CN114727853A - 间接正畸粘合系统和方法 - Google Patents

Abstract

公开了用于制造间接粘合托盘的系统和方法。患者牙齿的数字化模型可以用定位于患者牙齿数字化模型上的数字化托槽创建。可以创建间接粘合托盘的数字化模型以保留和转移托槽。间接粘合托盘可以用凹槽3‑D打印，功能性托槽可被放置在该凹槽中，并随后转移至患者。3‑D打印的间接粘合托盘可以包含两种树脂，其中一种树脂形成托盘，另一种树脂形成功能特征。

Description

间接正畸粘合系统和方法

通过引用并入

本申请要求2019年10月31日提交的第62/928,587号美国临时申请的优先权，其通过引用整体并入本文。与本申请一起提交的申请数据表中确定的外国或国内优先权要求的任何和所有申请在此根据37 CFR 1.57引用并入。

背景

领域

在一些方面，本公开内容涉及用于正畸托槽放置的改善的间接粘合系统和方法。间接粘合系统可以通过许多特征改善托槽定位，以提高易用性和最小化在托槽递送中的错误。

概述

在一些实施方案中，本文公开用于制造用于放置正畸托槽的间接粘合托盘的方法。例如，该方法可以包括提供数字化定义的正畸托槽设置，其中数字化托槽被定位在患者牙齿的数字化模型上。该方法可以包括直接打印3-D打印的间接粘合托盘，其中该3-D打印的间接粘合托盘中使用多种树脂材料。该3-D打印的间接粘合托盘可包括与至少一个功能性正畸托槽对应的至少一个凹槽。在一些实施方案中，间接粘合托盘不一定需要3-D打印，并且可以通过其他机制创建。

该方法可以包括修改数字化定义的正畸托槽设置中的数字化托槽的至少一个参数。在一些实施方案中，功能性正畸托槽被固定在该3-D打印的间接粘合托盘的每个凹槽内。在一些实施方案中，该3-D打印的间接粘合托盘包括与多个功能性托槽对应的多个凹槽。在一些实施方案中，在彼此之间远离的位置进行数字化定义的正畸托槽设置和3-D打印的间接粘合托盘的制造。该方法可以包括将牙齿从错位咬合位置数字化移动到理想咬合位置。该方法可包括在错位咬合位置时将数字化托槽定位在牙齿表面，并将牙齿移动到理想咬合位置(例如：可能是初始位置和最终位置之间的中间位置的第二位置)，同时保持牙齿表面上的数字化托槽的定位。在一些实施方案中，3-D打印的间接粘合托盘包括两种单独的3-D打印的树脂材料。在一些实施方案中，该3-D打印的间接粘合托盘包括用于该托盘的第一树脂材料。在一些实施方案中，该3-D打印的间接粘合托盘包括用于一个或多个托盘标记的第二树脂材料。在一些实施方案中，该3-D打印的间接粘合托盘包括用于一个或多个手柄的第二树脂材料。在一些实施方案中，该3-D打印的间接粘合托盘包括封装在第一树脂材料内的第二树脂材料。在一些实施方案中，该3-D打印的间接粘合托盘包括至少一种生物相容树脂。在一些实施方案中，该3-D打印的间接粘合托盘包括中线标记。在一些实施方案中，该3-D打印的间接粘合托盘包括字母数字牙齿标记。在一些实施方案中，该3-D打印的间接粘合托盘包括刚性手柄。

在一些实施方案中，本文还公开用于在牙齿上放置正畸托槽的方法。该方法可以包括提供间接粘合托盘，该间接粘合托盘包含凹槽，所述凹槽包含一个或多个功能性正畸托槽，其中，该间接粘合托盘包括两种树脂材料，其中该间接粘合托盘被快速原型化。在一些实施方案中，该方法可包括将该间接粘合托盘定位于与患者牙齿接触的位置。在一些实施方案中，该方法可包括将功能性正畸托槽从间接粘合托盘转移到患者的牙齿。在一些实施方案中，该方法可包括将指导信息打印至该间接粘合托盘。

本文还公开用于制造用于放置正畸托槽的间接粘合托盘的系统。该系统可以包括患者牙齿的数字化模型。该系统可以包括被配置为包含一个或多个功能性正畸托槽的凹槽的间接粘合托盘，其中，间接粘合托盘包括两种树脂材料。在一些实施方案中，间接粘合托盘是数字化设计的和针对每个患者定制的。

在一些实施方案中，系统可以包括本文公开的任意数量的特征，基本上由本文公开的任意数量的特征组成，或由本文公开的任意数量的特征组成。

在一些实施方案中，方法可以包括本文公开的任意数量的特征，基本上由本文公开的任意数量的特征组成，或由本文公开的任意数量的特征组成。

下面参照附图详细描述本公开内容所设想的各种实施方案的进一步特征和优点。

附图简述

这些图是说明性实施方案，且并不表示所有可能的实施方案。

图1示出根据一些实施方案的上颌弓的3-D打印的间接粘合托盘。

图2示出图1的上颌弓的3-D打印的间接粘合托盘的另一个视图。

图3示出根据一些实施方案的下颌弓的3-D打印的间接粘合托盘。

图4示出图3的下颌弓的3-D打印的间接粘合托盘的另一个视图。

图5A-5C示出根据一些实施方案的3-D打印的间接粘合托盘。

图6A-6F示出图5A-5C的上牙弓的3-D打印的间接粘合托盘。

图7A-7F示出图5A-5C的下牙弓的3-D打印的间接粘合托盘。

图8A-8C示出根据一些实施方案的不带标签的图5A-5C的3-D打印粘合托盘。

图9A-9C示出不带标签的图6A-6C的3-D打印粘合托盘，图9D和图9E分别示出不带标签的图6E和6F的3-D打印粘合托盘。

图10A-10C示出不带标签的图7A-7C的3-D打印粘合托盘，图10D和10E分别示出不带标签的图7E和7F的3-D打印粘合托盘。

详述

已将间接粘合(IDB)托盘用于正畸，以将托槽的计划位置从模型转移到患者的牙齿。传统上，这是通过将功能性托槽放置在物理模型上(例如，在患者体外)，然后通过间接粘合转移托盘技术将托槽转移到患者完成的。

最近，通过在计算机上数字化规划托槽的位置，已经改善了托槽在牙齿上的定位过程。然后通过几种方法将托槽的数字化位置转移到患者。然而，目前制造间接粘合托盘的方法经常存在缺陷。例如，用于形成间接粘合托盘的材料可能不太适合直接从数字化模型精密制造复杂的几何形状。另一个实例是，在制造中经常会出现人为错误，诸如占位托槽的放置，这会传导到间接粘合托盘，然后传导到患者。需要改善系统和方法。

在一些实施方案中，本文公开创建间接粘合托盘的改善的系统和方法。在一些情况下，该方法可以使用数字化规划将托槽放置在正确的位置。在一些情况下，该方法可以利用3-D打印的间接粘合托盘。在一些情况下，该方法可以使用生物相容的光聚合物树脂以3-D打印具有促进正畸治疗中正畸托槽粘合的特征的间接粘合托盘。该3-D打印的间接粘合托盘可以有利地改善可制造性，并可能导致生产量的增加。该3-D打印的间接粘合托盘可以改善粘合精度至数字化预先定义的正畸托槽设置。该3-D打印的间接粘合托盘易于识别和易于临床应用。该3-D打印的间接粘合托盘可以改善美学的外观。该3-D打印的间接粘合托盘可以减少部件外观的变化。

在一些实施方案中，本文公开对间接粘合方法的改善，所述间接粘合方法在连接到物理模型的牙齿的至少一个非功能性占位正畸托槽上利用可模塑材料。可模塑材料可以是聚乙烯硅氧烷(PVS)材料，其用于在3-D打印模型上模制，以捕捉托槽位置。该PVS模具可以形成间接粘合托盘。相反，所公开的方法可以利用数字化预先定义的正畸托槽设置以使用多种树脂材料直接3-D打印的间接粘合托盘。虽然其他3-D打印间接粘合托盘可以利用单一树脂材料，但在公开的系统和方法中使用多种(例如，2、3、4、5或更多)树脂材料。

在一些实施方案中，托盘是数字化设计的和针对每个患者定制的，用于直接3-D打印。托盘可以被设计为使用两种或更多种单独的3-D打印树脂材料打印。在一些实施方案中，一种材料用于托盘，而第二材料用于托盘标记和手柄，所述第二材料可以是在一个或多个方面上不同的材料，诸如不同颜色的材料。在一些实施方案中，托盘标记材料被封装在托盘材料内，用于生物相容性和减少在使用期间无意中移除标记。为了便于临床应用，托盘可以标记如下：在上和下前托盘片段的关键中线标记；和在所有托盘片段上指示区域和牙齿位置的关键单个字母数字牙齿标记。托盘设计并打印有刚性手柄，便于在临床应用期间抓握。在一些实施方案中，托盘的外表面被塑造成患者特定的解剖的轮廓，从而产生最小的轮廓，以改善患者的舒适性和易于临床应用。在一些实施方案中，在内部制造过程和临床使用期间，每个托盘片段上的可拆卸标签指示用于患者识别的患者病例ID。在一些实施方案中，在每个托盘片段上有定制的患者特定的标识符，以指示用于患者识别的患者病例ID或其他信息，其可用于在内部制造过程和临床使用期间识别。

在数字化设计和查看目标咬合过程中，可以在间接粘合托盘模型中添加另外的可固化粘合剂和/或复合材料的空间，以创建咬合涡轮。咬合涡轮是放置在上前牙的内侧或后磨牙的咬合面上的小型的复合平台，以防止牙齿完全闭合。在一些实施方案中，咬合涡轮防止在患者咬下时托槽相互碰撞。在一些情况下咬合涡轮可以是定向咬合涡轮。

图1和2示意性地示出上颌弓的3-D打印的间接粘合托盘100。图1示出该3-D打印的间接粘合托盘100的侧视图，图2示出该3-D打印的间接粘合托盘100的俯视图。图1示出关键中线标记102。图1显示了关键的单个牙齿标记104。图2示出3-D打印的间接粘合托盘100包括外表面106。外表面106可以根据患者特定的解剖结构进行轮廓。图2示出用于每个临床应用的刚性手柄108。

图3和图4示意性地示出下颌弓的3-D打印的间接粘合托盘200。图3示出该3-D打印间接粘合托盘200的侧视图，图4示出该3-D打印间接粘合托盘200的俯视图。图3示出关键中线标记202。图3示出关键单个牙齿标记204。图4示出3-D打印的间接粘合托盘200包括外表面206。外表面206可以根据患者的解剖结构进行轮廓。图4示出用于每个临床应用的刚性手柄208。

根据一些实施方案，图5A-5C示出3-D打印的间接粘合托盘300和400。图6A-6F示出3-D打印的间接粘合托盘300。图7A-7F示出3-D打印的间接粘合托盘400。

3-D打印的间接粘合托盘与托槽结合使用。托槽具有有各种外表面或几何形状。每个托槽可以对应于托槽的数字化表示，例如在托槽放置软件中的数字化表示。功能性托槽可以与数字化托槽放置在完全相同的位置，或大致相似的位置。可保留托槽与单个牙齿接口的轮廓，以确保在转移过程中功能性托槽与患者牙齿的正确对准。理想咬合模型的数字化牙和数字化托槽可以移回错位咬合数字化模型。当牙齿从理想咬合状态(例如，与错位咬合的第一位置不同的第二咬合位置)重新定位到错位咬合的原始状态(例如，错位咬合的第一位置)时，可以保持相对于牙齿的数字化托槽位置。数字化托槽和错位咬合的数字化模型可以组合成每个弓的单个文件。

3-D打印的间接粘合托盘可以模制。可以将诸如手柄或标签的特征添加到间接粘合托盘模型中，以帮助快速原型化。该特征可以有助制造间接粘合托盘和/或处理间接粘合托盘。例如，该特征可以在制造过程中对该间接粘合托盘提供结构支撑。在一些实施方案中，可以在一颗或多颗牙齿之间添加数字化穿孔。这些穿孔将允许临床医生将单个牙齿或牙齿组折断，制成分段间接粘合(IDB)托盘。

实验室可以快速原型化该间接粘合托盘，该间接粘合托盘包括配置为与功能性托槽耦合的错位咬合数字化间接粘合托盘。供选择地，实验室可以将最终的数字化间接粘合托盘发送给医生(例如，经由互联网电子发送)，以允许医生直接制造。

间接粘合托盘的制造可以通过快速原型化方法诸如3-D打印，或在现有技术中任何其他适当的方法进行。在一些实施方案中，物理模型可以包括患者牙齿的整个组或仅子集。牙齿的子集可能对应于牙弓的片段。间接粘合托盘可在尺寸(例如，托盘沿牙弓延伸的长度)上对应于牙弓的该片段，或可对应于整个弓，但可不包括未被选为子集一部分的牙齿。

图5A-7F描绘用于3-D打印的间接粘合托盘。托槽10、12在放置于患者之前可以与间接粘合托盘耦合。托槽10、12可以有不同的尺寸或形状，其至少部分取决于托槽放置的数字化模型和牙齿的解剖结构。

该方法可以利用数字化预先定义的正畸托槽设置，以使用多种树脂材料直接3-D打印间接粘合托盘。在一些方法中，可以通过使用数字化口腔内扫描仪、锥形束计算机断层扫描(CBCT)X射线扫描仪或通过获取聚乙烯硅氧烷(PVS)印模，然后倾倒研究模型并扫描研究模型获得牙齿的图像。牙齿的数字化图像可以在成像软件中呈现，其中每个牙齿图像都可以从整个牙弓图像中分段，然后按照预期的排列重新排列，这个过程被称为牙齿的虚拟设置。

在一些方法中，正畸托槽图像可以数字化地放置在符合用户偏好的牙齿位置上。该正畸托槽的基座可定制设计，基座的牙齿侧与将要粘合正畸托槽的牙齿表面完全适合，基座的正畸托槽侧可与正畸托槽的基座侧合并和连接。可以将具有虚拟设计的正畸托槽的虚拟牙齿设置发送给用户以供批准，并可根据用户的要求进行调整。在一些实施方案中，系统包括用于正畸治疗的计划模型的数字化表示，该模型包括患者牙齿和以计划位置定位于患者牙齿上的正畸托槽。

间接粘合托盘的数字化模型可以在成像软件中呈现，其中每个间接粘合托盘可以跨越整个牙弓，或者可以从整个牙弓中分段。间接粘合托盘的数字化模型可以包括一个或多个用于容纳要转移到患者牙齿的正畸托槽的空间或凹槽。这一个或多个空间或凹槽接受从间接粘合托盘转移到牙齿的功能性托槽。间接粘合托盘的数字化模型可以通过包括3-D打印的任何技术制造。在一些方法中，可以使用铸造、金属注射成型、3-D打印、微加工、任何通用批量制造和定制技术的组合，和/或任何直接的数字化制造技术，从数字化模型制造间接粘合托盘。

3-D打印方法一般通过连续添加材料点或材料层构建3-D物体。3-D打印方法依赖于数字化模型诸如CAD模型或其他数字化介质以为打印提供指示。3-D打印方法允许生产复杂的形状或几何形状，诸如间接粘合托盘的复杂凹槽。因为材料是连续添加以构建物体，所以3-D打印方法也可以被称为增材制造。3-D打印方法可以包含本领域已知的任何技术，包括熔融沉积成型(FDM)和熔融粒子制造(FPF)。在一些方法中，间接粘合托盘是使用增材制造技术诸如立体光刻(SLA或SL)制造。

常规3-D打印使用单一树脂材料。如本文所述，多材料打印允许托盘有利地为两种或更多种树脂的组合物。托盘可以包括材料的非均质混合物，使得每个树脂都是单独的或独立的。在一些实施方案中，间接粘合托盘不包含单一树脂。在一些情况下，间接粘合托盘的材料是非均质的。在一些实施方案中，间接粘合托盘包括两种或更多种单独的和不同的树脂。这两种或更多种树脂可以包括不同的颜色或其他视觉上不同的标识符。这两种或更多种的树脂在视觉上可以是相同的。这两种或更多种的树脂可以具有不同的材料性质。这两种或更多种的树脂可以具有相同的材料性质。这两种或多种的树脂可以有不同的韧性或强度。这两种或更多种的树脂可以具有不同的柔性或弹性。这两种或更多种的树脂可以在间接粘合托盘内具有单独和不同的位置。这两种或更多种的树脂可以具有与间接粘合托盘相关的单独和不同的功能。

3-D打印的间接粘合托盘可以由不同硬度和颜色的各种材料组成。不同的硬度允许创建足够柔顺以绕过牙齿并适当就位的间接粘合托盘。不同的硬度允许创建具有可用于特定目的的附加的更坚固的片段的间接粘合托盘，诸如可以用镊子抓住以进行适当的放置/安置的集成手柄。不同的硬度可以用来加强需要另外的刚度的片段。不同的颜色允许创建间接粘合托盘，该间接粘合托盘允许添加用于指示牙齿位置和间接粘合托盘的适当放置的颜色标记。

托盘是数字化设计和针对每个患者定制，用于直接3-D打印。间接粘合托盘可以定制形状，以适应单个患者的一颗或多颗牙齿。间接粘合托盘可以定制，以适合特定患者的特定牙齿。在一些实施方案中，可使间接粘合托盘的部分适合于所有患者的特定类型的牙齿。在一些实施方案中，可使间接粘合托盘的部分不加区别地适合所有牙齿。间接粘合托盘可以定制设计，托盘的牙齿侧完全适合正畸托槽粘合的牙齿表面。在正畸托槽的临床粘合或再粘合过程中，可采用间接粘合托盘将托槽正确地定位在牙齿表面。

托盘被设计成使用两种单独的3-D打印树脂材料进行打印。3-D打印的间接粘合托盘可以由任何树脂材料形成。根据间接粘合托盘数字化模型，该树脂材料是由3-D打印机(例如，以小滴形式)分配。树脂材料可以用于任何快速原型化程序，包括3-D打印。在一些实施方案中，用紫外光对树脂进行光固化。任何其他适当的施加方式也可以使用。3-D打印树脂材料被设计成被打印以覆盖功能性托槽的凹槽和所有或选定的牙齿表面。3-D打印树脂可以分层或以渐进的方式施加以构建间接粘合托盘。3-D打印可以构建正畸托槽10、12可以放置在间接粘合托盘上的凹槽。在间接粘合托盘仅包括患者牙弓的片段的实施方案中，3-D打印机可以仅形成该片段而不完成整个牙弓。部分间接粘合托盘可用于执行托槽更换和/或随后放置托槽，这些托槽最初例如由于诸如过度拥挤的物理干扰而无法放置。

在一些实施方案中，两种树脂材料被用于间接粘合托盘。一种材料用于托盘。该第一树脂具有适合构建凹槽的特性。该第一树脂可以具有适合于保留功能性托槽的特性。该第一树脂可以具有适合于相对于牙齿表面精确定位托槽的特性。间接粘合托盘的另一部分使用另一种材料。该第二树脂可用于托盘标记。该第二树脂可以用于手柄。该第二树脂可以用于任何第二功能，诸如便于托盘的放置。该第二树脂可以有不同的颜色，例如，第一树脂可以是透明的，第二树脂可以是有色的或不透明的。第一树脂可以形成托盘。托盘可以由半透明材料制成，允许用于托槽的UV/光固化粘合剂的固化。该第二树脂可以有不同的柔性，例如，第一树脂可以更柔性，第二树脂可以更刚性。该第二树脂可以有不同的弯曲强度，例如，第一树脂可以更可弯曲或柔性，第二树脂可以更刚性。

在一些实施方案中，一种材料封装另一种材料。第一树脂可以封装第二树脂。第一树脂可以接触患者，并因此是生物相容的。第二树脂可以被封装，使得第二树脂不必是生物相容的。在一些实施方案中，只要第二树脂不渗透到第一树脂中，第二树脂就不需要是生物相容的。在一些实施方案中，托盘标记材料封装在托盘材料内。该封装可以是为了生物相容性。在一些方法和系统中，通过用生物相容材料包围非生物相容材料，在间接粘合托盘中使用非生物相容材料。对于生物相容材料方面不可获得的间接粘合托盘的材料性质存在机会。例如，增材制造方法可以包括用于直接嵌入间接粘合托盘内的标签信息的一种以上的材料。在这些方法中，可以将间接粘合托盘设计为完全用生物相容材料封装非生物相容材料。封装还可以减少在使用过程中无意的标记移除。例如，封装防止移除有助于放置的关键标记。

托盘可以包括便于临床应用的标记。在一些实施方案中，3-D打印的间接粘合托盘可包括标记，包括在3-D打印的间接粘合托盘上打印或以其他方式标记的指导信息。例如，信息可包括识别标记，所述识别标记包括，例如，与将适当的托盘置于正确的患者牙齿上适当位置相关的信息(例如，牙号位置、上或下弓指示、患者号等)。在一些情况下，可将信息3-D打印到间接粘合托盘上。例如，3-D打印的间接粘合托盘可以用浮雕、凸字、印章、压痕等文字或其他指示信息的标记进行修改。例如，信息可以位于牙凹槽内或牙凹槽上，使得即使在放置功能性正畸托槽10、12之后也能看到。信息可以被调整尺寸(例如，在面积和/或深度上)，使得它不会显著改变负像压印，因此不会干扰3-D打印的间接粘合托盘与患者牙齿的适当匹配。在一些情况下，3-D打印的间接粘合托盘的相应凹槽可以着色(例如，用试剂、油墨或涂料)，以使信息更容易可见。例如，干燥之前，着色剂、油墨或涂料可以填充3-D打印的间接粘合托盘中的压痕，使得信息突出。可将残余试剂、油墨或染料从3-D打印的间接粘合托盘的表面擦拭干净。另外地或供选择地，通过将该3-D打印的间接粘合托盘与标记该3-D打印的间接粘合托盘的另外的托盘配合，可以将信息转移到该间接粘合托盘的外表面。在一些实施方案中，一旦配对，信息可以直接转移到3-D打印的间接粘合托盘上，诸如印章。例如，信息可以写在另外的托盘上，或包含信息的标记可以附在另外的托盘上。在一些实施方案中，信息可以是非文本形式。例如，信息可以是颜色或信用标记。在一些实施方案中，信息可以包含在条形码、无源或有源RFID标签或可以定位在与上述标记类似的各种位置的其他元素中。

标记可以包括任何便于放置的标记。作为一个实例，关键中线标记14、16可以设置在上和下前托盘片段。中线标记14、16可以是位于3-D打印的间接粘合托盘之上或之内的线。线可以是实心的或不连续的，诸如虚线。上和下托盘可以包括相同的中线标记14、16，或者对于每个托盘，中线标记14、16可以不同。中线标记14、16可以是与形成托盘的第一树脂不同的颜色。中线标记14、16可以包含第二树脂。中线标记14、16可以封装在第一树脂中。

关键单个字母数字牙齿标记可以指示所有托盘片段上的区域和牙齿位置。作为另一个实例，关键字母数字牙齿标记18、20可以设置在上和下前托盘片段。牙齿标记18、20可以是位于3-D打印的间接粘合托盘之上或之内的数字，字母和/或符号。牙齿标记18、20可以对应于行业公认的牙齿识别。上和下托盘可以包括牙齿标记18、20的相同格式，或牙齿标记18、20对于每个托盘可以是不同格式。在示意性实施例中，字母数字牙齿标记包括表示托盘的字母和表示牙齿的数字，由线分开。考虑了其他标记配置。字母数字牙标记18、20可以是与形成托盘的第一树脂不同的颜色。字母数字牙标记18、20可以包含第二树脂。字母数字牙标记18、20可以封装在第一树脂中。图6D、6F、7D和7F示出牙齿标记18、20的位置。牙齿标记18、20可以位于牙齿凹槽和脸颊内侧之间。

托盘可以设计和打印有刚性手柄，以方便在临床应用中抓握。作为另一个实例，关键手柄22可以设置在上和下前托盘片段。手柄22可以位于托盘的任何表面。在示意性实施例中，手柄位于牙齿的咬合面上。该位置允许直接施加向上或向下的力，以使3-D打印的间接粘合托盘紧靠牙齿表面安置。该手柄22可从该间接粘合托盘的主要部分的任何外表面延伸。在示意性实施例中，两个或更多个托盘片段可以包括手柄22。考虑手柄的其他配置，包括手柄的任意数目和手柄的任意取向。手柄22可以包括第二树脂。手柄22可以是与形成托盘的第一树脂不同的颜色。手柄22可以是与形成托盘的第一树脂不同的材料，例如，形成手柄的第二树脂可以比第一树脂更坚固。手柄可以是刚性的，或至少比托盘的另一部分更刚性。图6D、6F、7D和7F示出手柄22的位置。手柄22可以定位于牙齿的凹槽上，与牙齿咬合面间隔开。

托盘的外表面可以根据患者特定的解剖结构进行轮廓化，产生用于改善的患者舒适度和便于临床应用的最小轮廓。3-D打印的间接粘合托盘可以被成形以避免患者不适。3-D打印的间接粘合托盘面对牙龈的部分可以最小化。3-D打印的间接粘合托盘在短时间内保持位置，仅用于托槽放置。然而，数字化模型可以设计得紧密适配患者，使患者在手术过程中舒适。最小的轮廓也可以减少树脂材料，导致更快的制造和更低的成本。3-D打印的间接粘合托盘可以包括圆形或无损伤的末端或边缘，以避免在与患者口腔组织的任何短暂接触中对患者造成疼痛或不适。

每个托盘片段上的可拆卸标签24可以在内部制造过程和临床使用期间指示用于患者识别的患者病例识别。作为又一个实例，关键标签24可以设置在上下前托盘片段。标签24可以包括字母数字标签以识别患者。标签24可从该间接粘合托盘的主要部分的外表面延伸。在示意性实施例中，每个托盘可包括三个标签24，位于患者牙龈的对面，对应于托盘的片段数量。在一些实施方案中，每个片段包括标签24。考虑标签24的其他配置，包括标签24的任意数量和标签24的任意取向。标签24可包括第一树脂，并提供该间接粘合托盘的主要部分的延伸。标签24可以包括例如用于字母数字标记的第二树脂。字母数字标记可以是与形成托盘的第一树脂不同的颜色。标签24可以由临床医生在给患者使用前拆下，以增加舒适。确认3-D打印的间接粘合托盘对应于待治疗患者后，可将标签24拆下。标签24可用于验证每个片段具有相同的患者识别。在一些实施方案中，标签24不可拆卸。图6D、6F、7D和7F示出标签24的位置。该标签24可从牙齿的凹槽向内定位，与牙齿的舌侧表面间隔开。

在一些实施方案中，如图8A-10E所示，定制的患者特定的标识符25位于每个托盘片段上，而不是包括标签24，以指示用于患者识别的患者病例ID或其他信息，其可在内部制造流程和临床使用期间用于识别。患者特定的标识符25可以包括字母数字标记以识别患者。在示意性实施例中，每个托盘包括三个患者特定的标识符25。在示意性实施例中，每个片段包括患者特定的标识符25。考虑其他配置，其中任意数量的患者特定的标识符25位于托盘片段的任意表面上。在示意性实施例中，患者特定的标识符25位于托盘的咬合面上。患者特定的标识符25可以是与形成托盘的第一树脂不同的颜色。在一些实施方案中，标签24和患者特定的标识符25一起使用。

如有必要，可以从快速原型化间接粘合托盘上移除任何添加的特征。可以制造特征(例如，具有减小的横截面)，使得它们允许在施加足够量的手动力的情况下，从间接粘合托盘的剩余部分容易且精确地破坏特征。特征也可以保留下来以用作手柄，以保持间接粘合托盘用于后续方法。

为了在脱粘的情况下重新粘合特定的托槽，为了获得准确的位置，可以优选具有用于仅一颗牙齿的间接粘合托槽片段。传统上，这已经通过用锋利的切削工具切割间接粘合托盘完成。在一些实施方案中，间接粘合托盘设计包括所有或一些牙齿子集之间的可折断片段，以允许间接粘合托盘被一致地破碎为更小的片段。在间接粘合托盘的数字化设计中，通过间接粘合托盘材料的横截面添加断折线和/或穿孔，使其容易在限定的片段中折断。这也可以通过用其他技术诸如激光穿孔实现。

与其他托盘相比，3-D打印的间接粘合托盘包括许多优点。3-D打印的间接粘合托盘可以改善可制造性。托盘可以从数字化模型精确设计，以保留功能性托槽。3-D打印的间接粘合托盘可以改善凹槽与托槽之间的容许误差。基于所利用的方法，3-D打印的间接粘合托盘可以导致生产量的增加。制造的发生不依赖于人的技能，相反，生产量取决于3-D打印机的数量和运行时间。3-D打印的间接粘合托盘可以通过简单地扩大打印机的生产力批量制造。3-D打印的间接粘合托盘可以改善粘合精度到数字化预先定义的正畸托槽设置。该托盘被机械地制造成比其他技术一般可达到的精度更高的水平。在一些实施方案中，3-D打印的间接粘合托盘可以满足数字化模型每英寸+/-0.005”或+/-0.002”的容许误差，以较大的值为准。

3-D打印的间接粘合托盘包含两种树脂，其中每种树脂都可以专门设计用于诸如标记或处理的功能。3-D打印的间接粘合托盘允许容易地识别患者。3-D打印的间接粘合托盘允许容易地识别托盘的每个片段。相对于托盘，3-D打印的间接粘合托盘允许容易地识别每个牙齿。通过第一树脂，标记可以被封装和容易地被看到。两种树脂设计还可以改善3-D打印的间接粘合托盘的美观性。标记可以是透明和脆的，具有打印机的精度水平。手柄可以对称地形成，并适当地放置，以便于把持。3-D打印的间接粘合托盘可以是用于托槽转移的直观且完整的工具。在一些实施方案中，3-D打印的间接粘合托盘减少了部分外观的变化。包括诸如手柄、标签和标记的子组件的3-D打印的间接粘合托盘可以在没有人手工干预的情况下进行数字化建模和打印。这些子组件可以跨越托盘保持一致。在一些实施方案中，托盘可以形成有牙间间隙，使得通常存在于牙齿之间的非必要特征/材料被减去，从而不存在于3-D打印的间接粘合托盘上。在一些情况下，这有利于创建改善的密封。

如本文所述，3-D打印的间接粘合托盘可以包括用于贴合患者牙齿的凹槽和用于接收一个或多个待转移到患者牙齿的功能性正畸托槽的凹槽。牙齿的凹槽可以互相融合。每个牙弓基本上可以形成一个大凹槽或多个比单个牙齿大的凹槽。用于托槽的凹槽也可以融合到用于牙齿的凹槽中。基于数字化托槽，可形成用于托槽的凹槽以匹配功能性托槽的外部轮廓或几何形状。该托槽凹槽可能导致牙齿凹槽更深地延伸至间接粘合托盘的打印材料，诸如在咬合和/或舌侧方向更深地延伸至间接粘合托盘的打印材料。虽然本文描述的托槽10、12被描述为舌侧正畸托槽，本文描述的方法和系统可能等同施加于正畸装置的其他布置，包括颊正畸托槽。

实验室或者正畸医师可以将功能性托槽10、12牢固地放置在间接粘合托盘中的托槽凹槽内，托槽的粘合侧从间接粘合托盘的打印材料向外背离并朝向符合接收患者的牙齿的开口凹槽。

可在3-D打印的间接粘合托盘的粘合侧添加粘合剂。在一些情况下，将所有托槽适当地放置在间接粘合托盘中后，可将粘合剂添加至托槽10、12。在转移3-D打印的间接粘合托盘之前和/或在将3-D打印的间接粘合托盘施加到患者的牙齿期间，可以对粘合剂进行固化或部分固化。在允许功能性托槽10、12有足够的时间牢固地粘合在患者的牙齿上后，3-D打印的间接粘合托盘可能会从患者的口腔中移除，将功能性托槽10、12留在患者的牙齿上的位置。

间接粘合托盘的一个问题是管理通过正畸医师施加到间接粘合托盘中的托槽的粘合剂。如果间接粘合托盘和托槽被设计成与待粘合的牙齿的表面100％齐平，并且如果添加了过量的粘合剂，那么粘合剂就没有地方安置并且粘合剂可以蔓延到牙齿表面或滞留在托槽空间，称为溢料。在一些实施方案中，该间接粘合托盘可以包括溢料释放器，以在光固化和粘合过程中施加压力时将任何过量材料导走。间接粘合托盘可以数字化设计有在间接粘合托盘内的溢料释放。间接粘合托盘可以数字化设计有位于托槽位置周围的一个或多个通道，以便在粘合过程中，如果施加过量的粘合剂，或对间接粘合托盘施加过大的压力，允许粘合剂流动。

广泛的树脂材料可用于3-D打印的间接粘合托盘。3-D打印机树脂一般是液体溶液。溶液可以包括不同的单体和低聚物，以及粘合剂。主要的化学类材料包括ABS塑料、PLA、HIPS、PETG、碳纤维填充、ASA、聚酰胺(尼龙)、玻璃填充聚酰胺、环氧树脂、银、钛、不锈钢、青铜、黄铜、金、钢、陶瓷、蜡、光聚合物、聚碳酸酯、TPE、热塑性聚氨基甲酸酯及其组合。不同的树脂材料导致不同的材料性质。在一些实施方案中，考虑到不透明金属的阻光特性，可以将不透明金属用于间接粘合托盘，将化学活化粘合剂代替UV/光固化粘合剂用于托槽。在一些实施方案中，树脂材料可以包括丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯树脂。甲基丙烯酸酯单体的一个实例是双酚A和甲基丙烯酸缩水甘油酯的缩合产物，2,2'-双[4-(3-甲基丙烯酰氧基-2-羟基丙氧基)-苯基]-丙烷(Bis-GMA)。供选择地，双酚A和甲基丙烯酸的二缩水甘油醚也可以合成BisGMA。树脂材料的其他实例包括环氧化物的开环聚合。含有环氧和(甲基)丙烯酸酯官能度两者的含环氧/(甲基)丙烯酸酯的化合物也可被利用，并可由含多环氧化物的化合物与一当量或更少当量的(甲基)丙烯酸的反应，或由含羟基的(甲基)丙烯酸酯与表氯醇的反应得到。市售环氧/甲基丙烯酸酯包括甲基丙烯酸3,4-环氧-环己基甲酯。在一些情况下可以使用的另外的树脂材料包括双官能环氧/丙烯酸酯材料，以及由含多环氧化物的化合物和羟基(甲基)丙烯酸酯的反应产物制成的环氧/丙烯酸酯低聚物材料。

根据上述教导，各种其他修改、改写和替代设计当然是可能的。例如，包括在第2014/0120491A1号美国公开(Khoshnevis等人)中公开的托槽的特征可以被利用或修改，或与本文公开的实施方案一起使用，该美国公开在此通过引用整体并入。因此，此时应该理解的是，在所附权利要求的范围内，本发明可以不同于本文具体描述的那样进行实施。考虑到可以对上述公开实施方案的具体特征和方面进行各种组合或子组合，并且仍然落入一个或多个发明的范围内。此外，与实施方案相关的任何特定特征、方面、方法、性质、特性、质量、属性、要素等的本文公开内容可用于本文阐述的所有其他实施方案。因此，应该理解，所公开的实施方案的各种特征和方面可以相互结合或替代，以形成所公开的发明的各种模式。因此，意图是本文公开的本发明的范围不应受到上述具体公开实施方案的限制。此外，虽然本发明易于进行各种修改和替代形式，但其具体实施例已在图中显示，并在本文中详细说明。然而，应该理解，本发明不应局限于所公开的具体形式或方法，但是相反，本发明应涵盖落入所描述的各种实施方案和所附权利要求书精神和范围内的所有修改、等效物和替代。本文公开的任何方法不需要按照所述的顺序执行。本文公开的方法包括由执业人员采取的某些行动；然而，它们也可以包括这些行动的任何第三方指令，无论该第三方指令是明示的还是暗示的。例如，诸如“转移正畸托槽”的指令包括“指导正畸托槽的转移”。本文公开的范围还涵盖任何和所有重叠、子范围及其组合。诸如“高达”、“至少”、“大于”、“小于”、“介于”的语言包括列举的数字。如本文所用，以术语诸如“大约”、“约”和“基本上”开头的数字包括所列举的数字(例如，约10％＝10％)，也表示接近所述的量的量，其仍然执行期望的功能或实现期望的结果。例如，术语“大约”、“约”和“基本上”可指所述量的小于10％、小于5％、小于1％、小于0.1％和小于0.01％的量。

Claims (20)

1.一种用于制造用于放置正畸托槽的间接粘合托盘的方法：

提供数字化定义的正畸托槽设置，其中数字化托槽定位于患者牙齿的数字化模型上；

直接打印3-D打印的间接粘合托盘，其中所述3-D打印的间接粘合托盘中使用多种树脂材料，

其中所述3-D打印的间接粘合托盘包含与至少一个功能性正畸托槽对应的至少一个凹槽。

2.权利要求1所述的方法，还包括修改所述数字化定义的正畸托槽设置中的所述数字化托槽的至少一个参数。

3.权利要求1所述的方法，其中功能性正畸托槽被固定在所述3-D打印的间接粘合托盘的每个凹槽内。

4.权利要求1所述的方法，其中所述3-D打印的间接粘合托盘包含与多个功能性托槽对应的多个凹槽。

5.权利要求1所述的方法，其中所述数字化定义的正畸托槽设置和所述3-D打印的间接粘合托盘的制造在彼此远离的位置进行。

6.权利要求1所述的方法，还包括将牙齿从错位咬合的第一位置数字化移动到咬合的第二位置。

7.权利要求1所述的方法，还包括在处于错位咬合的第一位置时将数字化托槽定位在牙齿的表面上，并将牙齿移动到咬合的第二位置，同时保持所述数字化托槽定位在牙齿的表面上。

8.权利要求1所述的方法，其中所述3-D打印的间接粘合托盘包含两种单独的3-D打印的树脂材料。

9.权利要求1所述的方法，其中所述3-D打印的间接粘合托盘包含用于所述托盘的第一树脂材料。

10.权利要求1所述的方法，其中所述3-D打印的间接粘合托盘包含用于一个或多个托盘标记的第二树脂材料。

11.权利要求1所述的方法，其中所述3-D打印的间接粘合托盘包含用于一个或多个手柄的第二树脂材料。

12.权利要求1所述的方法，其中所述3-D打印的间接粘合托盘包含封装在第一树脂材料内的第二树脂材料。

13.权利要求1所述的方法，其中所述3-D打印的间接粘合托盘包含至少一种生物相容树脂。

14.权利要求1所述的方法，其中所述3-D打印的间接粘合托盘包括中线标记。

15.权利要求1所述的方法，其中所述3-D打印的间接粘合托盘包括字母数字牙齿标记。

16.权利要求1所述的方法，其中所述3-D打印的间接粘合托盘包括刚性手柄。

17.一种用于在牙齿上放置正畸托槽的方法，其包括：

提供间接粘合托盘，其包括凹槽，所述凹槽包括一个或多个功能性正畸托槽，其中所述间接粘合托盘包含两种树脂材料，其中所述间接粘合托盘被快速原型化；

将所述间接粘合托盘定位成与患者牙齿接触；以及

将所述功能性正畸托槽从所述间接粘合托盘转移到所述患者的牙齿。

18.权利要求17所述的方法，还包括将指导信息打印至所述间接粘合托盘。

19.一种用于制造用于放置正畸托槽的间接粘合托盘的系统，其包括：

患者牙齿的数字化模型；和

间接粘合托盘，其包括配置为包含一个或多个功能性正畸托槽的凹槽，其中所述间接粘合托盘包含两种树脂材料。

20.权利要求19所述的系统，其中所述间接粘合托盘是数字化设计的和针对每个患者定制的。

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