一种壳状牙科器械的制作方法

1.本技术实施例涉及牙齿矫正技术领域，特别涉及一种壳状牙科器械。

背景技术：

2.患者在进行隐形矫治时，为达到矫治目标需要配合牵引等辅助装置，辅助装置与隐形矫治器结合的方式，为与隐形矫治器一体成型结构或者在隐形矫治器上粘贴形成，但是上述方式存在辅助装置与隐形矫治器结合不稳定的缺陷，以牵引辅助装置为例，现有技术中主要通过以下几种方式实现隐形矫治中进行牵引：
3.在隐形矫治器表面粘贴牵引辅助装置。此种方法是利用化学粘接或热熔的方式，将预先制作好的牵引装置粘贴于隐形矫治器上，一般会使用金属或者陶瓷制作的牵引装置。此种方法对化学粘接剂的要求较高，成本较大；采用热熔方式粘结时需要确保热熔后的材料不产生材料特性的变化，进而产生对人体不友好的毒性物质。
4.通过热成型二次塑型矫治器，其具体方式为在隐形矫治器表面利用热成型形成凸起，再将凸起上形成可钩挂的凹槽，进行牵引。但是该方法需要人工操作，无法实现大规模生产，不仅生产效率较低，还由于个人制作的差异性，使不同隐形矫治器上形成的牵引辅助装置位置或形状产生牵引偏差；同时热成型在成型过程中，凸起周围的膜片会因为凸起的结构发生翘曲变形，周围的膜片还会变薄，导致空腔结构的牵引辅助装置牵引稳定性较差，在牵引过程中还易发生形变而影响后续的矫治效果。
5.在隐形矫治器边缘的位置做一些切口，形成可钩挂的形状，橡皮筋直接挂在切口上，达到牵引的效果。但是该方式因破坏隐形矫治器边缘的连贯性，使隐形矫治器包裹牙齿的面积减小，间接影响矫治效果；同时因橡皮筋直接作用在切口上，会造成切口的外翻，不仅使隐形矫治器发生形变而影响矫治效果，还容易对患者的口腔黏膜造成损伤。
6.上述现有的方式，均存在技术缺陷，因此亟须研发一种能与隐形矫治器配合完成辅助牵引的装置，使用安全，便捷，且能够辅助隐形矫治器完成相应的矫治功能具有重要的意义。

技术实现要素：

7.本实用新型解决的技术问题是克服现有技术存在的缺陷，提供了一种壳状牙科器械及牙齿矫治系统。
8.为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：
9.一种壳状牙科器械，包括壳状本体，所述壳状本体设有多个牙齿收纳腔，所述牙齿收纳腔的唇侧面和/或颊侧面具有用于悬挂牵引件的牵引部，所述牵引部包括收容部和与所述收容部邻接设置的限制部，所述收容部为由所述牙齿收纳腔的唇侧面和/或颊侧面邻近牙冠的部分向远牙方向凸起形成的收容槽；所述限制部由所述收容部的邻近牙龈线的一端向牙龈方向延伸形成；所述限制部的内表面向近牙方向凸起形成约束脊，以在所述牵引件通过所述牵引部进行牵引时约束所述牵引件使其位于所述收容槽内，并抵消牵引时引起
的所述牵引部的变形。
10.作为优选，所述收容部的位置不低于所述牙齿收纳腔邻近咬合面的1/2。
11.作为优选，所所述约束脊为长条状或者圆形的凸起结构。
12.作为优选，所当所述约束脊呈长条状时，所述约束脊沿近远中方向设置
13.作为优选，所当所述约束脊呈长条状时，所述约束脊沿龈颌方向设置。
14.作为优选，所所述约束脊由所述限制部的部分内表面和/或所述收容部的部分内表面向近牙方向凸起形成。
15.作为优选，所所述约束脊的数量为1-5个
16.作为优选，所述牵引部在近远中方向上与所述牙齿收纳腔不相连。
17.作为优选，所述牵引部在近远中方向上与所述牙齿收纳腔表面的另一部分之间具有间隙。
18.作为优选，所述间隙的宽度大于所述牵引件的宽度。
19.作为优选，所述限制部的近龈部分与患者牙齿不接触。
20.作为优选，所述约束脊与患者牙齿接触并且不对牙齿施加矫治力。
21.作为优选，所述约束脊与患者牙齿接触对牙齿施加矫治力。
22.作为优选，所述牵引部的刚度大于所述壳状本体的刚度。
23.作为优选，所述牵引部对应的所述牙齿收纳腔的厚度大于其他所述牙齿收纳腔的厚度。
24.作为优选，所述牵引部的厚度在0.8mm-1.2mm之间。
25.本实用新型提供的一种壳状牙科器械，在牙齿收纳腔上具有悬挂牵引件的收容部，通过在收容部下方设置限制部，能够在牵引过程中，防止牵引件从收纳腔内滑出。并且在使用过程中，通过牵引部上设置向近牙方向凸起设置的约束脊结构，能够在牵引过程中增强牵引部整体的抗变形能力，从而防止牵引部发生变形外翻，或者不期望的扭转，使得牵引部的牵引稳定性较强，提高矫治过程的牵引效果。
附图说明
26.图1为本技术中一种实施例提供的壳状牙科器械的结构示意图；
27.图2为本技术中另一种实施例提供的壳状牙科器械的结构示意图；
28.图3为图2所示的壳状牙科器械佩戴在牙列上时a-a’的剖视视图；
29.图4为本技术中另一种实施例提供的壳状牙科器械的结构示意图；
30.图5为图4中b处的局部放大图；
31.图6为本技术中另一种实施例提供的壳状牙科器械的结构示意图；
32.图7为图6中c处的局部放大图；
33.图8为本技术中另一种实施例提供的壳状牙科器械的结构示意图；
34.图9为图8中d处的局部放大图；
35.图10为本技术另一些实施例中壳状牙科器械佩戴在牙列时，与图2中实施例同一位置的剖视视图；
36.图11为本技术另一些实施例中壳状牙科器械佩戴在牙列时，与图2中实施例同一位置的剖视视图；
37.图12为本技术中一个实施例中壳状牙科器械的制作方法的示意性流程图；
38.图13为本技术中一个实施例中牙模的截面示意图。
具体实施方式
39.实用新型解决的技术问题是克服现有技术存在的缺陷，提供了一种新型的能够实现牵引功能的壳状牙科器械。
40.本技术中各个实施例中提及到的“后牙区”是根据北京大学医学出版社出版的《口腔医学导论》第2版第36-38页中对于牙齿的分类进行定义，包括前磨牙以及磨牙，以fdi标记法显示为4-8的牙齿，前牙区fdi标记法显示为1-3的牙齿。前牙区的牙齿包括中切牙、侧切牙和尖牙。另外，对于处于乳牙期阶段的牙齿进行说明，“后牙区”根据北京大学医学出版社出版的《口腔医学导论》第2 版第40-41页中对于乳牙齿的分类进行定义，包括乳切牙、乳尖牙和乳磨牙三类，其中，乳切牙包括乳中牙和乳侧切牙，乳磨牙包括第一乳磨牙和第二乳磨牙。
41.为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：
42.请参考图1所示，为本技术一些实施例中的壳状牙科器械，为一体成型的壳状本体1，所述壳状本体1由多个牙齿收纳腔11组成，壳状本体1形状与阶段矫治目标的牙列排布形状一致，目标牙列可为患者的上颌牙列或者下颌牙列。本技术中的壳状本体1佩戴后使被包裹牙齿从第一位置移动到第二位置，因此牙齿收纳腔11的几何结构能够使牙齿从第一位置移动到第二位置。或者，在其他实施例中，壳状本体1不具有移动牙齿的功能，牙齿收纳腔11与目前患者牙列排布一致。
43.请参考图2至图3所示，在牙齿收纳腔11的唇侧面和/或颊侧面具有用于悬挂牵引件2的牵引部111，牵引部111由切割形成。牵引部111包括用来悬挂牵引件2收容部1111和与所述收容部1111邻接设置的限制部1112，收容部1111 由牙齿收纳腔11的表面向远牙方向邻近牙冠的部分向远牙方向凸起形成的收容槽；收容槽的尺寸略大于牵引件2的尺寸，使得牵引件2能够套入并固定在收容部1111内。牵引件2可以是现有技术中常规用来牙齿矫治的牵引橡皮筋或者牵引弹簧。限制部1112由所述收容部1111的邻近牙龈线的一端向牙龈方向延伸形成；牵引部111的内表面向近牙方向凸起形成约束脊1112a，以在所述牵引件 2通过所述牵引部111进行牵引时约束所述牵引件2使其位于所述收容槽内，并抵消牵引时引起的所述牵引部111的变形。约束脊1112a的数量可以为一个或者一个以上，优选的是1-5个约束脊1112a，多个约束脊1112a可以进一步增加限制部1112上的曲面，从而提高限制部1112的抗变形能力，抵消在牵引过程中牵引部111会向牵引力方向的变形趋势，使得限制部1112能够不发生塑性形变，保持其原有的形状。此外，提高限制部1112的抗变形能力还有使得牵引件2在使用过程中，不易从壳状本体1上发生脱落，进一步地提高了牵引效果，使得矫治结果与矫治计划相吻合。
44.具体的，参考图4至图9所示，约束脊1112a的具体形状可以为圆形、椭圆形之类的长条状的向近牙方向的凸起。优选的实施方式，约束脊1112a可以是如图4和图5所示的沿近远中方向的长条状的凸起，在安装牵引件2时，近远中方向的凸起可以有助于牵引件2滑入收容部1111，并且在牵引件2进入收容部 1111后，约束脊1112a能够限制牵引件沿龈颌方向的移动，同样地，在近远中方向上延伸的约束脊1112a可以抵抗限制部1112在龈颌方向上的
扭转变形力。约束脊1112a也可以是沿龈颌方向的长条状的凸起，参考图6和图7所示，约束脊1112a设置在限制部1112，能够抵抗限制部1112在近远中方向上的扭转变形力，或者，约束脊1112a可以横跨限制部1112和收容部1111，提高牵引部111 在龈颌方向上的抗变形能力，约束脊1112a可以由限制部1112的部分内表面和/ 或收容部1111的部分内表面向近牙方向凸起形成，即，约束脊1112a可以设置在限制部1112上和/或收容部上1111。优选的，约束脊至少设置在限制部1112 上，从而进一步的防止牵引件2从牵引部111上脱离。
45.本技术中各实施例的壳状牙科器械可以用来完成颌间牵引，具体为二类牵引、三类牵引、垂直牵引、交互牵引以及斜形牵引。在二/三类牵引时，牵引部 111可以设置在后牙区牙齿收纳腔11的颊侧面上，用来纠正磨牙关系。在进行垂直牵引时，牵引部111可以设置在前牙区牙齿收纳腔11的唇侧面上，来进行伸长前牙或者轻度水平移动牙齿。
46.在进行不同的牵引方式时，可以根据牵引力的方向设置约束脊1112a的朝向，从而实现牵引部111抗变形能力最优化的方案。例如，在进行垂直牵引时，牵引部111最容易发生外翻，即沿近远中方向上的扭转变形，因此，最优化设置方案为如图8所示的，约束脊1112a沿龈颌方向设置。
47.在进行二类牵引、三类牵引或斜形牵引时，受到牵引力后牵引部111最容易发生沿龈颌方向上的扭转变形，因此，最优化设置方案为如图5所示的，约束脊1112a沿龈颌方向设置，并且可以由限制部1112的部分内表面和/或收容部 1111的部分内表面向近牙方向凸起形成。
48.在一些实施例中，继续参考图3所示，收容部1111邻近牙冠设置，并且收容部1111的位置不低于所述牙齿收纳腔11邻近咬合面的1/2。这样的位置设置有利于防止牵引部111因为牵引力发生变形，增强支抗，能够降低矫治器因牵引引起的矫治器局部发生形变。
49.继续参考图5所示，牵引部111由牙齿收纳腔11表面切割形成，切割后牵引部111在近远中方向上与其所在的牙齿收纳腔11不相连。优选的，是在牙齿收纳腔11的表面切割牵引部111时，近远中方向两侧形成间隙1113a和1113b，以供在进行牵引时，牵引件2能够穿过。两侧形成的间隙宽度略大于所述牵引件2的宽度，使得在进行装配牵引件2时，不会引起牵引部111的变形。
50.在一些实施例中，参考图3所示，限制部1112的近龈部分与患者牙齿不接触，并与患者牙齿呈间隙设置，这样设计的好处在于，给牵引件2留有足够进入的空间。
51.在一些实施例中，参考图10所示，约束脊1112a与患者牙齿接触并且不对牙齿施加矫治力，牵引部111只用来完成配合施加牵引力来使用。或者在另一些实施例中，根据矫治需求，约束脊1112a与患者牙齿接触对牙齿施加矫治力，例如，约束脊1112a靠近牙齿龈端，可以对所在牙齿施加以近远中方向为旋转轴的扭转力，让牙齿发生期望的唇颊侧或者舌侧倾斜。
52.在一些实施例中，牵引部111的刚度大于所述壳状本体1的刚度。具体可以是，牵引部111对应的所述牙齿收纳腔11的厚度大于其他所述牙齿收纳腔11 的厚度，牵引部111的厚度在0.8mm-1.2mm之间，其他牙齿收纳腔11的厚度在 0.5mm-1.0mm之间。此外，牵引部111还可以选择的材料的硬度大于壳状本体1 的硬度的材料，使得在牵引过程中，牵引部111不易发生变形。
53.或者是在另一些实施方式中，参考图11所示，收容部1111的厚度大于其所在的牙
齿收纳腔11的厚度，提高收容部1111局部的刚度，从而使得收容部1111 在牵引过程中不易发生变形。
54.图12为本技术一个实施例中的壳状牙科器械的制作方法100的示意性流程图。
55.步骤101，获取牙列数字化模型。
56.根据医护人员或其他专业人士提供的患者的数字化牙列模型，或者获取由其他设备产生并输入的患者的数字化牙列模型，即，并不限定患者的数字化上颌模型和数字化下颌模型的获取方式或途径等，牙列数字化模型可以是患者的上颌牙列模型或者下颌牙列模型。
57.步骤102，生成表示数字化牵引部111的牙列数字化模型。
58.在一个实施例中，可以在计算机的用户界面中展示数字化牙列模型所表示的三维模型，用户可以通过该用户界面操作数字化牙列模型，在数字化牙列模型所表示的三维模型上生产对应收容部1111的凸起和对应约束脊1112a的内凹，从而得到表示数字化牵引部111的牙列数字化模型。
59.请参图13，示意性地展示了表示数字化牵引部111的牙列的截面，其中，牙模200与壳状牙科器械的收容部1111相对应的设置有凸出部201、以及与壳状牙科器械上约束脊1112a相对应设置有内凹202。
60.步骤103制造壳状牙科器械。
61.采用增材制造的方式，制造表示数字化牵引部的牙列数字化模型，然后采用热压膜成型的工艺或者壳状牙科器械的半成品。然后在根据设计要求，对壳状牙科器械半成品进行切割，切割出牵引部。
62.所述增材制造还可称为3d打印，融合计算机辅助设计、材料加工与成型技术、以数字模型文件为基础，通过软件与数控系统将专用的金属材料、非金属材料以及医用生物材料，按照挤压、烧结、熔融、光固化、喷射等方式逐层堆积，制造出实体物品的制造技术。
63.值得一提的是，本实施方式中所涉及到的各模块均为逻辑模块，在实际应用中，一个逻辑单元可以是一个物理单元，也可以是一个物理单元的一部分，还可以以多个物理单元的组合实现。此外，为了突出本实用新型的创新部分，本实施方式中并没有将与解决本实用新型所提出的技术问题关系不太密切的单元引入，但这并不表明本实施方式中不存在其他的单元。
64.应当说明的是，以上实施例在不产生矛盾的情况下，均可根据需要进行自由组合以形成不同的新的实施方案，这种组合后形成的实施方案均为本实用新型的保护范围，为了节省申请文本的篇幅，在此不再赘述。
65.以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
66.同样地，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

技术特征：

1.一种壳状牙科器械，包括壳状本体，所述壳状本体设有多个牙齿收纳腔，其特征在于，所述牙齿收纳腔的唇侧面和/或颊侧面具有用于悬挂牵引件的牵引部，所述牵引部包括收容部和与所述收容部邻接设置的限制部，所述收容部为由所述牙齿收纳腔的唇侧面和/或颊侧面邻近牙冠的部分向远牙方向凸起形成的收容槽；所述限制部由所述收容部的邻近牙龈线的一端向牙龈方向延伸形成；所述牵引部的内表面向近牙方向凸起形成约束脊，以在所述牵引件通过所述牵引部进行牵引时约束所述牵引件使其位于所述收容槽内，并抵消牵引时引起的所述牵引部的变形。2.根据权利要求1所述的壳状牙科器械，其特征在于，所述收容部的位置不低于所述牙齿收纳腔邻近咬合面的1/2。3.根据权利要求1所述的壳状牙科器械，其特征在于，所述约束脊为长条状或者圆形的凸起结构。4.根据权利要求3所述的壳状牙科器械，其特征在于，当所述约束脊呈长条状时，所述约束脊沿近远中方向设置。5.根据权利要求3所述的壳状牙科器械，其特征在于，当所述约束脊呈长条状时，所述约束脊沿龈颌方向设置。6.根据权利要求4或5所述的壳状牙科器械，其特征在于，所述约束脊由所述限制部的部分内表面和/或所述收容部的部分内表面向近牙方向凸起形成。7.根据权利要求3所述的壳状牙科器械，其特征在于，所述约束脊的数量为1-5个。8.根据权利要求1所述的壳状牙科器械，其特征在于，所述牵引部在近远中方向上与所述牙齿收纳腔不相连。9.根据权利要求8所述的壳状牙科器械，其特征在于，所述牵引部在近远中方向上与所述牙齿收纳腔表面的另一部分之间具有间隙。10.根据权利要求9所述的壳状牙科器械，其特征在于，所述间隙的宽度大于所述牵引件的宽度。11.根据权利要求1所述的壳状牙科器械，其特征在于，所述限制部的近龈部分与患者牙齿不接触。12.根据权利要求1所述的壳状牙科器械，其特征在于，所述约束脊与患者牙齿接触并且不对牙齿施加矫治力。13.根据权利要求1所述的壳状牙科器械，其特征在于，所述约束脊与患者牙齿接触对牙齿施加矫治力。14.根据权利要求1所述的壳状牙科器械，其特征在于，所述牵引部的刚度大于所述壳状本体的刚度。15.根据权利要求14所述的壳状牙科器械，其特征在于，所述牵引部对应的所述牙齿收纳腔的厚度大于其他所述牙齿收纳腔的厚度。16.根据权利要求15所述的壳状牙科器械，其特征在于，所述牵引部的厚度在0.8mm-1.2mm之间。

技术总结

一种壳状牙科器械，包括壳状本体，所述壳状本体设有多个牙齿收纳腔，所述牙齿收纳腔的唇侧面和/或颊侧面具有用于悬挂牵引件的牵引部，所述牵引部包括收容部和与所述收容部邻接设置的限制部，所述收容部为由所述牙齿收纳腔的唇侧面和/或颊侧面邻近牙冠的部分向远牙方向凸起形成的收容槽；所述限制部由所述收容部的邻近牙龈线的一端向牙龈方向延伸形成；所述限制部的内表面向近牙方向凸起形成约束脊，以在所述牵引件通过所述牵引部进行牵引时约束所述牵引件使其位于所述收容槽内，并抵消牵引时引起的所述牵引部的变形。时引起的所述牵引部的变形。时引起的所述牵引部的变形。