CN102512251A - 隐形矫治器的制造方法及其产品 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种隐形矫治器的制造方法及其产品，该制造方法包括以下步骤：获取牙齿畸形患者的牙齿阴模模型；使用热塑性材料和石膏在所述牙齿阴模模型上填充成型，获得患者牙颌物理模型；加热所述牙颌物理模型中待矫正牙齿部位处的热塑性材料使其软化，然后将其移动至目标矫正位置；以及冷却待矫正牙齿部位处的热塑性材料使其硬化，并采用正畸片以此时的牙颌物理模型为母模制得一系列隐形矫治器。通过本发明，可以获得由正畸医生直接操作的、材料和成本低廉的隐形矫治器。

Description

隐形矫治器的制造方法及其产品
技术领域
本发明涉及牙齿畸形矫治器械领域，具体涉及到隐形矫治器的制造方法及其产品。
背景技术
1998年，美国Align Technology，Inc.推出了透明矫正装置(invisalignappliance)，也就是隐形矫治器。国内首都医科大学和北京时代天使公司于2003年开始进行隐形矫治器技术的研究，并于2006年开始推广使用。
与传统的牙齿畸形矫治技术相比，隐形矫治器具有安全、舒适、美观、容易清洁牙齿、椅旁操作时间短等优点，因而受到越来越多正畸医生和牙颌畸形患者的关注。但是由于现有隐形矫治器制造中需要使用计算机扫描、层析等专业技术，并且需要使用成本较高的光固化树脂材料和快速成型设备，其制造周期长，而且不便于正畸医生直接操作，因此该技术的应用是十分有限。在美国、加拿大等发达国家约有130万患者使用隐形矫治器，而在中国，目前的使用人数仅为5000人左右。
发明内容
本发明的目的在于提供克服上述现有隐形矫治器的制造技术中的不足之处，提出一种可以由正畸医生直接操作的、材料和成本低廉的隐形矫治器制造方法及其产品。
按照本发明的一个方面，本发明提供一种隐形矫治器的制造方法，该方法包括以下步骤：
获取牙齿畸形患者的牙齿阴模模型；
使用热塑性材料和石膏在所述牙齿阴模模型上填充成型，获得患者牙颌物理模型，其中牙龈部分由热塑性材料构成，牙齿部分由石膏构成；
加热所述牙颌物理模型中待矫正牙齿部位处的热塑性材料使其软化，然后将其移动至目标矫正位置；
冷却待矫正牙齿部位处的热塑性材料使其硬化，并采用正畸片以此时的牙颌物理模型为母模制得隐形矫治器。
作为进一步优选地，可以采用硅橡胶来制作牙齿畸形患者的牙齿阴模模型。
作为进一步优选地，在患者牙颌物理模型的制造步骤中，采用石膏在牙齿阴模模型上制得牙齿阳模，对该牙齿阳模进行修整以剪除牙龈部分所对应的石膏部分并将其再次放置于硅橡胶阴模中，然后填充热塑性材料以得到由热塑性材料和石膏共同组成的患者牙颌物理模型。
作为进一步优选地，可以由重量百分比为50～90％：10～50％的石蜡和乙烯-醋酸乙烯共聚物或聚乙烯等熔融制得粘结剂，然后将ZrO2或Al2O3粉末加入熔融状态的粘结剂中来制得热塑性材料，粘结剂与ZrO2或Al2O3粉末的重量比为1∶4～9∶16。该热塑性材料在120℃左右的温度下放入挤出机中挤出剪切，直至得到成分均匀的成品。
作为进一步优选地，对所述热塑性材料的加热温度为50～180℃。
作为进一步优选地，可以对待矫正牙齿部位处的热塑性材料重复执行上述加热软化、移动至目标矫正位置、冷却硬化和制取隐形矫治器的步骤，从而获得使待矫正的牙齿完成整个矫正过程的一系列隐形矫治器。
作为进一步优选地，可以对所制取的一系列隐形矫治器执行修剪、打磨处理，从而获得供患者按顺序佩戴的隐形矫治器。
按照本发明的另一方面，本发明还提供了通过上述制造方法所获得的隐形矫治器产品。
按照本发明的隐形矫治器制造方法及其产品，可以获得以下方面的技术效果：
由于采用了热塑性材料来制作患者牙颌物理模型，与传统使用的光固化树脂材料相比，本发明具有制备简单、成本低廉的特点；此外，本发明提供的包含石蜡、乙烯-醋酸乙烯共聚物或聚乙烯以及ZrO2或Al2O3等成分的热塑性材料在物理及化学性能等方面皆能较好地满足隐形矫治器的制造加工要求，并可以反复利用，大大降低了成本；
由于在整个隐形矫治器的制造工序中无需使用技术要求高的计算机扫描、层析、光固化、快速成型等技术，极大便于正畸医生的操作；
由于通过一系列的隐形矫治器来逐步完成矫正过程，可以由正畸医生逐步移动待矫正的牙齿直至目标位置，大大增加医生的参与性；此外，在患者就诊过程中，可以和医生共同确定待矫正牙齿的移动路径和步骤，而不是完全由计算机分析确定，因而制得的矫治器有更好的适应性和针对性；
使用本发明提供的方法制造隐形矫治器，可大大降低牙齿畸形患者的正畸费用。
附图说明
图1是为按照本发明制造隐形矫治器的示意图；
图2(a)、(b)、(c)、(d)分别为按照本发明的待矫正牙齿移动路径和步骤的示意图；
图3为本发明所述隐形矫治器的制造过程流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明进行具体描述。
实施例一
可以由适当重量百分比例如为50～90％∶10～50％的石蜡和乙烯-醋酸乙烯共聚物或聚乙烯等熔融制得粘结剂，然后将ZrO2或Al2O3粉末加入熔融状态的粘结剂中来制得热塑性材料，粘结剂与ZrO2或Al2O3粉末的重量比为1∶4～9∶16。在本实施例中，将重量比为70∶30的石蜡和乙烯-醋酸乙烯共聚物在120℃下熔融制得100g粘结剂；将400gZrO2粉末缓慢加入100g熔融(120℃)的粘结剂中，制得500g热塑性材料；120℃下将其放入挤出机中挤出剪切直至得到成分均匀的热塑性材料。
用硅橡胶获取牙齿畸形患者的牙齿阴模模型；采用石膏在牙齿阴模模型上制得牙齿阳模模型，对该牙齿阳模进行修整，剪除牙龈部分所对应的石膏部分，将已剪除牙龈部分的石膏牙齿阳模再次放置于硅橡胶阴模的牙齿部位，然后在此时的硅橡胶阴模中填充热塑性材料，得到由热塑性材料和石膏共同组成的患者牙颌物理模型(具体参见图2)，图2中牙龈部分由所制得的热塑性材料组成，牙齿部分由石膏组成，箭头所指为待矫正牙齿。此外，可以采用本领域其他适当的填充成型方式来获得上述由热塑性材料和石膏共同组成的患者牙颌物理模型。
将牙颌物理模型中待矫正牙齿(图2中箭头所示)部位处的热塑性材料加热到70℃并保温3分钟，使其软化；
待热塑性材料软化后移动待矫正的牙齿一定距离至目标矫正位置(图2中即位置I→位置II)；
移动牙齿之后，冷却热塑性材料使其硬化；
待热塑性材料冷却至室温后以其为母模使用牙科用正畸片制出所需的隐形矫治器，具体过程可参照附图1来描述：如附图1所示，将正畸片2经过加热器1加热到一定程度后下移至已经过一次移动并位于底座5上的牙颌物理模型3处，同时开启阀门6利用真空泵7对真空室4抽真空，正畸片即以此时的牙颌物理模型为母模成型一副矫治器；
分离隐形矫治器和牙颌物理模型；
重复以上过程，直至待矫正的牙齿从初始位置移动到完成整个矫正过程的目标位置(在图2中即位置II→位置III→位置IV)，从而得到一系列的隐形矫治器；
对隐形矫治器修剪、打磨处理之后，得到一系列的供患者按顺序佩戴的隐形矫治器产品。
实施例二
在本实施例中，将重量比为50∶50的石蜡和聚乙烯在135℃下熔融制得180g粘结剂；将320gAl2O3粉末缓慢加入180g熔融(135℃)的粘结剂中，制得500g热塑性材料；135℃下将其放入挤出机中挤出剪切直至得到成分均匀的热塑性材料。
用硅橡胶获取牙齿畸形患者的牙齿阴模模型；采用石膏在牙齿阴模模型上制得牙齿阳模模型，对该牙齿阳模进行修整，剪除牙龈部分所对应的石膏部分，将已剪除牙龈部分的石膏牙齿阳模再次放置于硅橡胶阴模的牙齿部位，然后在此时的硅橡胶阴模中填充热塑性材料，得到由热塑性材料和石膏共同组成的患者牙颌物理模型(具体参见图2)，图2中牙龈部分由所制得的热塑性材料组成，牙齿部分由石膏组成，箭头所指为待矫正牙齿。此外，可以采用本领域其他适当的填充成型方式来获得上述由热塑性材料和石膏共同组成的患者牙颌物理模型。
将牙颌物理模型中待矫正牙齿(图2中箭头所示)部位处的热塑性材料加热到85℃并保温3分钟，使其软化；
待热塑性材料软化后移动待矫正的牙齿一定距离至目标矫正位置(图2中即位置I→位置II)；
移动牙齿之后，冷却热塑性材料使其硬化；
待热塑性材料冷却至室温后以其为母模使用牙科用正畸片制出所需的隐形矫治器，具体过程可参照附图1来描述：如附图1所示，将正畸片2经过加热器1加热到一定程度后下移至已经过一次移动并放置在底座5上的牙颌物理模型3处，同时开启阀门6利用真空泵7对真空室4抽真空，正畸片即以此时的牙颌物理模型为母模成型一副矫治器；
分离隐形矫治器和牙颌物理模型；
重复以上过程，直至待矫正的牙齿从初始位置移动到完成整个矫正过程的目标位置(在图2中即位置II→位置III→位置IV)，从而得到一系列的隐形矫治器；
对隐形矫治器修剪、打磨之后，得到一系列的供患者按顺序佩戴的隐形矫治器产品。
本领域的普通技术人员容易理解，以上所述为本发明的较佳实施例而已，但本发明不应该局限于该实施例和附图所公开的内容。所以凡是不脱离本发明所公开的精神下完成的等效或修改，都落入本发明保护的范围。

Claims (8)

1.一种隐形矫治器的制造方法，该方法包括以下步骤：
获取牙齿畸形患者的牙齿阴模模型；
使用热塑性材料和石膏在所述牙齿阴模模型上填充成型，获得患者牙颌物理模型，其中牙龈部分由热塑性材料构成，牙齿部分由石膏构成；
加热所述牙颌物理模型中待矫正牙齿部位处的热塑性材料使其软化，然后将其移动至目标矫正位置；
冷却待矫正牙齿部位处的热塑性材料使其硬化，并采用正畸片以此时的牙颌物理模型为母模制得隐形矫治器。
2.如权利要求1所述的隐形矫治器的制造方法，其特征在于，采用硅橡胶来制作牙齿畸形患者的牙齿阴模模型。
3.如权利要求1或2所述的隐形矫治器的制造方法，其特征在于，在患者牙颌物理模型的制造步骤中，采用石膏在牙齿阴模模型上制得牙齿阳模，对该牙齿阳模进行修整以剪除牙龈部分所对应的石膏部分并将其再次放入牙齿阴模模型中，然后填充热塑性材料以得到由热塑性材料和石膏共同组成的患者牙颌物理模型。
4.如权利要求1-3任意一项所述的隐形矫治器的制造方法，其特征在于，由重量百分比为50～90％∶10～50％的石蜡和乙烯-醋酸乙烯共聚物或聚乙烯熔融制得粘结剂，然后将ZrO2或Al2O3粉末加入熔融状态的粘结剂中来制得所述热塑性材料，粘结剂与ZrO2或Al2O3粉末的重量比为1∶4～9∶16。
5.如权利要求1-4任意一项所述的隐形矫治器的制造方法，其特征在于，对所述热塑性材料的加热温度为50～180℃。
6.如权利要求1-5任意一项所述的隐形矫治器的制造方法，其特征在于，对待矫正牙齿部位处的热塑性材料重复执行上述加热软化、移动至目标矫正位置、冷却硬化和制取隐形矫治器的步骤，从而获得使待矫正的牙齿完成整个矫正过程的一系列隐形矫治器。
7.如权利要求6所述的隐形矫治器的制造方法，其特征在于，通过对所制取的一系列隐形矫治器执行修剪、打磨处理，从而获得供患者按顺序佩戴的隐形矫治器。
8.一种隐形矫治器，其通过如权利要求1-7任意一项所述的方法所制得。
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