暂停、下颌移位和其它问题的器具的施用。有些治疗可以使用一个或多个附件(attachment,附接件),这些附件通常可以借助粘合材料(例如附接复合材料)被固定到患者的一颗或多颗牙齿上,或者被直接固化到牙齿上。这些附件可以与器具上的各表面相互作用,以在一颗或多颗牙齿上施加力。附件的定位、定向和固定通常由牙科医生或牙齿矫正部门的治疗专业人员(treatmentprofessional)完成。然而,现有的将附件放置在牙齿上的方法可能较为复杂和耗时,这并不理想。例如,放置附件可以涉及混合、形成、定位、定向或固定一个或多个附件。在某些情况下,附件的组合可能会不能正确地配合在一起或不能施加正确的一个或多个力,这可能导致不理想的治疗。尽管已经提出了附件模板来帮助附接过程,但是与本公开相关的工作表明,现有的附件模板在至少一些情况下可能不太理想。例如,现有的附件模板可能无法与牙齿适当地对准,这可能导致附件放置不当。在扫描患者牙齿和用模板将附件定位在患者上之间的时间段内,患者的牙齿可能发生变化。例如,青少年患者的牙齿可能在牙齿扫描与插入访视(insertionvisit)之间显著移动,这可能导致模板的不理想配合和附件的不理想定位。此外,治疗专业人员可能需要在治疗期间替换、重新粘结或调整附件的定位和/或定向,并且至少一些现有模板在治疗期间可能没有达到理想的附件替换。此外,在一些治疗中,可能期望在牙齿重新定位治疗已经部分完成之后放置附件。尽管已经提出了附件模板的3D打印,但是与本公开相关的工作表明,至少其中一些现有的附件模板可能不太理想地适用于与诸如3D打印的附加制造一起使用。在一些情况下,现有模板在被放置在牙齿上时可能出现稳定不理想(的情况),这可能导致治疗专业人员将附件模板保持在牙齿上以维持模板的定位。现有附件模板的这种不理想的稳定性会增加粘附附件的时间,并可能限制治疗专业人员在治疗的其它方面使用双手的能力。此外,在至少一些情况下,现有的附件模板方法可能不能理想地适应牙齿移动。将附件放置在牙齿上的现有方法会在牙齿上留下多余材料,多余材料的面积比在至少一些情况下理想的面积稍大且较难良好地限定。固化后去除多余材料需要更多的时间,并可能增加治疗的复杂性。鉴于上述情况,需要改进的用于将附件放置在牙齿上的方法和装置,以克服现有方法的上述限制中的至少一些。
技术实现思路
目前公开的附件放置装置可供改进附件的放置,易于操作,并且改善稳定性以及在装置的扫描与放置时间之间的牙齿移动的适应性。在一些实施例中,该装置被构造成用于治疗专业人员在将附件粘结到牙齿上之前将他或她的手从装置上移开,同时使该装置定位在牙齿上,使得治疗专业人员可以用双手进行其它任务。根据一些实施例,该装置包括多个铰接式配准(registration)元件210,这些配准元件被成形以放置在多个牙齿上,这可以便于放置、适应牙齿移动并改善配准元件210与牙齿的对准,从而更精确地定位附件。多个配准元件210可以包括从多个配准元件210延伸的一个或多个附件支撑件、以及从多个配准元件210延伸的一个或多个保持支撑件。附件支撑件和配准元件210可以被设定尺寸且被成形为接合相对侧上的牙齿,以便在附着附件之前维持在牙齿上的放置。在一些实施例中,多个配准元件210中的每一个包括牙齿配准表面,该牙齿配准表面被成形为以特定的定位和定向接合牙齿。在一些实施例中,牙齿配准表面包括配合表面,该配合表面被设定尺寸且被成形为接近(近似于)牙齿的轮廓,并以预期的位置和定向配合牙齿。铰接式联接件(coupling)可以位于相邻配准元件210之间,以提供相邻配准元件210之间的铰接,从而通过允许配准元件210的定位和定向相对于其它配准元件210改变来改善与牙齿的配准和对准。多个配准元件210在多个位置处的这种铰接可以适应牙齿高度的差异,并且可以通过允许配准元件210具有相似的高度来减少用于制造的材料量和时间。此外,通过允许多个配准元件210之间的相对移动,多个联接件可以允许牙齿在扫描牙齿与将装置放置在牙齿上以粘附附件的时间之间移动。多个联接件可以以多种方式被构造,并且可以包括弹簧、弹性构件、接头(joint,关节)、球式接头或海姆接头中的一种或多种。在一些实施例中,该装置至少包括第一配准元件、第二配准元件、第三配准元件、以及在第一配准元件与第二配准元件210之间的第一联接件和在第二配准元件与第三配准元件之间的第二联接件。第一联接件和第二联接件可以允许第二配准元件210的定位和定向相对于第一配准元件和第三配准元件210改变,这可以改善保持元件在牙齿上的放置和附件的定位。根据一些实施例,联接件的数量比配准元件210的数量少1。在一些实施例中,多个配准元件210中的每一个包括在舌侧上从配准元件210延伸的柔性臂。柔性臂包括连接端和远端,远端被构造成至少部分地在牙齿上延伸,并施加舌侧力(lingualforce)以使配准元件210偏置抵靠牙齿。替代地或组合地,柔性臂可以位于颊侧,并施加颊力(buccalforce)以使配准元件210偏置抵靠牙齿。在一些实施例中,配准元件210被构造为当放置在牙齿上时是自保持的。配准元件210可以包括一个或多个特征以促进放置时的自保持,例如摩擦配合、牙齿配准表面粗糙化、保持支撑件的弹性、附件支撑件的弹性、一个或多个牙间(interproximal,邻间、齿间)定位器、或粘合剂中的一者或多者。在一些实施例中,附件放置装置被构造成用少量的力放置在牙齿上,以便使一个或多个弹性特征变形,从而将该装置保持在牙齿上。一个或多个弹性特征可以包括保持支撑件、附件支撑件或配准表面中的一者或多者。在一些实施例中,保持支撑件延伸到远端,并且附件支撑件延伸到远端,以限定保持支撑件与附件支撑件本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种正畸装置,包括:/n多个配准元件,所述多个配准元件中的各个配准元件包括用于将所述配准元件保持到患者的一颗或多颗牙齿上的保持支撑件;/n附件支撑件,从所述多个配准元件中的一个或多个延伸,所述附件支撑件能释放地联接到附件或附接模具中的一个或多个;以及/n联接件,处在相邻配准元件之间,所述联接件允许所述相邻配准元件之间进行铰接。/n

【技术特征摘要】
20200224 US 62/980,6801.一种正畸装置,包括:
多个配准元件,所述多个配准元件中的各个配准元件包括用于将所述配准元件保持到患者的一颗或多颗牙齿上的保持支撑件;
附件支撑件,从所述多个配准元件中的一个或多个延伸,所述附件支撑件能释放地联接到附件或附接模具中的一个或多个;以及
联接件,处在相邻配准元件之间,所述联接件允许所述相邻配准元件之间进行铰接。


2.根据权利要求1所述的正畸装置,其中,所述联接件包括弹簧、弹性构件、接头、球式接头或海姆接头中的一种或多种。


3.根据权利要求1所述的正畸装置,其中,所述多个配准元件中的每一个包括牙齿配准表面,所述牙齿配准表面包括凹部,所述凹部被设定尺寸和被成形为接纳相应的牙齿。


4.根据权利要求3所述的正畸装置,其中,所述牙齿配准表面包括牙齿配合表面,所述牙齿配合表面被成形为接近所述牙齿的轮廓。


5.根据权利要求4所述的正畸装置,其中,所述多个配准元件中的每一个的牙齿配合表面被设定尺寸且被成形为,固定所述多个配准元件中的所述每一个在相应牙齿上的定向和平移位置。


6.根据权利要求1所述的正畸装置,其中,所述正畸装置已经通过3D打印被制造。


7.根据权利要求6所述的正畸装置,其中,所述多个配准元件中的每一个以及相邻配准元件之间的所述联接件包括3D打印材料的相应层。


8.根据权利要求1所述的正畸装置,还包括第一配准元件。


9.根据权利要求8所述的正畸装置,还包括至少第一配准元件、第二配准元件和第三配准元件。


10.根据权利要求9所述的正畸装置,还包括:处在所述第一配准元件与所述第二配准元件之间的第一联接件,以及处在所述第二配准元件与所述第三配准元件之间的第二联接件。


11.根据权利要求10所述的正畸装置,其中,所述第一配准元件、所述第二配准元件和所述第三配准元件中的每一个包括3D打印材料的相应层,而且其中,所述第二配准元件的相应层被构造为相对于所述第一配准元件和所述第三配准元件的相应层移动。


12.根据权利要求10所述的正畸装置,其中,所述第一联接件和所述第二联接件被构造成,允许所述第二配准元件相对于所述第一配准元件和所述第三配准元件以3个平移自由度和3个旋转自由度移动,以便允许所述第二保持元件的配准表面移动成与第二牙齿的咬合面旋转式且平移式对准。


13.根据权利要求9所述的正畸装置,其中,所述第一保持元件包括第一配准表面,所述第一配准表面被设定尺寸且被成形为配合第一牙齿的第一咬合面,而且其中,所述第二配准元件包括第二配准表面,所述第二配准表面被设定尺寸且被成形为配合第二牙齿的第二咬合面,并且其中,所述第三配准元件包括第三配准表面,所述第三配准表面被设定尺寸且被成形为配合第三牙齿的第三咬合面。


14.根据权利要求13所述的正畸装置,还包括:多个联接件,位于所述多个配准元件之间,用以允许所述第一配准元件、所述第二配准元件和所述第三配准元件分别独立地移动到所述第一牙齿、所述第二牙齿和所述第三牙齿上的相应配准位置。


15.根据权利要求9所述的正畸装置,其中,所述联接件的数量比所述配准元件的数量少1。


16.根据权利要求1所述的正畸装置,还包括:由所述附件支撑件能释放地承载的附件。


17.根据权利要求16所述的正畸装置,其中,所述附件被构造成脱离所述附件支撑件。


18.根据权利要求1所述的正畸装置,还包括:由所述附件支撑件能释放地承载的附接模具,所述附接模具被成形为接纳附接材料。


19.根据权利要求18所述的正畸装置,还包括:围绕所述附接模具的至少一部分的孔口,所述孔口被构造成收集多余的附接材料。


20.根据权利要求19所述的正畸装置,其中,所述附接孔口包括被构造成用于与牙齿进行表面接触的边沿,而且其中,所述边沿限定所述附件的边缘,且将所述附件与所述孔口中的多余附接材料分开,以便于去除所述多余附接材料。


21.根据权利要求1所述的正畸装置,其中,所述联接件是球与球窝联接件,且包括所述球与所述球窝之间的支撑件。


22.根据权利要求10所述的正畸装置,其中,所述第一联接件和所述第二联接件各自包括从位于相应的联接件的第一侧处的轴延伸的球、以及形成在所述相应的联接件的第二侧的球窝和孔,其中,所述第一联接件的球被捕获在所述第二联接件的球窝内。


23.根据权利要求22所述的正畸装置,其中,所述第一联接件的球的直径大于所述第二联接件的孔的直径。


24.根据权利要求23所述的正畸装置,其中,所述第一联接件和所述第二联接件与所述第一联接件的球一起被制造,所述第一联接件的球被捕获在所述第二联接件的球窝内。


25.根据权利要求22所述的正畸装置,其中,所述第一和第二联接件联接在一起,以允许所述第一和第二联接件相对于彼此旋转和平移。


26.根据权利要求1所述的正畸装置,其中,所述联接件包括在相邻配准元件之间延伸的活动铰接件。


27.根据权利要求1所述的正畸装置,其中,所述联接件是在相邻配准元件之间延伸的易碎联接件。


28.根据权利要求1所述的正畸装置,其中,所述第一配准元件包括第一适应配准表面,所述第一适应配准表面被设定尺寸且被成形为配合第一牙齿的第一咬合面。


29.根据权利要求28所述的正畸装置,其中,所述第一适应配准表面适应所述第一牙齿的第一咬合面的位置和形状的变化。


30.根据权利要求28所述的正畸装置,其中,所述第一适应配准表面包括交叉构件的结构。


31.根据权利要求30所述的正畸装置,其中,所述交叉构件中的第一交叉构件从所述配准表面的中央位置径向地延伸到所述配准表面的周边,且所述交叉构件中的第二交叉构件围绕所述中央位置环形地延伸,而且其中,所述交叉构件中的第一交叉构件与所述交叉构件中的第二交叉构件相交。


32.根据权利要求1所述的正畸装置,其中,所述第一配准元件包括第一配准表面,所述第一配准表面被设定尺寸且被成形为配合第一牙齿的第一咬合面。


33.根据权利要求32所述的正畸装置,其中,所述配准表面是减小的配准表面,所述减小的配准表面包括多个延伸元件,所述多个延伸元件从所述配准元件延伸并包括接触表面,所述接触表面被成形为匹配所述第一牙齿的表面轮廓。


34.根据权利要求33所述的正畸装置,其中,所述延伸构件接触所述第一牙齿的咬合面。


35.根据权利要求33所述的正畸装置,其中,所述延伸构件接触所述第一牙齿的颊侧表面和舌侧表面。


36.根据权利要求33所述的正畸装置,其中,所述延伸构件不接触所述第一牙齿的牙间表面。


37.根据权利要求33所述的正畸装置,其中,所述延伸构件具有可变横截面,在靠近所述配准构件的位置处具有较大的横截面积,而在远离所述配准构件的位置处具有较小的横截面积。


38.一种正畸装置,包括:
配准元件;以及
第一柔性臂,在舌侧从所述配准元件延伸,所述第一柔性臂具有连接端和远端,所述远端被构造成至少部分地在牙齿上延伸,并施加舌侧力以使所述配准元件偏置抵靠所述牙齿。


39.根据权利要求38所述的正畸装置,还包括:附件支撑件,处在所述正畸装置的颊侧上;以及附件,由所述附件支撑件能释放地承载。


40.根据权利要求39所述的正畸装置,其中,所述远端和所述附件支撑件限定所述远端与所述附件支撑件之间的距离。


41.根据权利要求40所述的正畸装置,其中,所述第一柔性臂和所述附件支撑件中的至少一者是弹性的,并且被构造为能偏转以改变所述距离。


42.根据权利要求41所述的正畸装置,其中,所述第一柔性臂和所述附件支撑件中的至少一者的弹性会产生力,以将所述正畸装置在患者的牙齿上维持就位。


43.根据权利要求39所述的正畸装置,其中,所述配准元件被构造为当被放置在所述牙齿上时,将所述附件放置在用于粘结牙齿的位置。


44.根据权利要求43所述的正畸装置,其中,所述配准元件包括配准表面,所述配准表面被设定尺寸且被成形为在预定位置和定向上配合在牙齿的咬合面上,而且其中,从所述配准元件延伸的第一柔性臂位于所述配准元件上,并且其被设定尺寸且被成形为朝向所述咬合面推动所述配准表面,以将所述保持元件保持在所述牙齿上。


45.根据权利要求43所述的正畸装置,其中,所安装的配准元件是自保持的。


46.根据权利要求39所述的正畸装置,其中,所述配准元件通过3D打印形成。


47.根据权利要求38所述的正畸装置,其中,所述柔性臂的远端接合牙齿的底切部分。


48.根据权利要求38所述的正畸装置,其中,所述远端呈凸形。


49.根据权利要求38所述的正畸装置,其中,所述柔性臂的远端具有接触区域,所述接触区域被成形为匹配牙齿的表面。


50.根据权利要求38所述的正畸装置,其中,所述柔性臂的远端被构造为接触单颗牙齿。


51.根据权利要求38所述的正畸装置,其中,所述柔性臂的远端具有接触区域,所述接触区域被成形为匹配患者口腔中相邻牙齿之间的牙间区域。


52.根据权利要求38所述的正畸装置,其中,所述第一柔性臂包括远离所述配准元件延伸的近侧区段、朝向所述配准元件延伸的远侧区段、以及连接所述近侧区段和远侧区段的肘部。


53.根据权利要求52所述的正畸装置,其中,所述近侧区段、所述远侧区段和所述肘部由弹性材料一体形成。


54.根据权利要求38所述的正畸装置,还包括:通过多个联接件连接在一起的多个配准元件。


55.根据权利要求54所述的正畸装置,其中,所述多个配准元件和所述多个联接件通过3D打印一体形成。


56.根据权利要求54所述的正畸装置,其中,所述联接件包括弹簧、弹性构件或接头中的一者或多者。


57.根据权利要求54所述的正畸装置,其中,所述多个联接件允许相邻配准元件之间进行相对移动。


58.根据权利要求38所述的正畸装置,还包括:在舌侧上从所述配准元件延伸的第二柔性臂,所述第二柔性臂具有连接端和远端,所述远端被构造为至少部分地在所述牙齿上延伸,并施加舌侧力以将所述配准元件偏置抵靠所述牙齿。


59.根据权利要求58所述的正畸装置,其中,所述第一柔性臂和所述第二柔性臂彼此平行。


60.根据权利要求58所述的正畸装置,其中,所述第一柔性臂和所述第二柔性臂从所述配准元件以彼此成5度至30度之间的角度延伸。


61.根据权利要求38所述的正畸装置,其中,所述第一配准元件包括第一适应配准表面,所述第一适应配准表面被设定尺寸且被成形为配合第一牙齿的第一咬合面。


62.根据权利要求61所述的正畸装置,其中,所述第一适应配准表面适应所述第一牙齿的第一咬合面的位置和形状的变化。


63.根据权利要求61所述的正畸装置,其中,所述第一适应配准表面包括交叉构件的结构。


64.根据权利要求63所述的正畸装置,其中,所述交叉构件中的第一交叉构件从所述配准表面的中央位置径向延伸到所述配准表面的周边,且所述交叉构件中的第二交叉构件围绕所述中央位置环形地延伸,而且其中,所述交叉构件中的第一交叉构件与所述交叉构件中的第二交叉构件相交。


65.根据权利要求38所述的正畸装置,其中,所述第一配准元件包括第一配准表面,所述第一配准表面被设定尺寸且被成形为配合第一牙齿的第一咬合面。


66.根据权利要求61所述的正畸装置,其中,所述配准表面是包括多个延伸元件的减小的配准表面,所述多个延伸元件从所述配准元件延伸并包括接触表面,所述接触表面被成形为匹配所述第一牙齿的表面轮廓。


67.根据权利要求66所述的正畸装置,其中,所述延伸构件接触所述第一牙齿的咬合面。


68.根据权利要求66所述的正畸装置,其中,所述延伸构件接触所述第一牙齿的颊侧表面和舌侧表面。


69.根据权利要求66所述的正畸装置,其中,所述延伸构件不接触所述第一牙齿的牙间表面。


70.根据权利要求66所述的正畸装置,其中,所述延伸构件具有可变横截面,在靠近所述配准构件的位置处具有较大的横截面积,而在远离所述配准构件的位置处具有较小的横截面积。


71.一种牙科附件放置装置,包括:
模板,具有一个或多个牙齿接纳腔以及一个或多个附接模具,所述一个或多个附接模具限定用于接纳附接材料的凹部;以及
孔口,围绕所述一个或多个附接模具的至少一部分,其中,所述孔口被构造成收集超过所述凹部的体积的额外附接材料。


72.一种方法,所述方法包括使用前述权利要求中任一项所述的装置。


73.一种正畸装置,包括:
多个配准元件,多个配准元件中的各个配准元件包括用于将所述配准元件保持在患者的一颗或多颗牙齿...

【专利技术属性】
技术研发人员:S·奥利瑞P·韦伯佐藤淳克丽斯特尔·塔嘉J·H·希尔茨J·赖利肯恩·吴苏康宁王宇翔孙兆楠A·索尔达托夫
申请(专利权)人:阿莱恩技术有限公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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