可实现三维控制的隐形矫治器及其制作方法
技术领域
本申请涉及牙科正畸领域，特别是涉及可实现三维控制的隐形矫治器及其制作方法。
背景技术
牙科正畸在临床使用中常常采用的是金属、陶瓷类固定矫治器。金属、陶瓷类固定矫治器采用的是将不锈钢牙弓丝来放置在托槽的弓丝槽内来控制牙的移动。但是该类矫治器具有外观不够美观，不易清洁，容易产生牙结石等问题。
口腔正畸固定矫治器除了金属材质和陶瓷材质的正畸托槽外，还有用透明高分子材料加工的隐形活动矫治器，现市场上的隐形活动矫治器最初由美国Align Technology公司发明制造。这类矫治器最大的优点就是佩戴方便、随时可取、患者异物感小、隐形美观。同时，发明人发现，相关技术中的隐形矫治器方案很难控根，不适合拔牙病例和疑难病例，而正畸临床拔牙病例往往会超过6成。同时，相同类型的矫治器在使用过程中，患者在每天用餐时必须取下，用餐完毕还需刷牙重新佩戴回去，容易造成治疗过程的中断。
发明内容
为了解决上述技术问题，本申请公开了可实现三维控制的隐形矫治器，包括：
多个隐形固定桩，包括用于与齿面连接的粘接部和与所述粘接部固定的控制部；
隐形牙弓丝(Invisible Archwires)，依次连接各所述隐形固定桩，所述隐形牙弓丝(Invisible Archwires)包裹在各所述隐形固定桩的控制部上且利用自身记忆性弹力对所述隐形固定桩施力，所述控制部的外缘具有多个受力面，各受力面与所述隐形牙弓丝(Invisible Archwires)相抵。
以下还提供了若干可选方式，但并不作为对上述总体方案的额外限定，仅仅是进一步的增补或优选，在没有技术或逻辑矛盾的前提下，各可选方式可单独针对上述总体方案进行组合，还可以是多个可选方式之间进行组合。
可选的，所述隐形固定桩为一体结构，采用高强度的透明陶瓷或者高分子材料制造而成，所述控制部由所述粘接部径向膨大形成，所述控制部的外周面为非圆形。
可选的，所述隐形牙弓丝(Invisible Archwires)朝向所述隐形固定桩的一侧设有用于收容所述控制部的约束区，所述约束区包裹并贴紧所述控制部。
可选的，所述隐形牙弓丝(Invisible Archwires)的宽度范围为5毫米至10毫米。
可选的，所述隐形牙弓丝(Invisible Archwires)的宽度范围与单侧齿面相适应。
可选的，所述隐形牙弓丝(Invisible Archwires)在所述约束区的截面形状为C形且包括
贴合面，与所述控制部的唇向侧面抵压；
第一控制面，与所述控制部的唇向侧面的颌向面和龈向面抵压；
第二控制面，与所述控制部的舌向侧面抵压。
可选的，所述隐形牙弓丝(Invisible Archwires)还包括第三控制面，所述第三控制面与所述控制部的唇向侧面的近中面和远中面抵压。
可选的，所述隐形牙弓丝(Invisible Archwires)整体上截面上为C形且通过整体连通的约束区与各控制部配合。
可选的，所述约束区在所述隐形牙弓丝(Invisible Archwires)上间隔布置，在相连的所述约束区之间为与所述齿面贴靠的配合面，各控制部通过独立的所述约束区与所述隐形牙弓丝(Invisible Archwires)配合。
本申请还公开了可实现三维控制的隐形矫治器的制作方法，包括：
对患者的每个牙齿进行数字化移牙设计；
针对移牙设计的结果，通过专业的移牙软件制作矫治过程中每一步的数字化仿真模型；
在数字化仿真模型上粘接隐形固定桩并通过3D打印成实体模型，再通过热压成形加工得到对应步骤的隐形牙弓丝(Invisible Archwires)。
本申请公开的技术方案通过将相关技术方案中的传统托槽与隐形矫治器的优点进行结合，通过隐形牙弓丝(Invisible Archwires)具有的记忆弹性来替代不锈钢牙弓丝，传统的托槽通过隐形固定桩替代，从而通过控制隐形固定桩的移动来实现对牙齿的三维精准控制。本申请公开的技术方案不但可以起到隐形矫治器美观的效果，而且又能对牙齿实现控根移动。
具体的有益技术效果将在具体实施方式中结合具体结构或步骤进一步阐释。
附图说明
图1a为一实施例中隐形矫治器示意图；
图1b和图1c为图1a中的隐形矫治器不同视角示意图；
图1d为图1c中放大示意图；
图1e为图1a中的隐形矫治器仿真模拟图；
图2a为另一实施例中隐形矫治器示意图；
图2b和图2c为图2a中的隐形矫治器不同视角示意图；
图2d为图2c中放大示意图；
图2e为图2a中的隐形矫治器仿真模拟图。
图中附图标记说明如下：
1、隐形固定桩；11、粘接部；12、控制部；
2、隐形牙弓丝(Invisible Archwires)；21、约束区；22、贴合面；23、第一控制面；24、第二控制面；25、第三控制面。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
需要说明的是，当组件被称为与另一个组件“连接”时，它可以直接与另一个组件连接或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是在于限制本申请。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
参考图1a至图2e，本申请公开了可实现三维控制的隐形矫治器，包括：
多个隐形固定桩1，包括用于与齿面连接的粘接部11和与粘接部11固定的控制部12；
隐形牙弓丝(Invisible Archwires)2，依次连接各隐形固定桩1，隐形牙弓丝(Invisible Archwires)2包裹在各隐形固定桩1的控制部12上且利用自身形变的记忆性弹力对隐形固定桩1施力，控制部12的外缘具有多个受力面，各受力面与隐形牙弓丝(Invisible Archwires)2相抵。
隐形固定桩1其作用与正畸托槽一致，将本案中重要部件隐形牙弓丝(InvisibleArchwires)的力量传递给牙齿，并实现对牙齿的精准控制。隐形固定桩1相当于相关技术方案中的托槽，隐形牙弓丝(Invisible Archwires)2相当于相关技术方案中的弓丝。不同的是，隐形牙弓丝(Invisible Archwires)2和隐形固定桩1的配合在保证了正畸效果的同时还能够避免托槽外漏的问题，从而解决美观以及不易清洗的问题。隐形牙弓丝(InvisibleArchwires)2在包裹各隐形固定桩1的同时，还能够有效提高对隐形固定桩1的握持力，从而能够施加稳定的，均匀的牵引力。从原理上来看，隐形固定桩1可以设计为多种形状，只要能够满足多个方向的作用力的传递即可，相应的，隐形牙弓丝(Invisible Archwires)2与隐形固定桩1的配合形式也要满足该特点。
隐形固定桩1的具体设置上，参考一实施例中，隐形固定桩1为一体结构，控制部12由粘接部11径向膨大形成，控制部12的外周面为非圆形。径向膨大的控制部12本身就能很好的传递在自身轴向上的作用力。在附图中，控制部12自身轴向指代的是垂直于唇向齿面的方向。为了实现控根治疗，控制部12还需要传递自身周向上的作用力，因此非圆形是合理的设置。兼顾制造难度，调节方便程度以及美观，参考一实施例中，控制部12的截面为矩形。
隐形牙弓丝(Invisible Archwires)2的具体设置上，参考一实施例中，隐形牙弓丝(Invisible Archwires)2朝向隐形固定桩1的一侧设有用于收容控制部12的约束区21，约束区21包裹并贴紧控制部12。
约束区21在播过控制部12的同时，对控制部12的各个维度上的运动同时形成了约束。当隐形牙弓丝(Invisible Archwires)2在自身记忆弹性的驱动下产生形变的趋势时，能够将作用力通过隐形固定桩1传递至齿面，从而实现矫治的过程。理论上，约束区21对控制部12的约束能力决定了本实施例中隐形矫治器能够对牙齿施加的矫治力的上限，具体的参数，可以通过隐形牙弓丝(Invisible Archwires)2的材料，收缩的程度，控制部12的材料，约束区21和控制部12之间的摩擦系数，配合情况来调整。
具体的参数设计上，参考一实施例中，隐形牙弓丝(Invisible Archwires)2的宽度范围为5毫米至10毫米。
隐形牙弓丝(Invisible Archwires)2的宽度在设计上，更重要的适配自身的安装环境。参考一实施例中，隐形牙弓丝(Invisible Archwires)2的宽度范围与单侧齿面相适应。
单侧齿面相较于现有技术方案而言的，现有技术方案的隐形矫治器是罩设在牙齿上的，因此与牙齿的至少两个侧面(唇向侧面，舌向侧面)相配合，但是本案中隐形牙弓丝只与牙齿的单侧齿面配合。相关技术方案中因为隐形矫治器套设在牙齿上，因此患者在进食的过程中需要拆卸从而中断治疗。本实施例通过与单侧齿面相适应的隐形牙弓丝(Invisible Archwires)2来解决该问题。隐形牙弓丝(Invisible Archwires)2尺寸上的适配能够很好的避开牙齿的咬合面，从而避免对进食的影响。同时隐形牙弓丝(InvisibleArchwires)2贴靠在齿面上，且外表可以设计为光滑的造型，方便清理。一般情况下，为了方便临床医生等操作人员的作业，隐形牙弓丝(Invisible Archwires)2一般位于牙齿的唇向侧面。
相应的，为了解决美观的问题，可以参考一实施例中，隐形固定桩1和隐形牙弓丝(Invisible Archwires)2均为透明材料制成。
在隐形牙弓丝(Invisible Archwires)2与控制部12配合的细节上，参考一实施例中，隐形牙弓丝(Invisible Archwires)2在约束区21的截面形状为C形且包括：
贴合面22，与控制部12的唇向侧面抵压；
第一控制面23，与控制部12的唇向侧面的颌向面和龈向面抵压；
第二控制面24，与控制部12的舌向侧面抵压。
第一控制面23和第二控制面24能够对控制部12施加不同方向的力，在实际产品中，各个作用力的方向不一定垂直，但是原理上一定能形成相互垂直的分力，以实现隐形固定桩1的三维精准控制。在其中所述的唇向侧面和舌向侧面是指隐形牙弓丝(InvisibleArchwires)2和隐形固定桩1设置在牙齿唇向一侧而言，当隐形牙弓丝(InvisibleArchwires)2和隐形固定桩1设置在牙齿其他表面时，上文中的唇向侧面应理解为隐形固定桩1背向牙齿的侧面，舌向侧面应理解为隐形固定桩1朝向牙齿的侧面。
为了更好的实现隐形固定桩1的三维精准控制，控制面的设置还可以进一步精细化。参考一实施例中，隐形牙弓丝(Invisible Archwires)2还包括第三控制面25，第三控制面25与控制部12的唇向侧面的近中面和远中面抵压。
如附图2a至图2e中的方案就具有上文中提到的第一控制面23、第二控制面24以及第三控制面25；而附图1a至图1e中的公开的方案就只具有上文中提到的第一控制面23、第二控制面24，在实际产品中，可以设置限位凸条(图未示)来起到第三控制面25的功能。弱化第三控制面25也能带来相应的优点，参考一实施例中，隐形牙弓丝(Invisible Archwires)2整体上截面上为C形且通过整体连通的约束区21与各控制部12配合。
当约束区21为整体连通时，临床医生等操作人员能够方便的实现隐形牙弓丝(Invisible Archwires)2的安装和调整，同时隐形牙弓丝(Invisible Archwires)2远离牙齿的一面更为平整，便于清洁。实际产品中，可以通过多段隐形牙弓丝(InvisibleArchwires)2构成一个整体，方便实际操作过程中灵活调整。
同理的，约束区21还可以设置为其他形式，参考一实施例中，约束区21在隐形牙弓丝(Invisible Archwires)2上间隔布置，在相连的约束区21之间为与齿面贴靠的配合面，各控制部12通过独立的约束区21与隐形牙弓丝(Invisible Archwires)2配合。
本实施例中，各约束区21对于隐形固定桩1的控制更为精准，且其余部分更贴合牙齿表面，因此异物感更小，更为美观，避免了异物侵入隐形牙弓丝(Invisible Archwires)2和牙齿之间的缝隙中。可以理解为隐形牙弓丝(Invisible Archwires)2以薄膜的形式覆盖上在隐形固定桩1和齿面上，定形后硬化形成。
为了适应不同的治疗需要，参考一实施例中，隐形固定桩1上设有牵引钩(图未示)。牵引钩相较于其他设置在相关技术中的隐形矫治的牵引部件而言，作用力能更为直接的作用在牙齿上，从而能够兼顾美观和矫治效果。
本申请中的隐形矫治器还需要配合相应的方法来实现精准的制造。本申请还公开了可实现三维控制的隐形矫治器的制作方法，包括：
对患者的每个牙齿进行数字化移牙设计；
针对数字化移牙设计的结果制作矫治过程中每一步的数字模型；
在数字模型上粘接隐形固定桩1再通过3D打印成实体模型，最后热压成形加工得到对应步骤的隐形牙弓丝(Invisible Archwires)2。
其中粘贴隐形固定桩1的过程中可以采用数字化黏贴技术，以获得精准的治疗效果。临床医生在使用隐形牙弓丝(Invisible Archwires)2的过程中，相较于相关技术中的托槽-弓丝方案具有操作简便，易于调节的优点，相较于相关技术中隐形矫治器具有治疗效果好的优点。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。不同实施例中的技术特征体现在同一附图中时，可视为该附图也同时披露了所涉及的各个实施例的组合例。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。
