阅读说明：本技术 矫治器切割系统及其方法 (Appliance cutting system and method ) 是由 钟学平 查凯 姚峻峰 于 2018-06-04 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种矫治器切割系统及其方法。该矫治器切割系统包括超声组件、能量转换装置、转动组件及控制装置；所述超声组件的一端用于与矫治器接触；所述能量转换装置与所述超声组件的另一端可拆卸连接,所述能量转换装置为所述超声组件提供超声波能量,使得所述超声组件能够产生振动运动；所述转动组件与所述能量转换装置固定连接,所述转动组件带动所述能量转换装置沿着预定切割路径进行运动；所述控制装置与所述转动组件连接,所述控制装置用于控制转动组件沿着所述预定切割路径进行运动。上述矫治器切割系统及其方法,能够使矫治器的切割边缘自动卷边无毛刺,呈现自身材料熔融状态,还能增强美观和舒适性。(The invention relates to an appliance cutting system and a method thereof. The cutting system of the appliance comprises an ultrasonic component, an energy conversion device, a rotating component and a control device; one end of the ultrasonic component is used for contacting with the appliance; the energy conversion device is detachably connected with the other end of the ultrasonic assembly and provides ultrasonic energy for the ultrasonic assembly, so that the ultrasonic assembly can generate vibration motion; the rotating assembly is fixedly connected with the energy conversion device and drives the energy conversion device to move along a preset cutting path; the control device is connected with the rotating assembly and is used for controlling the rotating assembly to move along the preset cutting path. The cutting system and the method for the orthopedic appliance can enable the cutting edge of the orthopedic appliance to automatically curl without burrs, present a self material melting state, and can also enhance the attractiveness and comfort.)

矫治器切割系统及其方法

技术领域

本发明涉及正畸技术领域，特别是涉及一种矫治器切割系统及其方法。

背景技术

隐形矫治器由于其美观、方便等优点越来越受人们的欢迎。在隐形矫治器的制作过程中，先通过将高分子膜片放置在3D打印形成的牙颌模型上进行压合，再沿着预定的路径进行切割，再将牙颌模型和所形成的隐形矫治器进行分离，得到所需的隐形矫治器。一般地，采用激光的方式进行切割，这种方式会导致隐形矫治器的切割边缘呈现烧焦糊化状态，从而隐形矫治器的边缘具有毛刺等。

发明内容

基于此，有必要针对如何避免矫治器的边缘产生毛刺的问题，提供一种矫治器切割系统及其方法。

一种矫治器切割系统，包括：

超声组件，所述超声组件的一端用于与矫治器接触；

能量转换装置，所述能量转换装置与所述超声组件的另一端可拆卸连接，所述能量转换装置为所述超声组件提供超声波能量，使得所述超声组件能够产生振动运动；

转动组件，所述转动组件与所述能量转换装置固定连接，所述转动组件带动所述能量转换装置沿着预定切割路径进行运动；以及

控制装置，所述控制装置与所述转动组件连接，所述控制装置用于控制转动组件沿着所述预定切割路径进行运动。

上述矫治器切割系统，超声组件的一端用于与矫治器接触，能量转换装置与超声组件的另一端固定连接，该能量转换装置为超声组件提供超声波能量，使得超声组件能够产生振动运动，同时，控制装置控制转动组件沿着预定切割路径进行运动，而转动组件与能量转换装置固定连接，从而转动组件带动能量转换装置和超声组件沿着预定切割路径进行运动，从而超声组件的振动运动作用于矫治器从而进行切割，且超声组件能够沿着预定切割路径进行运动，进而将整个矫治器进行切割，利用超声组件的超声振动作用，将矫治器进行切割，可以使矫治器的切割边缘自动卷边无毛刺，呈现自身材料熔融状态，还能增强美观和舒适性。

在其中一个实施例中，所述超声组件包括安装部件和超声头，所述安装部件与所述能量转换装置可拆卸连接，所述超声头与所述安装部件固定连接，所述超声头安装在所述安装部件上，所述超声头与所述矫治器接触。

通过安装部件的设置，便于将超声头装配到能量转换装置上，还可以避免超声头与能量转换装置直接接触，减少超声头的损坏。

在其中一个实施例中，所述超声组件还包括连接部件，所述连接部件连接所述安装部件和所述超声头，所述连接部件用于提升振动幅度。

在其中一个实施例中，所述连接部件的数量为一个，且所述连接部件的横截面从所述安装部件到所述超声头的方向上逐渐减少。

在其中一个实施例中，所述连接部件的数量多个，多个所述连接部件依次连接，且靠近所述安装部件的任一所述连接部件的横截面大于靠近所述超声头的任一所述连接部件的横截面。

在其中一个实施例中，所述能量转换装置包括传递部件、换能部件以及导电元件；所述传递部件与所述超声组件可拆卸连接；所述换能部件与所述传递部件固定连接，所述换能部件用于将电能转换为超声波能量；所述导电部件与所述换能部件连接，所述导电部件用于产生所述电能。

在其中一个实施例中，所述能量装换装置还包括紧固件，所述紧固件与所述传递部件可拆卸连接；所述换能部件和所述导电部件依次套设在所述传递部件的远离所述超声组件的一端上；所述紧固件用于将所述换能部件和所述导电部件固定在所述传递部件上。

在其中一个实施例中，还包括固定组件，所述固定组件包括第一固定件和第二固定件，所述第一固定件具有第一通孔，所述第二固定件具有第二通孔，所述转动组件具有第三通孔；所述第一固定件与所述转动组件固定连接，且所述第一通孔与所述第三通孔连通；所述第二固定件与所述第一固定件固定连接，且所述第二固定件穿设在所述第一通孔和所述第三通孔中；所述传递部件穿设在所述第一通孔和所述第二通孔中。

通过固定组件的设置，来支撑能量转换装置，使得结构更加牢固、紧凑。

在其中一个实施例中，所述第一固定件与所述传递部件之间设有第一弹性元件；所述第二固定件与所述传递部件之间设有第二弹性元件。

通过第一弹性元件和第二弹性元件的设置，保证超声波能量能连续传递。

一种上述矫治器切割系统的切割方法，包括如下步骤：

启动控制装置，所述控制装置带动转动组件沿着预定切割路径进行运动；

所述转动组件带动能量转换装置和超声组件沿着所述预定切割路径进行运动；

所述能量装换装置将超声波能量传递给所述超声组件，超声组件产生振动运动，从而沿着所述预定切割路径对矫治器进行切割。

上述矫治器切割系统的切割方法，污染少、操作简单。

附图说明

图1为一实施例的矫治器切割系统用于矫治器切割时的结构示意图；

图2为图1中所示的转动组件、能量转换装置以及安装部件的剖视图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。

如图1所示，一实施例的矫治器切割系统100包括超声组件110、能量转换装置120、转动组件130以及控制装置（未示出）。该矫治器切割系统100用于切割在牙颌模型上压合形成的矫治器200。需要说明的是，矫治器200固定在工作台300上。其中，超声组件110的一端用于与矫治器200接触，超声组件110的另一端与能量转换装置120可拆卸连接，能量转换装置120为超声组件110提供超声波能量，使得该超声组件110能够产生振动运动。此外，超声组件110的一端与矫治器220接触，从而超声组件110的振动运动能够作用于矫治器220，从而对矫治器200进行切割。其中，超声组件110的另一端可以通过螺栓等于能量装换装置120可拆卸连接。

能量转换装置120与转动组件130固定连接，转动组件130带动能量转换装置120沿着预定切割路径进行运动，进而超声组件110能够随着能量转换装置120沿着预定切割路径进行运动，进而超声组件能够将矫治器200进行切割。

此外，转动组件130与控制装置连接，控制装置用于控制转动组件130沿着预定切割路径进行运动。其中，预定切割路径为矫治器200的牙龈线边缘，该预定切割路径事先确定并存储于控制装置中。从而当需要对矫治器200进行切割时，控制装置根据预定切割路径控制转动组件130运动，进而带动能量转换装置120和超声组件110沿着预定切割路径运动。

上述矫治器切割系统100，超声组件110的一端用于与矫治器200接触，能量转换装置120与超声组件110的另一端可拆卸连接，该能量转换装置120为超声组件110提供超声波能量，使得超声组件110能够产生振动运动，同时，控制装置控制转动组件130沿着预定切割路径进行运动，而转动组件130与能量转换装置120固定连接，从而转动组件130带动能量转换装置120和超声组件110沿着预定切割路径进行运动，从而超声组件110的振动运动作用于矫治器200从而进行切割，且超声组件110能够沿着预定切割路径进行运动，进而将整个矫治器200进行切割，利用超声组件110的超声振动作用，将矫治器200进行切割，可以使矫治器200的切割边缘自动卷边无毛刺，呈现自身材料熔融状态，还能增强美观和舒适性。

在其中一个实施例中，如图1所示，超声组件110包括安装部件111和超声头112。安装部件111与能量转换装置120可拆卸连接，超声头112与安装部件111固定连接，也就是说，超声头112安装在安装部件111上。需要说明的是，超声头112与安装部件111也可以一体成型。超声头112与矫治器200接触，超声头112用于切割矫治器200。通过安装部件111的设置，便于将超声头112装配到能量转换装置120上，还可以避免超声头112与能量转换装置120直接接触，减少超声头112的损坏。需要说明的是，超能组件110也可以只包括超声头，该超声头与能量装换装置120可拆卸连接。超声头122的频率和幅度可以根据矫治器200的情况进行调整。

进一步地，在其中一个实施例中，超声组件110还包括连接部件113，连接部件113连接安装部件111和超声头112，且该连接部件113用于提升振动幅度。通过连接部件113的设置，调节超声组件110的整体长度，提升振动幅度，进而加强超声头112的切割能量。

在一实施例中，连接部件113的数量为一个，且连接部件113的横截面从安装部件111到超声头112的方向上逐渐减少。由于连接部件113的横截面逐渐减少，从而使得超声波能量量更加集中，提高振动幅度。

在另一实施例中，如图1所示，连接部件113的数量为多个，多个连接部件113依次连接。多个连接部件113依次可以通过螺栓等可拆卸连接。此外，靠近安装部件111的任一连接部件113的横截面大于靠近超声头112的任一连接部件113的横截面，也就是说，从安装部件111到超声头112的方向上，依次连接的多个连接部件113的横截面逐渐减少，多个连接部件113呈台阶的形式排列。在本实施例中，连接部件113的数量为两个。

请参考图2，在其中一个实施例中，能量转换装置120包括传递部件121、换能部件122以及导电元件123。传递部件121与超声组件110可拆卸连接。在本实施例中，传递部件121与安装部件111固定连接。换能部件122与传递部件121固定连接，换能部件122用于将高频电信号转换为超声波能量。导电部件123与换能部件122连接，导电部件123用于产生电能。

具体地，导电部件123可以与电源连接，电源给导电部件123通电，从而导电部件123产生电能，而导电部件123与换能部件122连接，从而换能部件122将电能转换为超声波能量，超声波能量通过传递部件121传递给超声组件110，从而使得超声组件110进行纵向振动运动。

在其中一个实施例中，请再参考图2，能量转换装置120还包括紧固件124，紧固件124与传递部件121可拆卸连接，。此时，换能部件122和导电部件123依次套设在传递部件121的远离超声组件110的一端上，紧固件124用于将换能部件122和导电部件123固定在传递部件121上。其中，传递部件121的远离超声组件110的一端上开设有凹槽1211，当换能部件122和导电部件123依次套设在传递部件121的远离超声组件110的一端上时，紧固件124插设在凹槽1211中，将换能部件122和导电部件123固定在传递部件121上。需要说明的是，紧固件124也可以通过卡接等方式与传递部件121固定连接。

进一步地，在其中一个实施例中，该矫治器切割系统100该包括固定组件，该固定组件包括第一固定件141和第二固定件142，如图2所示。第一固定件141具有第一通孔，第二固定件142具有第二通孔，转动组件130具有第三通孔。第一固定件141与转动组件130固定连接，第一通孔与第三通孔连通。第二固定件142与第一固定件141固定连接，且第二固定件142穿设在第一通孔和第三通孔中，而传递部件121穿设在第一通孔和第二通孔中。通过固定组件的设置，将能量转换装置120与转动组件130连接起来，使得结构更加牢固、紧凑。此外，固定组件将能量转换装置120固定起来，防止能量转换装置120发生偏移等。需要说明的是，固定组件也可以是卡箍，其与转动组件130固定连接，且卡在能量转换装置120上，将能量转换装置120固定起来。

在其中一个实施例中，第一固定件141与传递部件111之间设有第一弹性元件，第二固定件142与传递部件111之间设有第二弹性元件。通过第一弹性元件和第二弹性元件的设置，在传递部件111发生振动的过程中，避免传递部件111发生破坏等。其中，第一弹性元件和第二弹性元件均可以为橡胶圈。

在其中一个实施例中，转动组件130为机器臂。如图2所示，该机器臂包括两个运动臂。需要说明的是，该机器臂也可以是四轴的。机器臂可以根据实际需要进行选择，在此并不作限定。

该矫治器切割系统的工作过程如下：控制装置带动转动组件130沿着预定切割路径进行运动，转动组件130带动能量转换装置120、安装部件111、超声头112以及连接部件113同时沿着预定切割路径进行运动。同时，导电部件123通电，换能部件122将电能转换为超声波能量，超声波能量通过传递部件121传递给安装部件111、连接部件113以及超声头112，从而使得超声头112做纵向振动运动，又超声头112与矫治器200接触，从而超声头112的纵向振动运动作用于矫治器200上而对矫治器200进行切割，进而超声头112沿着预定切割路径完成对矫治器200的切割。整个切割过程不会产生有毒气体或烟雾。超声头112的高频振动带来的温度效应使矫治器200的切口边缘材料快速熔化，矫治器200的切割边缘自动卷边无毛刺，呈现自身材料熔融状态。进而避免矫治器切割过程中产生有毒气体和烟雾，使矫治器切割边缘自动卷边无毛刺，呈现自身材料熔融状态，增强美观和舒适性。

一实施例的上述矫治器切割系统的切割方法，包括如下步骤：

S1：启动控制装置，所控制装置带动转动组件沿着预定切割路径进行运动。

S2：转动组件带动能量转换装置和超声组件沿着预定切割路径进行运动。

S3：能量装换装置将超声波能量传递给所超声组件，超声组件产生振动运动，从而沿着预定切割路径对矫治器进行切割。

上述矫治器切割系统的切割方法，污染少、操作简单。

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个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。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。