CN109531671A - 壳状牙科器械制作方法 - Google Patents

壳状牙科器械制作方法 Download PDF

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Abstract

本申请的一方面提供了一种壳状牙科器械制作方法，包括：获取未裁剪阴模，其中，该未裁剪阴模为一体的壳状，并在侧壁上沿预定的切割线形成横截面具有一定几何形态的切割指示标记；以及沿所述切割指示标记切割所述未裁剪阴模，获得壳状牙科器械，其中，该壳状牙科器械为一体的壳状，且形成容纳牙齿的空腔。

Description

壳状牙科器械制作方法
技术领域
本申请总体上涉及壳状牙科器械制作方法。
背景技术
由于美观、便捷以及利于清洁等优点，基于高分子材料的壳状牙科器械(如隐形矫治器以及保持器等)越来越受欢迎。
当前，壳状牙科器械一般是基于热压膜成型工艺制作，即将膜片加热并在牙模上压膜成型得到未裁剪阴模，然后切割去除多余部分得到壳状牙科器械。
目前，在很多场合(例如口腔诊所、技工室以及壳状牙科器械生产商等)，对壳状牙科器械的裁剪依然采用手工切割。在手工切割的情况下，通常是以牙龈线为切割轨迹。然而，在一些情况下，牙龈线不是很清晰，会给切割造成困难，同时可能影响切割边缘的形态。另外，若沿牙龈线进行切割，在切割设备的作用下，可能把牙龈线靠牙冠的部分切割去除，从而影响壳状牙科器械的效果。再者，手工切割完全依赖技工的经验技巧，即便同一人操作，也很难保证每次的切割边缘形态一致，因此很难保证切割质量的一致性。
壳状牙科器械切缘不一致可能会导致在使用中出现一些副作用，例如：一方面，壳状牙科器械的切割缘形态人为判断误差可能导致佩戴后的牙龈刺激或压迫；另一方面，还可能影响壳状正畸矫治器的整体结构，使得应力释放后产生的变形不一致，从而导致矫治力的施加出现偏差。
可见切割缘形态一致性对于壳状牙科器械的重要性，直接影响了壳状牙科器械的质量和性能。鉴于以上，有必要提供一种新的壳状牙科器械的制作方法，以保证壳状牙科器械的切缘形态一致性。
发明内容
本申请的一方面提供了一种壳状牙科器械制作方法，包括：获取未裁剪阴模，其中，该未裁剪阴模为一体的壳状，并在侧壁上沿预定的切割线形成横截面具有一定几何形态的切割指示标记；以及沿所述切割指示标记切割所述未裁剪阴模，获得壳状牙科器械，其中，该壳状牙科器械为一体的壳状，且形成容纳牙齿的空腔。
在一些实施方式中，所述壳状牙科器械制作方法还可以包括：获取牙模，其中，该牙模上沿所述预定的切割线形成与所述切割指示标记相匹配的切割指示标记模；以及以热压膜成型工艺，将膜片材料在所述牙模上压膜形成所述未裁剪阴模。
在一些实施方式中，所述壳状牙科器械制作方法还可以包括：获取表示所述牙模的三维数字模型；以及利用所述三维数字模型控制设备制作所述牙模。
在一些实施方式中，所述壳状牙科器械制作方法还可以包括：获取表示牙列第一布局的三维数字模型；以及操作所述表示牙列第一布局的三维数字模型，以沿所述预定的切割线形成所述切割指示标记模，获得所述表示牙模的三维数字模型。
在一些实施方式中，所述壳状牙科器械的空腔的几何形态与牙列的第一布局基本匹配。
在一些实施方式中，所述切割指示标记为以下之一：自外向所述空腔凹的结构、自所述空腔向外凹的结构以及该两者的组合。
在一些实施方式中，所述切割指示标记为连续的凹槽。
在一些实施方式中，所述凹槽是自外向所述空腔凹。
在一些实施方式中，所述切割指示标记的横截面的形状与尺寸如此，使得切割完成得到的所述壳状牙科器械的边缘位于所述切割指示标记的边缘靠牙冠的一侧。
在一些实施方式中，所述切割指示标记位于牙龈线靠牙龈的一侧。
本申请的又一方面提供了一种用于制作壳状牙科器械的未裁剪阴模，其为一体的壳状，形成容纳牙齿的空腔，所述未裁剪阴模的侧壁上沿预定的切割线形成横截面具有一定几何形态的切割指示标记，用于引导对所述未裁剪阴模的切割。
在一些实施方式中，所述空腔的几何形态与牙列的第一布局基本匹配。
在一些实施方式中，所述切割指示标记为以下之一：自外向所述空腔凹的结构、自所述空腔向外凹的结构以及该两者的组合。
在一些实施方式中，所述切割指示标记为连续的凹槽。
在一些实施方式中，所述凹槽是自外向所述空腔凹。
在一些实施方式中，所述凹槽的横截面尺寸如此，使得切割完成获得的壳状牙科器械的边缘位于所述切割指示标记的边缘靠牙冠的一侧。
在一些实施方式中，所述切割指示标记位于牙龈线靠牙龈的一侧。
本申请的又一方面提供了一种一种用于制作壳状牙科器械的牙模，包括主体，该主体的几何形态与牙列的第一布局基本匹配，其中，该主体上沿预定的切割线形成横截面具有一定几何形态的切割指示标记模，使得在所述牙模上压膜获得的未裁剪阴模上形成相应的切割指示标记。
在一些实施方式中，所述切割指示标记模为以下之一：向外凸的结构、向内凹的结构以及该两者的组合。
在一些实施方式中，所述切割指示标记为连续的凹槽。
在一些实施方式中，所述凹槽的横截面尺寸如此，使得切割完成获得的壳状牙科器械的边缘位于所述切割指示标记的边缘靠牙冠的一侧。
在一些实施方式中，所述切割指示标记模位于牙龈线靠牙龈的一侧。
附图说明
以下将结合附图及其详细描述对本申请的上述及其他特征作进一步说明。应当理解的是，这些附图仅示出了根据本申请的若干示例性的实施方式，因此不应被视为是对本申请保护范围的限制。除非特别指出，附图不必是成比例的，并且其中类似的标号表示类似的部件。
图1为本申请一个实施例中的壳状牙科器械制作方法的示意性流程图；
图2A示意性地展示了本申请一个实施例中的牙颌模型；
图2B示意性地展示了本申请一个实施例中用于压膜的牙模；
图2C为图2B在A-A处的截面图；
图2D为图2B在A-A处的截面图；
图3示意性地展示了本申请一个实施例中在图2B所示牙模上压膜得到的未裁剪阴模；
图3A为图3所示未裁剪阴模在B-B处的截面图；以及
图3B示意性地展示了图3所示未裁剪阴模沿切割指示标记切割后得到的壳状牙科器械。
具体实施方式
以下的详细描述中引用了构成本说明书一部分的附图。说明书和附图所提及的示意性实施方式仅仅出于是说明性之目的，并非意图限制本申请的保护范围。在本申请的启示下，本领域技术人员能够理解，可以采用许多其他实施方式，并且可以对所描述实施方式做出各种改变，而不背离本申请的主旨和保护范围。应当理解的是，在此说明并图示的本申请的各个方面可以按照很多不同的配置来布置、替换、组合、分离和设计，这些不同配置都在本申请的保护范围之内。
请参图1，为本申请一个实施例中壳状牙科器械制作方法100的示意性流程图。
在101中，获取表示牙列第一布局的第一三维数字模型。
对于壳状保持器，牙列第一布局可以是患者当前牙齿布局。
在一些实施方式中，可以直接扫描患者的牙颌，获得表示患者当前牙齿布局的三维数字模型。在又一些实施方式中，可以扫描患者牙颌的实体模型，比如石膏模型，获得表示患者当前牙齿布局的三维数字模型。在又一些实施方式中，可以扫描患者牙颌的咬模，获得表示患者当前牙齿布局的三维数字模型。
在一些实施方式中，可以对扫描获得的三维数字模型进行一些处理，例如，平削去除部分牙龈区域得到平整的底面，得到第一三维数字模型。
在一个实施例中，为简化计算，三维数字模型可以是基于三角网格构建。可以理解，三维数字模型还可以基于其他类型的网格构建，比如四边形网格、五边形网格、六边形网格等，此处不再一一举例。
对于壳状正畸矫治器，牙列第一布局可以是某一个矫治阶段的目标布局。在一些实施方式中，第一三维数字模型可以基于表示患者初始牙齿布局的三维数字模型而获得。在有一些实施方式中，第一三维数字模型可以基于表示患者初始牙齿布局以及最终目标牙齿布局的三维数字模型而获得。具体的方法已为业界所熟知，此处不再赘述。
请参图2A，示意性地展示了本申请一个实施例中第一三维数字模型所表示的牙颌200，其包括牙冠部分201和牙龈部分203，其中，牙冠部分201和牙龈部分203以牙龈线205为界。
在103中，操作第一三维数字模型，以沿预定的切割线形成横截面具有一定几何形态的切割指示标记模，获得表示牙模的第二三维数字模型。
基于热压膜成型工艺制作壳状牙科器械，需要对压膜得到的未裁剪阴模进行切割以去除多余部分，获得壳状牙科器械。在一些实施方式中，切割得到的壳状牙科器械的边缘的轮廓可以与牙龈线基本相符。在一些实施方式中，切割得到的壳状牙科器械的边缘的轮廓相比于牙龈线，可以有一些平滑处理，以降低边缘的斜率，提高壳状牙科器械整体的机械性能。在一些实施方式中，壳状牙科器械的边缘可以位于牙龈线靠牙冠的一侧并且非常接近牙龈线；也可以位于牙龈线靠牙龈的一侧并且非常接近牙龈线；还可以部分位于牙龈线靠牙冠的一侧，部分位于牙龈线靠牙龈的一侧，并且非常接近牙龈线。在一个实施例中，壳状牙科器械的边缘可以在牙龈线两侧3mm的范围之内。
切割线是切割设备切割未裁剪阴模的轨迹。在一些实施方式中，在确定切割线时可以考虑切割切割设备的切口尺寸，例如，机械切割设备刀头的尺寸，使得切割得到的壳状牙科器械的边缘与期望的边缘相符。在一个实施例中，切割线可以位于牙龈线靠牙龈的一侧，距离牙龈线0.5～1mm。
当切割线确定后，可以在计算机上操作第一三维数字模型，在第一三维数字模型上沿切割线添加横截面具有一定几何形态的切割指示标记模，以获得表示牙模的第二三维数字模型。
请参图2B，示意性地展示了本申请一个实施例中第二三维数字模型所表示的牙模210，其包括牙冠部分201和牙龈部分203，其中，牙冠部分201和牙龈部分203以牙龈线205为界，在牙龈部分205上形成切割指示标记模207。
在一个实施例中，切割指示标记模207可以是凹入的结构；在又一实施例中，切割指示标记模207可以是凸出的结构；在又一实施例中，切割指示标记模207可以是凹入的结构和凸出的结构的组合。
在一个实施例中，切割指示标记模207可以是连续的结构；在又一实施例中，切割指示标记模207可以是间隔的结构。
在一个实施例中，切割指示标记模207可以是连续的凹槽。请参图2C，为图2B所示牙模210沿A-A处的截面图，其中，切割指示标记模207是连续的凹槽。
在一个实施例中，切割指示标记模207可以是连续的凸条。请参图2D，为图2B所示牙模210沿A-A处的截面图，其中，切割指示标记模207是连续的凸条。
在牙模210上压膜获得的未裁剪阴模上对应切割指示标记模207形成与之相匹配的切割指示标记，以引导对未裁剪阴模的切割。
在105中，利用第二三维数字模型控制设备制作牙模。
在一些实施方式中，可以基于光固化技术，利用第二三维数字模型控制光固化设备制作牙模。
在又一些实施方式中，可以利用第二三维数字模型控制控制3D打印设备制作牙模。
在有一些实施方式中，可以利用第二三维数字模型控制数控机床切削整块胚料制作牙模。
制作牙模的技术已为业界所熟知，此处不再一一列举并详细描述。
在107中，在牙模上压膜得到未裁剪阴模。
在一些实施方式中，可以基于热压膜成型技术在牙模上压膜得到未裁剪阴模。基于热压膜成型技术制作壳状牙科器械已为业界所熟知，此处不再对该工艺进行详细说明。
请参图3，示意性地展示了本申请一个实施例中的未裁剪阴模300。未裁剪阴模300包括牙冠部分301、牙龈部分303、切割指示标记305以及裙边307。请再参图3A，为图3所示未裁剪阴模300在B-B处的示意性截面图。其中，牙冠部分301与牙模210的牙冠部分201相匹配，并且形成容纳牙齿的空腔309。牙龈部分303以及切割指示标记305则分别与牙模310的牙龈部分203以及切割指示标记模205相匹配。在该实施例中，切割指示标记305是截面为弧形的连续凹槽。其中，裙边307是压膜时，膜片在牙模范围之外的部分在压膜底板上形成的部分。
在本申请的启发下，可以理解，切割指示标记可以有多种形式。例如，连续的由内向外凹的凹槽，连续的由外向内凹的凹槽，间隔的由内向外凹的凹槽，间隔的由外向内凹的凹槽，交替的由内向外凹的凹槽和由外向内凹的凹槽等。切割指示标记的很截面的形状也可以有多种选择，例如弧形、半圆形、半椭圆形、三角形、矩形等。
在109中，沿切割指示标记切割未裁剪阴模得到壳状牙科器械。
在一些实施方式中，可以手工切割未裁剪阴模。例如，可以安装有球头铣刀的切割工具，沿切割指示标记切割未裁剪阴模。在一个实施例中，切割指示标记的横截面的形状和尺寸可以如此，使得切割未裁剪阴模得到的壳状牙科器械不带有切割指示标记的任何部分，即其切缘位于切割指示标记靠牙冠的边缘之上。
在一些实施方式中，可以计算机控制的自动化切割设备切割未裁剪阴模。其中，该自动化切割设备可以包括基于图像识别的切割指示标记识别装置，利用该装置识别未裁剪阴模上的切割指示标记，并引导切割装置沿切割指示标记切割未裁剪阴模。自动化切割设备可以是机械切割设备、激光切割设备以及水切割设备等。
请参图3B，示意性地展示了本申请一个实施例中将图3所示未裁剪阴模300沿切割指示标记305得到的壳状牙科器械310。
在一个实施例中，壳状牙科器械310的切缘311可以与牙龈线205基本相匹配。在一个实施例中，可以对切割线进行平滑优化，以消除斜率过高的部分，从而提高壳状牙科器械的整体机械性能。
尽管在此公开了本申请的多个方面和实施例，但在本申请的启发下，本申请的其他方面和实施例对于本领域技术人员而言也是显而易见的。在此公开的各个方面和实施例仅用于说明目的，而非限制目的。本申请的保护范围和主旨仅通过后附的权利要求书来确定。
同样，各个图表可以示出所公开的方法和系统的示例性架构或其他配置，其有助于理解可包含在所公开的方法和系统中的特征和功能。要求保护的内容并不限于所示的示例性架构或配置，而所希望的特征可以用各种替代架构和配置来实现。除此之外，对于流程图、功能性描述和方法权利要求，这里所给出的方框顺序不应限于以同样的顺序实施以执行所述功能的各种实施例，除非在上下文中明确指出。
除非另外明确指出，本文中所使用的术语和短语及其变体均应解释为开放式的，而不是限制性的。在一些实例中，诸如“一个或多个”、“至少”、“但不限于”这样的扩展性词汇和短语或者其他类似用语的出现不应理解为在可能没有这种扩展性用语的示例中意图或者需要表示缩窄的情况。

Claims (22)

1.一种壳状牙科器械制作方法，包括：
获取未裁剪阴模，其中，该未裁剪阴模为一体的壳状，并在侧壁上沿预定的切割线形成横截面具有一定几何形态的切割指示标记；以及
沿所述切割指示标记切割所述未裁剪阴模，获得壳状牙科器械，其中，该壳状牙科器械为一体的壳状，且形成容纳牙齿的空腔。
2.如权利要求1所述的壳状牙科器械制作方法，其特征在于，它还包括：
获取牙模，其中，该牙模上沿所述预定的切割线形成与所述切割指示标记相匹配的切割指示标记模；以及
以热压膜成型工艺，将膜片材料在所述牙模上压膜形成所述未裁剪阴模。
3.如权利要求2所述的壳状牙科器械制作方法，其特征在于，它还包括：
获取表示所述牙模的三维数字模型；以及
利用所述三维数字模型控制设备制作所述牙模。
4.如权利要求3所述的壳状牙科器械制作方法，其特征在于，它还包括：
获取表示牙列第一布局的三维数字模型；以及
操作所述表示牙列第一布局的三维数字模型，以沿所述预定的切割线形成所述切割指示标记模，获得所述表示牙模的三维数字模型。
5.如权利要求1所述的壳状牙科器械制作方法，其特征在于，所述壳状牙科器械的空腔的几何形态与牙列的第一布局基本匹配。
6.如权利要求1所述的壳状牙科器械制作方法，其特征在于，所述切割指示标记为以下之一：自外向所述空腔凹的结构、自所述空腔向外凹的结构以及该两者的组合。
7.如权利要求6所述的壳状牙科器械制作方法，其特征在于，所述切割指示标记为连续的凹槽。
8.如权利要求7所述的壳状牙科器械制作方法，其特征在于，所述凹槽是自外向所述空腔凹。
9.如权利要求1所述的壳状牙科器械制作方法，其特征在于，所述切割指示标记的横截面的形状与尺寸如此，使得切割完成得到的所述壳状牙科器械的边缘位于所述切割指示标记的边缘靠牙冠的一侧。
10.如权利要求1所述的壳状牙科器械制作方法，其特征在于，所述切割指示标记位于牙龈线靠牙龈的一侧。
11.一种用于制作壳状牙科器械的未裁剪阴模，其为一体的壳状，形成容纳牙齿的空腔，所述未裁剪阴模的侧壁上沿预定的切割线形成横截面具有一定几何形态的切割指示标记，用于引导对所述未裁剪阴模的切割。
12.如权利要求11所述的用于制作壳状牙科器械的未裁剪阴模，其特征在于，所述空腔的几何形态与牙列的第一布局基本匹配。
13.如权利要求11所述的用于制作壳状牙科器械的未裁剪阴模，其特征在于，所述切割指示标记为以下之一：自外向所述空腔凹的结构、自所述空腔向外凹的结构以及该两者的组合。
14.如权利要求13所述的用于制作壳状牙科器械的未裁剪阴模，其特征在于，所述切割指示标记为连续的凹槽。
15.如权利要求14所述的用于制作壳状牙科器械的未裁剪阴模，其特征在于，所述凹槽是自外向所述空腔凹。
16.如权利要求15所述的用于制作壳状牙科器械的未裁剪阴模，其特征在于，所述凹槽的横截面尺寸如此，使得切割完成获得的壳状牙科器械的边缘位于所述切割指示标记的边缘靠牙冠的一侧。
17.如权利要求11所述的用于制作壳状牙科器械的未裁剪阴模，其特征在于，所述切割指示标记位于牙龈线靠牙龈的一侧。
18.一种用于制作壳状牙科器械的牙模，包括主体，该主体的几何形态与牙列的第一布局基本匹配，其中，该主体上沿预定的切割线形成横截面具有一定几何形态的切割指示标记模，使得在所述牙模上压膜获得的未裁剪阴模上形成相应的切割指示标记。
19.如权利要求18所述的用于制作壳状牙科器械的牙模，其特征在于，所述切割指示标记模为以下之一：向外凸的结构、向内凹的结构以及该两者的组合。
20.如权利要求19所述的用于制作壳状牙科器械的牙模，其特征在于，所述切割指示标记为连续的凹槽。
21.如权利要求20所述的用于制作壳状牙科器械的牙模，其特征在于，所述凹槽的横截面尺寸如此，使得切割完成获得的壳状牙科器械的边缘位于所述切割指示标记的边缘靠牙冠的一侧。
22.如权利要求18所述的用于制作壳状牙科器械的牙模，其特征在于，所述切割指示标记模位于牙龈线靠牙龈的一侧。
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