牙科器械及其制备方法与流程

1.本发明属于牙科器械技术领域，涉及一种牙科器械及其制备方法。

背景技术：

2.随着牙科正畸的发展，壳状牙科矫治器由于其佩戴方便、美观、便于日常口腔护理等优势，越来越受大家的青睐。为了增强矫治效果，通常在壳状牙科矫治器上结合很多功能附件，以实现牵引、导下颌向前、打开咬合等功能。
3.目前，这些功能附件通常通过粘接实现与口腔器械的结合，考虑到这些功能附件的使用场景，提高粘接的临床可靠性是非常有必要的。

技术实现要素：

4.为了解决上述现有技术所存在的问题之一，本发明的目的在于提供一种牙科器械及其制备方法。
5.为实现上述发明目的之一，本发明采用如下技术方案：
6.一种牙科器械，包括壳状牙科矫治器、功能附件、粘接所述壳状牙科矫治器与所述功能附件的胶粘层，所述胶粘层与所述壳状牙科矫治器、所述胶粘层与所述功能附件的粘接强度均大于5mpa，所述胶粘层的弯曲弹性模量与所述壳状牙科矫治器的弯曲弹性模量之比r1介于0.05～0.15之间，和/或所述功能附件的粘接部的抗弯刚度k1与所述壳状牙科矫治器的粘接部的抗弯刚度k2之比r2介于0.05～0.15之间。
7.进一步地，r1介于0.05～0.15之间，功能附件的弹性模量介于300mpa～2000mpa之间。
8.进一步地，所述胶粘层的厚度介于0.05mm～0.2mm之间。
9.进一步地，所述壳状牙科矫治器的弯曲弹性模量介于1000mpa～2000mpa之间；或，所述胶粘层的弯曲弹性模量介于100mpa～500mpa之间。
10.进一步地，r2介于0.05～0.15之间时，r1＞0.15。
11.进一步地，所述附件粘接部包括至少一个减材部。
12.进一步地，所述减材部的减材比例不小于25％。
13.进一步地，所述减材部位于所述功能附件的粘接部的中间区域。
14.进一步地，所述减材部位于所述功能附件的粘接部的边缘区域。
15.进一步地，所述功能附件包括用以与壳状牙科矫治器进行粘接的附件粘接部、起到辅助矫治作用的辅助矫治部，至少一个所述减材部沿所述附件粘接部上与所述辅助矫治部连接的连接处的周向排布。
16.进一步地，所述功能附件包括用以与壳状牙科矫治器进行粘接的附件粘接部、起到辅助矫治作用的辅助矫治部，至少两个所述减材部沿所述附件粘接部上与所述辅助矫治部连接的连接处的周向均匀排布。
17.进一步地，所述功能附件包括用以与壳状牙科矫治器进行粘接的附件粘接部、起
到辅助矫治作用的辅助矫治部，至少一个所述减材部均匀分布于所述附件粘接部上。
18.进一步地，所述减材部为减薄部，所述减薄部的厚度小于所述功能附件的粘接部上其他区域的厚度。
19.进一步地，所述减薄部自所述附件粘接部的粘接侧、非粘接侧中的至少一侧凹设形成。
20.进一步地，所述减材部为镂空部，所述镂空部沿至少一个方向贯穿所述功能附件的粘接部。
21.进一步地，所述镂空部沿平行于粘接面的方向穿所述功能附件的粘接部，或所述镂空部沿垂直于粘接面的方向贯穿所述功能附件的粘接部。
22.进一步地，所述功能附件的粘接部的弹性模量小于非粘接部的弹性模量。
23.进一步地，所述功能附件的粘接部的弹性模量为50mpa～150mpa。
24.进一步地，所述功能附件的非粘接部的弯曲弹性模量介于300mpa～2000mpa之间。
25.进一步地，所述胶粘层与所述壳状牙科矫治器、所述胶粘层与所述功能附件的粘接强度均介于5mpa～20mpa。
26.进一步地，所述功能附件包括牵引钮、托槽、颌垫、双颌板、平导板或加强筋中的至少一个。
27.一种牙科器械的制备方法，包括如下步骤：
28.胶粘层与壳状牙科矫治器、胶粘层与功能附件的粘接强度均大于5mpa时，获取壳状牙科矫治器、胶粘层的弯曲弹性模量；
29.若所述胶粘层的弯曲弹性模量与壳状牙科矫治器的弯曲弹性模量之比r1介于0.05～0.15之间，粘接功能附件；若r1＞0.15，调整功能附件的粘接部的刚性，使功能附件的粘接部的抗弯刚度k1与壳状牙科矫治器的粘接部的抗弯刚度k2之比r2介于0.05～0.15之间，粘接功能附件。
30.一种牙科器械的制备方法，包括如下步骤：
31.胶粘层与壳状牙科矫治器、胶粘层与功能附件的粘接强度均大于5mpa时，获取壳状牙科矫治器的粘接部、功能附件的粘接部的抗弯刚度；
32.若功能附件的粘接部的抗弯刚度k1与壳状牙科矫治器的粘接部的抗弯刚度k2之比r2介于0.05～0.15之间，采用胶粘剂在壳状牙科矫治器的粘接部粘接功能附件；若r2＞0.15，调整用以粘接功能附件的胶粘层的刚性，使得所述胶粘层的弯曲弹性模量与壳状牙科矫治器的弯曲弹性模量之比r1介于0.05～0.15之间。
33.一种牙科器械的制备方法，包括如下步骤：
34.在壳状牙科矫治器的粘接部形成胶粘层；
35.在胶粘层粘接功能附件；
36.其中，所述胶粘层与所述壳状牙科矫治器、所述胶粘层与所述功能附件的粘接强度均大于5mpa，所述胶粘层的弯曲弹性模量与所述壳状牙科矫治器的弯曲弹性模量之比r1介于0.05～0.15之间，和/或所述功能附件的粘接部的抗弯刚度k1与所述壳状牙科矫治器的粘接部的抗弯刚度k2之比r2介于0.05～0.15之间。
37.进一步地，所述胶粘层的厚度介于0.05mm～0.2mm之间。
38.进一步地，在所述附件粘接部形成至少一个减材部。
39.进一步地，所述减材部为减薄部，所述减薄部的厚度小于所述功能附件的粘接部上其他区域的厚度；或，所述减材部为镂空部，所述镂空部沿至少一个方向贯穿所述功能附件的粘接部。
40.进一步地，所述功能附件的粘接部的弹性模量小于非粘接部的弹性模量。
41.进一步地，所述胶粘层与所述壳状牙科矫治器、所述胶粘层与所述功能附件的粘接强度均介于5mpa～20mpa。
42.进一步地，所述功能附件包括牵引钮、托槽、颌垫、双颌板、平导板或加强筋中的至少一个。
43.与现有技术相比，本发明在胶粘剂和壳状牙科矫治器、功能附件粘接力一定的情况下，通过调整胶粘层的刚性和/或功能附件的粘接部的局部刚性，使得壳状牙科矫治器受力弯曲变形产生的机械能，可以通过胶粘层和/或功能附件的粘接部的弹性变形来进行有效的吸收，这些弯曲应力不会大比例地传递到粘接面上，从而有效地防止了粘接面受到破坏，提高了粘接的可靠性。
附图说明
44.图1是传统的牵引扣的结构示意图；
45.图2是图1于另一角度的结构示意图；
46.图3是本发明一实施方式的牵引扣的结构示意图；
47.图4是本发明另一实施方式中具有镂空部的牵引扣的结构示意图；
48.图5是图4于另一角度的结构示意图；
49.图6是图4于另一角度的结构示意图；
50.图7是本发明另一实施方式中具有减薄部的牵引扣的结构示意图；
51.图8是图7于另一角度的结构示意图；
52.图9是传统的颌板与壳状牙科矫治器的配合示意图；
53.图10是本发明一实施方式中颌板的结构示意图；
54.图11是本发明另一实施方式中颌板的结构示意图；
55.图12是图11的颌板与壳状牙科矫治器的配合示意图。
56.其中，100-牙科器械，1-壳状牙科矫治器，2-功能附件，3-胶粘层，21-附件粘接部，211-镂空部，212-减薄部，22-辅助矫治部。
具体实施方式
57.以下将结合附图所示的具体实施方式对本发明进行详细描述。但这些实施方式并不限制本发明，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。
58.发明人研究发现，壳状牙科矫治器在临床使用过程中会时常产生一定的弯曲变形，包括粘接平台、功能附件、粘接面的弯曲变形等，这些弯曲变形是导致功能附件粘接失效的主要原因。基于该发现，本发明通过调整粘接处的刚性，提高粘接的临床可靠性。
59.请参考图3～图8、图10～图12所示，为本发明较佳实施例的牙科器械100，其包括壳状牙科矫治器1、功能附件2、粘接所述壳状牙科矫治器1与所述功能附件2的胶粘层3。
60.所述壳状牙科矫治器1用以佩戴在一颗或多颗牙齿上，包括朝向牙齿的内表面、背离牙齿的外表面，所述内表面围设形成用以容纳整列牙齿或部分牙齿的容纳腔。
61.一具体实施例中，所述壳状牙科矫治器1为塑料材料制成、呈透明且无的隐形矫治器，具体可以采用本领域已知的任意材料、任意方法制备而成。
62.所述功能附件2包括但不限于牵引钮、托槽、颌垫、双颌板、平导板或加强筋，以增强所述壳状牙科矫治器1的矫治效果、或给所述壳状牙科矫治器1附加矫治功能。本发明主要以图3～图8所示的牵引扣、图10～图12所示的颌板为例进行说明，其他功能附件不再逐一展开。
63.具体地，所述功能附件2包括用以与壳状牙科矫治器1进行粘接的附件粘接部21、起到辅助矫治作用的辅助矫治部22。本领域技术人员可以理解的是，所述附件粘接部21即所述功能附件2的粘接部，用以与粘接胶进行粘接的局部，除了附件粘接部21外的其他结构统称为辅助矫治部22，辅助矫治部22的细分结构不再详细展开描述。
64.一些功能附件2的所述附件粘接部21与所述辅助矫治部22是一体的，两者之间无明显分界线，例如图9、图11～图12所示的颌板等。针对此类功能附件2，本发明以靠近粘接面且在预定厚度内的部分为附件粘接部21；一实施例中，定义厚度在0.15mm～2mm之间的部分为所述附件粘接部21。
65.一些所述功能附件2的所述附件粘接部21与所述辅助矫治部22是两个结构，例如图1～图8所示的牵引扣等。
66.所述胶粘层3由一定厚度的胶粘剂固化形成，优选食用级、医用级或生物兼容的胶粘剂，环保，且适用于置入口腔内的器械。
67.发明人进一步研究发现，所述胶粘层3和所述壳状牙科矫治器1、所述功能附件2的粘接力(或称粘接强度)，是决定粘接可靠性的主要因素之一。该粘接力包括所述胶粘剂和所述壳状牙科矫治器1的粘接力、所述胶粘剂和所述功能附件2的粘接力。
68.当所述胶粘层3和所述壳状牙科矫治器1、所述功能附件2粘接力小于5mpa时，粘接力过小，无法满足可靠性需求。因此本发明选取与所述壳状牙科矫治器1、所述功能附件2的粘接力均大于5mpa的胶水形成胶粘层3。
69.优选与所述壳状牙科矫治器1、所述功能附件2的粘接力均介于5mpa～20mpa之间的胶粘层3，尤其选用粘接力介于5mpa～8mpa之间的胶粘层3，可以覆盖目前常用的胶粘剂，粘接强度处于中间。在临床使用时，可能会遭到破坏；本发明进一步通过调整所述胶粘层3、所述附件粘接部21的至少一个的局部刚性，提高粘接的劈裂强度或剥离强度，来提高粘接的可靠性。
70.当所述胶粘层3和所述壳状牙科矫治器1、所述功能附件2粘接力大于20mpa时，胶粘剂的粘接力已经足够强，但优选采用本发明的方案，进一步提高可靠性。
71.第一类实施例中，当所述胶粘层3与所述壳状牙科矫治器1、所述胶粘层3与所述功能附件2的粘接强度介于5mpa～20mpa之间时，通过调整胶粘层3的刚性，可提高粘接可靠性。
72.具体地，本发明通过对胶粘层3的刚性做适当的降低，使得所述壳状牙科矫治器1受力弯曲变形产生的机械能可以通过胶粘层3的弹性变形来进行有效的吸收，这些弯曲应力不会大比例地传递到粘接面上，从而有效地防止了粘接面受到破坏，提高粘接的可靠性。
73.进一步研究发现：所述胶粘层3的弯曲弹性模量与壳状牙科矫治器1的弯曲弹性模量的比值r1越低，临床可靠性越高。
74.当所述胶粘层3的弯曲弹性模量与所述壳状牙科矫治器1的弯曲弹性模量之比r1低于0.05时，所述胶粘层3的材料过于柔软，影响矫治力的传递，所述壳状牙科矫治器1无法达到有效的矫治效果。
75.当r1介于0.05～0.15之间时，所述胶粘层3的刚度适中，一方面提供所述壳状牙科矫治器1和所述功能附件2的有效粘接力。另一方面作为所述壳状牙科矫治器1和所述功能附件2变形机械能的吸收缓冲层，无需对所述附件粘接部21的局部刚性做特别调整，便可实现粘接性能比较高的临床可靠性；也即所述功能附件2的弹性模量只需根据矫治功能的要求做调整，无需因为粘接可靠性做特殊调整，例如所述功能附件2的弹性模量可以介于300mpa～2000mpa之间。
76.优选地，r1为0.06～0.12之间，尤其为0.08～0.10之间，所述胶粘层3的刚度适中，既能够很好地传递矫治力，又能够缓冲吸收所述壳状牙科矫治器1和所述功能附件2变形机械能，粘接可靠性高。
77.具体地，所述壳状牙科矫治器1的弯曲弹性模量介于1000mpa～2000mpa之间；或，所述胶粘层3的弯曲弹性模量介于100mpa～500mpa之间。
78.发明人进一步研究发现，可以通过对胶粘剂的选择、胶粘层3的厚度控制来调控所述胶粘层3的弯曲弹性模量与所述壳状牙科矫治器1的弯曲弹性模量之比r1。鉴于胶粘剂的种类有限，且胶粘剂的研发难度大、研发周期长，本发明优选调控胶粘层3的厚度。
79.本发明中，所述胶粘层3的厚度介于0.05mm～0.2mm之间，优选0.05mm～0.1mm。所述胶粘层3太薄时，本身的强度不够，导致粘接力弱；过厚，不会对粘接可靠性有质的改变，反而会浪费材料。
80.当r1＞0.15时，胶粘层3粘接的可靠性相对降低，此时需要将附件粘接部21的局部刚性降低到一定范围内，才能保证粘接的可靠性。具体地，对附件粘接部21的局部刚性的调整，可以参考下述第二类实施例。
81.第二类实施例中，当所述胶粘层3与所述壳状牙科矫治器1、所述胶粘层3与所述功能附件2的粘接强度均介于5mpa～20mpa之间时，还可以调整附件粘接部21的局部刚度，来提高粘接的可靠性。
82.所述附件粘接部21的抗弯刚度k1与所述壳状牙科矫治器1的粘接部的抗弯刚度k2之比r2越小，临床可靠性越高。其中抗弯刚度k＝ei，e＝弯曲弹性模量，i＝截面惯性矩＝bh3/12，b＝截面宽度，h＝截面高度；针对形状不规则的粘接部，其抗弯刚度可以通过积分计算。
83.当r2＜0.05时，所述功能附件2的材料过于柔软，影响矫治力的传递，所述壳状牙科矫治器1无法达到有效的矫治效果。
84.优选地，r2介于0.05～0.15之间，所述附件粘接部21的刚度适中，一方面进行粘接，另一方面作为所述壳状牙科矫治器1和所述功能附件2变形机械能的吸收缓冲层，可实现所述功能附件2粘接比较高的临床可靠性。在此基础上，可以不考虑胶粘层3的弯曲弹性模量，也即r1介于0.05～0.15之间、或r1＞0.15均可实现可靠的粘接性。
85.本发明通过将所述附件粘接部21的局部刚性做适当的降低，使得所述壳状牙科矫
治器1受力弯曲变形产生的机械能可以通过附件粘接部21的弹性变形来进行有效的吸收，这些弯曲应力不会大比例地传递到粘接面上，从而有效地防止了粘接面受到破坏，提高了粘接的可靠性。
86.降低所述附件粘接部21的局部刚性的方法包括但不限于：从结构方面改进、从材料方面改进。
87.首先，从结构方面进行改进，包括但不限于：减少附件粘接部21的厚度或材料，来减少附件粘接部21结构的抗弯力。
88.一实施例中，请对比图1～图3，将所述功能附件2的整个附件粘接部21的厚度减薄，降低附件粘接部21的抗弯刚度。这种改进方式，优选适用于附件粘接部21与所述辅助矫治部22明显分界线的功能附件2。
89.请参考图3所示，所述附件粘接部21的厚度不大于0.2mm，优选地，该厚度介于0.15mm～0.2mm之间。相较于传统的0.37mm的厚度，本发明的附件粘接部21的厚度大大降低，抗弯刚度小，在所述壳状牙科矫治器1和所述功能附件2变形时能够很好地吸收其机械能。
90.另一实施例中，将所述附件粘接部21的部分区域的材料去除，降低附件粘接部21的抗弯刚度。也即，相较于原来完整的附件粘接部21，所述附件粘接部21包括至少一个减材部。
91.因形成所述减材部减少的材料占原来完整的附件粘接部21的质量比例称为减材比例，减材比例越大，附件粘接部21的刚性越小，当所述减材比例不小于25％时，可以有效地提高粘接可靠性。例如减材比例为30％时，可以使粘接破坏比例降低到0。
92.具体地，所述减材部可以为设置在所述附件粘接部21上的镂空部211，所述镂空部211沿至少一个方向贯穿所述附件粘接部21，减少了材料的使用量，且增强了附件粘接部21变形的缓冲效果，进一步提高了粘接可靠性。
93.以图4～图6所示的牵引扣为例，所述镂空部211可以沿与粘接面垂直的方向也即粘接方向贯穿所述附件粘接部21。
94.或者，以图10所示的颌板为例，所述镂空部211也可以沿与粘接面平行的方向贯穿所述附件粘接部21。所述镂空部211位于附件粘接部21朝向所述辅助矫治部22的一侧，相当于所述附件粘接部21通过若干间隔设置的连接柱与辅助矫治部22连接，该镂空结构在颌板受力时可以产生大幅度的变形而不会断裂，且阻断了机械变形的传递，有助于提高粘接可靠性。
95.另外，如图7和图8所示，还可以将所述附件粘接部21上的局部区域的厚度减薄，形成所述减材部。也即，所述减材部为减薄部212，所述减薄部212的厚度小于附件粘接部21其他区域的厚度，使得整个附件粘接部21的刚度小，可以在一定范围内发生变形。
96.所述减薄部212从所述附件粘接部21的粘接侧、非粘接侧中的至少一个向对向侧凹设形成，可以单向凹陷减薄，也可以双向凹陷减薄。本领域技术人员可以理解的是：粘接侧的减薄部212向非粘接层所在侧凹设形成，非粘接侧的减薄部212向粘接侧凹设形成。
97.请参考并对比图4和图7所示，所述减薄部212与所述镂空部211的设置位置类似。以图示的所述镂空部211、所述减薄部212为例，对减材部的设置位置进行描述。
98.所述减材部可以位于所述附件粘接部21的中间区域，此时所述减材部被其他区域
包围在内，所述附件粘接部21的外周缘为连续的完整结构，可以保持所述附件粘接部21固有的形状，方便粘接。当然，所述减材部也可以位于所述附件粘接部21的边缘区域，便于加工成型。
99.或者，所述至少一个减材部沿所述附件粘接部21上与所述辅助矫治部22连接的连接处的周向排布。
100.进一步地，当具有至少两个所减材部时，至少两个所述减材部沿所述附件粘接部21上用以与所述辅助矫治部22连接的连接处的周向均匀排布；无论矫治力的施力方向在哪个方向上，整个附件粘接部21均具有可靠的粘接效果。
101.或者，至少一个减材部均匀分布于所述附件粘接部21上，也使得附件粘接部21在各个方向受力时均具有较好的缓冲作用，达到临床粘接可靠性的要求。
102.其次，从材料角度进行改进。所述附件粘接部21的弹性模量小于非粘接部的弹性模量。其中，粘接部和非粘接部的不同的材料可通过多组分注塑成型、超声波焊接、激光焊接、感应焊接等方式结合在一起。
103.一实施例中，所述附件粘接部21的弹性模量为50mpa～150mpa，非粘接部的弯曲弹性模量介于300mpa～2000mpa之间，例如500mpa、1000mpa。
104.另外，本发明可以如第一类实施例调整所述胶粘层3的刚性，同时如第二类实施例调整所述附件粘接部21的局部刚性，双重提高粘接的可靠性。也即：第一类实施例中对所述胶粘层3的任意设计方案可以与第二类实施例配合改善粘接可靠性，第二类实施例中对所述附件粘接部21的任意设计方案可以与第一类实施例配合改善粘接可靠性。
105.本发明还提供一种牙科器械的制备方法，包括如下步骤：
106.提供壳状牙科矫治器1、胶粘剂、功能附件2；在胶粘层3与壳状牙科矫治器1、胶粘层3与功能附件2的粘接强度均介于5mpa～20mpa之间时，获取壳状牙科矫治器1、胶粘层3的弯曲弹性模量；
107.若所述胶粘层3的弯曲弹性模量与壳状牙科矫治器1的弯曲弹性模量之比r1介于0.05～0.15之间，可直接粘接任意功能附件2；若r1＞0.15，则需要调整附件粘接部21的刚性，使附件粘接部21的抗弯刚度k1与壳状牙科矫治器1的粘接部的抗弯刚度k2之比r2介于0.05～0.15之间，再粘接功能附件2。
108.本发明还提供另一种牙科器械的制备方法，包括如下步骤：
109.提供壳状牙科矫治器1、胶粘剂、功能附件2；在胶粘层3与壳状牙科矫治器1、胶粘层3与功能附件2的粘接强度均介于5mpa～20mpa之间时，获取壳状牙科矫治器1的粘接部、附件粘接部21的抗弯刚度；
110.若附件粘接部21的抗弯刚度k1与壳状牙科矫治器1的粘接部的抗弯刚度k2之比r2介于0.05～0.15之间，可采用任意胶粘剂在壳状牙科矫治器1的粘接部粘接功能附件2；若r2＞0.15，则需要调整用以粘接功能附件2的胶粘层3的刚性，使得所述胶粘层3的弯曲弹性模量与壳状牙科矫治器1的弯曲弹性模量之比r1介于0.05～0.15之间。
111.本发明还提供另一种牙科器械的制备方法，包括如下步骤：
112.在壳状牙科矫治器1的粘接部形成胶粘层3；
113.在胶粘层3粘接功能附件2；
114.其中，所述胶粘层3与所述壳状牙科矫治器1、所述胶粘层3与所述功能附件2的粘
接强度均介于5mpa～20mpa之间，所述胶粘层3的弯曲弹性模量与所述壳状牙科矫治器1的弯曲弹性模量之比r1介于0.05～0.15之间；和/或，所述附件粘接部21的抗弯刚度k1与所述壳状牙科矫治器1的粘接部的抗弯刚度k2之比r2介于0.05～0.15之间。
115.基于上述任意一种牙科器械的制备方法，对所述胶粘层3的调节可采用上述第一类实施例中的任意方案，例如：所述胶粘层3的厚度介于0.05mm～0.2mm之间；其他不再展开赘述。
116.基于上述任意一种牙科器械的制备方法，对所述附件粘接部21的刚性调节，可以采用上述第二类实施例中的任意方案。例如：所述附件粘接部21的厚度介于0.15mm～0.2mm之间；或，所述附件粘接部21包括至少一个减薄部212，所述减薄部212的厚度小于所述附件粘接部21上其他区域的厚度；或，所述附件粘接部21包括至少一个镂空部211，所述镂空部211沿至少一个方向贯穿所述附件粘接部21；或，所述附件粘接部21的弹性模量小于非粘接部的弹性模量；其他不再展开赘述。
117.同样地，所述功能附件2也如上所述，包括牵引钮、托槽、颌垫、双颌板、平导板或加强筋中的至少一个。
118.以下以具体的实施例，对本发明的牙科器械100及其制备方法做详细说明。
119.第一实施方式：以所述功能附件2为牵引扣为例，在胶粘剂与壳状牙科矫治器1、功能附件2的粘接强度为5mpa～8mpa的前提下，通过对壳状牙科矫治器1弯曲弹性模量、胶粘层3弯曲弹性模量、牵引扣弯曲弹性模量的调整，探究粘接可靠性，测试结果如表1所示。
120.参考表1，由实施例1～7可知，所述胶粘层3的弯曲弹性模量与所述壳状牙科矫治器1的弯曲弹性模量之比r1介于0.05～0.15之间时，粘接可靠性不受牵引扣的弯曲弹性模量的影响。此时，所述牵引扣弯曲弹性模量的在300mpa～2000mpa之间内变化时，牵引扣扭转破坏的比例均为0。
121.由实施例8～10可知，当所述胶粘层3的弯曲弹性模量与所述壳状牙科矫治器1的弯曲弹性模量之比r1＞0.15时，只有牵引扣的刚性降低到一定程度，例如牵引扣弯曲弹性模量由2000mpa降低到300mpa及以下，使得所述附件粘接部21的抗弯刚度k1与所述壳状牙科矫治器1的粘接部的抗弯刚度k2之比r2介于0.05～0.15之间，牵引扣扭转破坏的比例才为0。
122.表1
[0123][0124]
第二实施方式：以所述功能附件2为牵引扣为例，在胶粘剂与壳状牙科矫治器1、功能附件2的粘接强度为5mpa～8mpa的前提下，通过对减小牵引扣的粘接底座的厚度和材料两种方法来降低牵引扣粘接底座的抗弯刚度，探究粘接可靠性，测试结果如表2所示。
[0125]
具体地，请参考图1～图3所示：在壳状牙科矫治器1上粘接牵引扣，壳状牙科矫治器1的弯曲弹性模量为1000mpa，胶粘层3的弯曲弹性模量为400mpa，r1为0.4；我们通过减小牵引扣的粘接底座的厚度来降低牵引扣粘接底座的抗弯刚度，具体实验参数及测试结果如表2所示。
[0126]
请参考表2，如实施例1～3所示，当牵引扣的粘接底座的厚度在0.25mm～0.37mm范围时，牵引扣底座的抗弯刚度k1与壳状牙科矫治器1的粘接部结构的抗弯刚度k2之比r2＞0.15，牵引扣扭转破坏的比例大于10％，可靠性差。如实施例4和5所示，当牵引扣的粘接底座的厚度在0.15mm～0.2mm范围时，牵引扣底座的抗弯刚度k1与壳状牙科矫治器1的粘接部结构的抗弯刚度k2之比r2为0.05～0.12，牵引扣扭转破坏的比例为0，牵引扣具有很高的粘接可靠性。其中，牵引扣底座和壳状牙科矫治器1的粘接部的截面宽度相等，牵引扣底座的截面高度为底座厚度，壳状牙科矫治器1的粘接部结构的截面高度为0.5mm。
[0127]
表2
[0128][0129]
表2的实施例说明：可以通过调整附件粘接部21的厚度改善粘接可靠性，且当r1＞0.15时，r2介于0.05～0.15之间可以保证临床的粘接可靠性，r2＞0.15时，临床可靠性差。
[0130]
第三实施方式：以所述功能附件2为牵引扣为例，在胶粘剂与壳状牙科矫治器1、功能附件2的粘接强度为5mpa～8mpa的前提下，通过减少牵引扣的粘接底座的材料，探究粘接可靠性，测试结果如表3所示。
[0131]
请参考并对比图1～图2、图4～图8、图10所示：在壳状牙科矫治器1上粘接牵引扣，壳状牙科矫治器1的弯曲弹性模量为1000mpa，胶粘层3的弯曲弹性模量为400mpa(r1为0.4)，牵引扣弯曲弹性模量为2000mpa，我们还可以通过减少牵引扣的粘接底座的材料，来降低牵引扣粘接底座的抗弯刚度，从而也可提高粘接可靠性。
[0132]
具体的实验和测试结果如表3所示，在壳状牙科矫治器1、牵引扣弯曲弹性模量一定的情况下，随着牵引扣底座减材比例的增加，牵引扣底座的抗弯刚度k1/壳状牙科矫治器的粘接部结构的抗弯刚度k2之比r2逐渐减小，当减材比例达到30％及以上时，牵引扣扭转破坏的比例降低为0。本发明的减材比例指的是减少的材料占原粘接部的材料的质量比例。
[0133]
表3
[0134][0135]
第四实施方式：以所述功能附件2为颌板为例，在胶粘剂与壳状牙科矫治器1、功能附件2的粘接强度为5mpa～8mpa的前提下，通过调整颌板的粘接部的材料，探究粘接可靠性，测试结果如表3所示。
[0136]
具体地，请参考图9、图11～图12所示，在壳状牙科矫治器1上粘接颌板，壳状牙科矫治器1的弯曲弹性模量为1000mpa，胶粘剂的弯曲弹性模量为400mpa，r1为0.4，r1大于0.15；我们通过将颌板的粘接部采用弯曲弹性模量较低的材料，来改善粘接效果，具体实验参数及测试结果如表3所示。
[0137]
请参考表4，颌板非粘接部弯曲弹性模量为500mpa，粘接部材料的弯曲弹性模量从50mpa～500mpa。如实施例1～2，当颌板粘接部的抗弯刚度k1与壳状牙科矫治器1的粘接部结构的抗弯刚度k2之比r2＞0.15时，颌板扭转破坏的比例较高，粘接可靠性差。如实施例3～5，当颌板粘接部的抗弯刚度k1与壳状牙科矫治器1的粘接部结构的抗弯刚度k2之比r2介于0.05～0.15之间时，颌板扭转破坏的比例为0，粘接可靠性高。
[0138]
表4的实施例进一步说明：可以通过调整附件粘接部21的弹性模量改善粘接可靠性，且当r1＞0.15时，r2介于0.05～0.15之间可以保证临床的粘接可靠性，r2＞0.15时，临床可靠性差。
[0139]
表4
[0140][0141]
综上所述，本发明在胶粘剂和壳状牙科矫治器1、功能附件2粘接力一定的情况下，通过适当降低胶粘剂的刚性或附件粘接部21的局部刚性，使得壳状牙科矫治器1受力弯曲变形产生的机械能可以通过胶粘层3和附件粘接部21的弹性变形来进行有效的吸收，这些弯曲应力不会大比例地传递到粘接面上，从而有效地防止了粘接面受到破坏，提高了粘接的可靠性。
[0142]
应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
[0143]
上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本技术的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本技术的保护范围，凡未脱离本技术技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本技术的保护范围之内。

技术特征：

1.一种牙科器械，包括壳状牙科矫治器、功能附件、粘接所述壳状牙科矫治器与所述功能附件的胶粘层，其特征在于，所述胶粘层与所述壳状牙科矫治器、所述胶粘层与所述功能附件的粘接强度均大于5mpa，所述胶粘层的弯曲弹性模量与所述壳状牙科矫治器的弯曲弹性模量之比r1介于0.05～0.15之间，和/或所述功能附件的粘接部的抗弯刚度k1与所述壳状牙科矫治器的粘接部的抗弯刚度k2之比r2介于0.05～0.15之间。2.根据权利要求1所述的牙科器械，其特征在于，r1介于0.05～0.15之间，功能附件的弹性模量介于300mpa～2000mpa之间。3.根据权利要求1所述的牙科器械，其特征在于，所述胶粘层的厚度介于0.05mm～0.2mm之间。4.根据权利要求1～3中任意一项所述的牙科器械，其特征在于，所述壳状牙科矫治器的弯曲弹性模量介于1000mpa～2000mpa之间；或，所述胶粘层的弯曲弹性模量介于100mpa～500mpa之间。5.根据权利要求1所述的牙科器械，其特征在于，r2介于0.05～0.15之间时，r1＞0.15。6.根据权利要求1所述的牙科器械，其特征在于，所述附件粘接部包括至少一个减材部。7.根据权利要求6所述的牙科器械，其特征在于，所述减材部的减材比例不小于25％。8.根据权利要求6所述的牙科器械，其特征在于，所述减材部位于所述功能附件的粘接部的中间区域。9.根据权利要求6所述的牙科器械，其特征在于，所述减材部位于所述功能附件的粘接部的边缘区域。10.根据权利要求6所述的牙科器械，其特征在于，所述功能附件包括用以与壳状牙科矫治器进行粘接的附件粘接部、起到辅助矫治作用的辅助矫治部，至少一个所述减材部沿所述附件粘接部上与所述辅助矫治部连接的连接处的周向排布。11.根据权利要求6所述的牙科器械，其特征在于，所述功能附件包括用以与壳状牙科矫治器进行粘接的附件粘接部、起到辅助矫治作用的辅助矫治部，至少两个所述减材部沿所述附件粘接部上与所述辅助矫治部连接的连接处的周向均匀排布。12.根据权利要求6所述的牙科器械，其特征在于，所述功能附件包括用以与壳状牙科矫治器进行粘接的附件粘接部、起到辅助矫治作用的辅助矫治部，至少一个所述减材部均匀分布于所述附件粘接部上。13.根据权利要求6～12任意一项所述的牙科器械，其特征在于，所述减材部为减薄部，所述减薄部的厚度小于所述功能附件的粘接部上其他区域的厚度。14.根据权利要求13所述的牙科器械，其特征在于，所述减薄部自所述附件粘接部的粘接侧、非粘接侧中的至少一侧凹设形成。15.根据权利要求6～12任意一项所述的牙科器械，其特征在于，所述减材部为镂空部，所述镂空部沿至少一个方向贯穿所述功能附件的粘接部。16.根据权利要求15所述的牙科器械，其特征在于，所述镂空部沿平行于粘接面的方向穿所述功能附件的粘接部，或所述镂空部沿垂直于粘接面的方向贯穿所述功能附件的粘接部。17.根据权利要求1所述的牙科器械，其特征在于，所述功能附件的粘接部的弹性模量
小于非粘接部的弹性模量。18.根据权利要求17所述的牙科器械，其特征在于，所述功能附件的粘接部的弹性模量为50mpa～150mpa。19.根据权利要求17或18所述的牙科器械，其特征在于，所述功能附件的非粘接部的弯曲弹性模量介于300mpa～2000mpa之间。20.根据权利要求1所述的牙科器械，其特征在于，所述胶粘层与所述壳状牙科矫治器、所述胶粘层与所述功能附件的粘接强度均介于5mpa～20mpa。21.根据权利要求1所述的牙科器械，其特征在于，所述功能附件包括牵引钮、托槽、颌垫、双颌板、平导板或加强筋中的至少一个。22.一种牙科器械的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：胶粘层与壳状牙科矫治器、胶粘层与功能附件的粘接强度均大于5mpa时，获取壳状牙科矫治器、胶粘层的弯曲弹性模量；若所述胶粘层的弯曲弹性模量与壳状牙科矫治器的弯曲弹性模量之比r1介于0.05～0.15之间，粘接功能附件；若r1＞0.15，调整功能附件的粘接部的刚性，使功能附件的粘接部的抗弯刚度k1与壳状牙科矫治器的粘接部的抗弯刚度k2之比r2介于0.05～0.15之间，粘接功能附件。23.一种牙科器械的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：胶粘层与壳状牙科矫治器、胶粘层与功能附件的粘接强度均大于5mpa时，获取壳状牙科矫治器的粘接部、功能附件的粘接部的抗弯刚度；若功能附件的粘接部的抗弯刚度k1与壳状牙科矫治器的粘接部的抗弯刚度k2之比r2介于0.05～0.15之间，采用胶粘剂在壳状牙科矫治器的粘接部粘接功能附件；若r2＞0.15，调整用以粘接功能附件的胶粘层的刚性，使得所述胶粘层的弯曲弹性模量与壳状牙科矫治器的弯曲弹性模量之比r1介于0.05～0.15之间。24.一种牙科器械的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：在壳状牙科矫治器的粘接部形成胶粘层；在胶粘层粘接功能附件；其中，所述胶粘层与所述壳状牙科矫治器、所述胶粘层与所述功能附件的粘接强度均大于5mpa，所述胶粘层的弯曲弹性模量与所述壳状牙科矫治器的弯曲弹性模量之比r1介于0.05～0.15之间，和/或所述功能附件的粘接部的抗弯刚度k1与所述壳状牙科矫治器的粘接部的抗弯刚度k2之比r2介于0.05～0.15之间。25.根据权利要求22～24任意一项所述的牙科器械的制备方法，其特征在于，所述胶粘层的厚度介于0.05mm～0.2mm之间。26.根据权利要求22～24任意一项所述的牙科器械的制备方法，其特征在于，在所述附件粘接部形成至少一个减材部。27.根据权利要求27所述的牙科器械的制备方法，其特征在于，所述减材部为减薄部，所述减薄部的厚度小于所述功能附件的粘接部上其他区域的厚度；或，所述减材部为镂空部，所述镂空部沿至少一个方向贯穿所述功能附件的粘接部。28.根据权利要求22～24任意一项所述的牙科器械的制备方法，其特征在于，所述功能附件的粘接部的弹性模量小于非粘接部的弹性模量。
29.根据权利要求22～24任意一项所述的牙科器械的制备方法，其特征在于，所述胶粘层与所述壳状牙科矫治器、所述胶粘层与所述功能附件的粘接强度均介于5mpa～20mpa。30.根据权利要求22～24任意一项所述的牙科器械的制备方法，其特征在于，所述功能附件包括牵引钮、托槽、颌垫、双颌板、平导板或加强筋中的至少一个。

技术总结

一种牙科器械及其制备方法，所述牙科器械包括壳状牙科矫治器、功能附件、粘接所述壳状牙科矫治器与所述功能附件的胶粘层，所述胶粘层与所述壳状牙科矫治器、所述功能附件的粘接强度介于5MPa～20MPa之间，所述胶粘层的弯曲弹性模量与所述壳状牙科矫治器的弯曲弹性模量之比R1介于0.05～0.15之间，和/或所述功能附件的粘接部的抗弯刚度K1与所述壳状牙科矫治器的粘接部的抗弯刚度K2之比R2介于0.05～0.15之间。本发明通过调整胶粘层的刚性和/或功能附件的粘接部的局部刚性，使得壳状牙科矫治器受力弯曲变形产生的机械能可以通过胶粘层和功能附件的粘接部的弹性变形来进行有效吸收，这些弯曲应力不会大比例地传递到粘接面上，从而防止粘接面受到破坏，提高了粘接的可靠性。靠性。靠性。