一种定制式自锁托槽矫治器及制作方法
阅读说明：本技术 一种定制式自锁托槽矫治器及制作方法 (Customized self-ligating bracket appliance and manufacturing method thereof ) 是由 叶年嵩 赵民 季洁 李超 李欢欢 朱成勇 谢贞艳 孙可心 于 2021-05-26 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种定制式自锁托槽矫治器及制作方法,其制作方法包括S1,获取患者数字化牙列数据,获取患者牙齿的STL模型；S2,在计算机中使用绘图软件将牙列模型分割成单颗牙齿,标注每颗牙齿的临床冠中心点并设定临床冠长轴,依据医生的要求及患者牙槽基骨和牙列的实际情况进行数字化排牙模拟,定制式自锁托槽矫治器包括多个由弓丝串联起来的托槽和颊面管,所述托槽包括自锁托槽体、托槽连接体以及托槽底板,所述颊面管包括颊面管体、颊面管连接体以及颊面管底板,所述自锁托槽体和颊面管体均为预制成品,所述自锁托槽体的上、下端分别固定有两个两个托槽翼。本发明,根据客户牙齿形态精准的定制,因此使用过程中不会存在差异,从而实现精准正畸治疗。(The invention discloses a custom self-ligating bracket appliance and a manufacturing method thereof, wherein the manufacturing method comprises the steps of S1, acquiring digital dentition data of a patient, and acquiring an STL model of teeth of the patient; s2, dividing the dentition model into single teeth by using drawing software in a computer, marking the clinical crown central point of each tooth and setting a clinical crown long axis, carrying out digital tooth arrangement simulation according to the requirements of doctors and the actual conditions of the alveolar basal bones and dentitions of patients, wherein the custom self-locking bracket corrector comprises a plurality of brackets and buccal tubes which are connected in series by an arch wire, each buccal tube comprises a self-locking bracket groove body, a bracket connector and a bracket bottom plate, each buccal tube comprises a buccal tube body, a buccal tube connector and a buccal tube bottom plate, the self-locking bracket groove body and the buccal tube body are both prefabricated products, and two bracket wings are respectively fixed at the upper end and the lower end of the self-locking bracket groove body. According to the invention, the tooth is precisely customized according to the tooth form of a customer, so that no difference exists in the using process, and the precise orthodontic treatment is realized.)
技术领域
本发明涉及正畸托槽制造技术领域，具体为一定制式自锁托槽矫治器及制作方法。
背景技术
由于受到遗传因素或环境因素影响，错牙合畸形发病率高达70％，会对牙齿的美观、功能以及患者的心理造成一定的影响。在治疗错牙合畸形的矫治器中，传统的直丝弓托槽矫治器上，每颗托槽上的数据是根据人群牙齿的平均数据设计制作，并依靠医生经验，通过肉眼直接粘接定位于牙面并配合通用形态的弓丝进行矫治。由于每个人的牙齿形态都存在一些差异，同时牙槽基骨的形态也不一样，这种传统的托槽矫治器和弓丝在治疗过程中存在较大的误差。因此需要一款为每个患者“量齿定制”的定制式自锁托槽矫治器来实现精准正畸治疗。
发明内容
本发明的目的在于提供一定制式自锁托槽矫治器及制作方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一定制式自锁托槽矫治器及制作方法，包括如下步骤：
S1,获取患者数字化牙列数据，获取患者牙齿的STL模型；
S2,在计算机中使用绘图软件将牙列模型分割成单颗牙齿，标注每颗牙齿的临床冠中心点并设定临床冠长轴，依据医生的要求及患者牙槽基骨和牙列的实际情况进行数字化排牙模拟；
S3,在绘图软件内，按照牙位将该牙位的托槽体和连接体、颊面管体和颊面管连接体的CAD模型沿着弓丝轨迹和平面放置到牙齿唇面的中间位置，并调整弓丝的弯曲程度使托槽连接体和颊面管连接体更薄，托槽连接体或颊面管连接体与对应牙齿牙面做布尔运算，形成定制式连接体，依照连接体与牙齿唇面相交的范围设计定制式托槽底板；
在绘图软件内可以根据牙冠的高度和牙合曲线调整弓丝的第二序序列，通过绘图软件可以在后牙与前牙当中设计一个台阶，避免托槽与牙龈干扰，正常的spee曲线在2mm以内，对于超过2mm以上的患者，磨牙偏向龈方，使用水平弓丝时磨牙无法粘接托槽，面对此次情况，在绘图软件内可以设计后牙间台阶可避免磨牙无法粘接的问题；
S4,将步骤S3中的定制式连接体与对应牙齿的牙面的定制托槽底板(3)进行合并，形成连接体和底板复合体，并以STL格式输出；连接体和底板复合体进行制作；
S5,将托槽体和连接体-底板复合体通过定位桩D进行对位组合，采用树脂蜡进行临时固定，然后将托槽体嵌入焊接夹具块A的托槽体固定槽C 中，将另一块焊接夹具块B与焊接夹具块A组合，在焊接夹具块B内有一根弹簧针顶住托槽底板避免其松动，托槽体与连接体-底板复合体通过激光焊接，制作成定制式自锁托槽，将连接体-底板复合体通过同类的专用夹具，与颊面管体(4)通过激光焊接，制作成定制式颊面管。
优选的，所述步骤S1中获取患者牙齿的STL模型的方式为通过激光扫描牙模或托盘，或者口内直接扫描患者牙齿。
优选的，所述绘图软件为CAD软件。
优选的，所述步骤S4中的接体和底板复合体进行制作的方式为通过金属3D打印直接制作，也可以通过3D打印成树脂模型，然后进行包埋铸造制作，还可以通过数控加工成形。
优选的，所述CAD软件为TiTok排牙软件。
优选的，所述3D打印成树脂模型的制作的精度为10-50μm。
优选的，所述步骤S3中的托槽底板(3)的厚度为0.2-0.7mm。
一种定制式自锁托槽矫治器，包括多个由弓丝串联起来的托槽和颊面管，所述托槽包括自锁托槽体、托槽连接体以及托槽底板，所述颊面管包括颊面管体、颊面管连接体以及颊面管底板，所述自锁托槽体和颊面管体均为预制成品，所述自锁托槽体的上、下端分别固定有两个两个托槽翼，所述自锁托槽体中部设有一个可开关的锁盖结构，所述自锁托槽体中部还设有供弓丝穿过的托槽槽沟，所述颊面管体的中部有一个矩形的可供弓丝穿过的管腔结构，靠近牙齿的牙龈方向设定有一个牵引钩，所述托槽连接体是连接成品托槽体和定制底板的连接体。
优选的，所述自锁托槽体为标准件，但所述自锁托槽体可根据不同牙位的宽度选择不同的宽度的托槽体，托槽体宽度范围在2.0-5.0mm，所述颊面管体为标准件，但所述颊面管体可根据不同牙位的宽度选择不同的宽度的托槽体，托槽体宽度范围在2.0-5.0mm。
优选的，所述托槽底板和颊面管底板可以是全冠形态、带环形态、半冠形态、矩形贴面形态、圆角矩形贴面形态、梯形贴面、圆形贴面、椭圆形贴面。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明，根据客户牙齿形态精准的定制，因此使用过程中不会存在差异，从而很好的实现精准正畸治疗。
附图说明
图1是本发明的定制式自锁托槽矫治器主视图。
图2是本发明的定制式自锁托槽矫治器侧视图。
图3是本发明的弓丝结构示意图。
图4是本发明的颊面管底板俯视图。
图5是本发明的颊面管体和颊面管连接体的结构示意图。
图6是本发明的弓丝装配图。
图7是本发明的上颌数字排牙定制自锁托槽结构示意图。
图8是本发明的全牙列数字排牙定制自锁托槽结构示意图。
图9是本发明的台阶的结构示意图。
图10是本发明的托槽体和连接体连接示意图。
图11是本发明的托槽体和连接体连接后视角示意图。
图中：1、自锁托槽体；1-1、托槽翼；1-2、可开关的锁盖结构；1-3、托槽槽沟；2、托槽连接体；2-2、牵引钩；3、托槽底板；4、颊面管体； 4-1、管腔结构；5、颊面管连接体；6、颊面管底板；7、单颗牙齿；8、弓丝；9、定制式弓丝；10-1和10-2为台阶。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-11，本发明提供一种技术方案：一种定制式自锁托槽矫治器，托槽矫治器包括多个由弓丝8串联起来的托槽和颊面管，托槽包括自锁托槽体1、托槽连接体2以及托槽底板3。颊面管包括颊面管体4、颊面管连接体5以及颊面管底板6。自锁托槽体1和颊面管体4均为预制成品，托槽连接体2、托槽底板3、颊面管连接体5和颊面管底板6为个性化定制。自锁托槽体1的上、下端分别固定有两个两个托槽翼1-1，托槽体中部设有一个可开关的锁盖结构1-2，托槽体中部还设有供弓丝8穿过的托槽槽沟1-3。颊面管体4的中部有一个矩形的可供弓丝8穿过的管腔结构4-1，靠近牙齿的牙龈方向设定有一个牵引钩2-2。托槽连接体2是连接成品托槽体和定制底板的连接体。
一种定制式自锁托槽矫治器制作方法，其制作方法包括以下步骤：
1、获取患者数字化牙列数据：通过激光扫描牙模或托盘，或者口内直接扫描患者牙齿获取患者牙齿的STL模型。
2、在计算机中使用CAD软件将牙列模型分割成单颗牙齿7，标注每颗牙齿的临床冠中心点并设定临床冠长轴，依据医生的要求及患者牙槽基骨和牙列的实际情况进行数字化排牙模拟。
3、在CAD软件内，按照牙位将该牙位的托槽体和连接体、颊面管体4 和颊面管连接体5的CAD模型沿着弓丝8轨迹和平面放置到牙齿唇面的中间位置，并调整弓丝8的弯曲程度使托槽连接体2和颊面管连接体5更薄，托槽连接体2或颊面管连接体5与对应牙齿牙面做布尔运算，形成定制式连接体。依照连接体与牙齿唇面相交的范围设计定制式托槽底板3。
在CAD软件内可以根据牙冠的高度和牙合曲线调整弓丝的第二序序列。针对部分前牙牙龈较高，后牙牙龈较低的患者，按照正常弓形平面放置弓形，托槽会与牙龈有干扰。针对这个问题我们软件可以在后牙与前牙当中设计一个台阶10-1，避免托槽与牙龈干扰。正常的spee曲线在2mm以内，对于超过2mm以上的患者，磨牙偏向龈方，使用水平弓丝时磨牙无法粘接托槽。面对此次情况，在软件内可以设计后牙间台阶可避免磨牙无法粘接的问题。
4、将步骤3中的定制式连接体与对应牙齿的牙面的定制托槽底板3进行合并，形成连接体-底板复合体，并以STL格式输出。连接体-底板复合体可通过金属3D打印直接制作，也可以通过3D打印成树脂模型，然后进行铸造制作，还可以通过数控加工切削成形。
5、步骤4连接体-底板复合体可通过金属3D打印直接制作，也可以通过3D打印成树脂模型，然后进行包埋铸造制作，还可以通过数控加工成形。
6、将托槽体和连接体-底板复合体通过定位桩D进行对位组合，采用树脂蜡进行临时固定，然后将托槽体嵌入焊接夹具块A的托槽体固定槽C 中，将另一块焊接夹具块B与焊接夹具块A组合，在焊接夹具块B内有一根弹簧针顶住托槽底板避免其松动。托槽体与连接体-底板复合体通过激光焊接，制作成定制式自锁托槽。将连接体-底板复合体通过同类的专用夹具，与颊面管体4通过激光焊接，制作成定制式颊面管。
其中，
1步骤2的CAD软件为TiTok排牙软件；步骤4中树脂托槽由树脂打印机制作，输入格式为STL格式，其三维打印制作的精度为10-50μm。
2进一步，步骤1数字化牙列模型的获取方法包括：采用激光扫描或者 CT扫描牙模或托盘获取数字化牙列模型；直接口内扫描获取数字化牙列模型。
3进一步，步骤3中，其特征在于托槽需要满足两个条件，其一托槽体的槽沟沿着弓丝8的轨迹和平面放置；其托槽体位于牙齿唇侧面的中间。
4进一步，步骤3中，底板的厚度为0.2-0.7mm。
5进一步，在CAD软件内，托槽连接体2和颊面管连接体5的CAD模型会向牙面的方向延伸使其与牙面相交，然后与牙面进行布尔运算相减，剩余的位于牙齿唇面的连接体再与底板进行合并。
6进一步，步骤5中，铸造金属可以为钴铬钼合金、钛合金、金合金或不锈钢材质。3D金属打印可以为钴铬钼合金、钛合金、金合金或不锈钢材质。数控加工切削的材料可以为钴铬钼合金、钛合金、金合金或不锈钢材质。
7进一步，步骤6中，自锁托槽体1为标准件，但其可根据不同牙位的宽度选择不同的宽度的托槽体，托槽体宽度范围在2.0-5.0mm。颊面管体4 为标准件，但其可根据不同牙位的宽度选择不同的宽度的托槽体，托槽体宽度范围在2.0-5.0mm。
8进一步，步骤6中，自锁托槽体1中存在一个可以开关的锁盖结构 1-2，在打开的状态下，可以将弓丝8放入，放入弓丝8后，可以将锁盖关闭，关闭后的锁盖会将钢丝锁定在槽沟内不会脱出。
9进一步，自锁托槽体1可以用于中切牙、侧切牙、尖牙、前磨牙和磨牙。颊面管体4可以用于磨牙。
10进一步，托槽底板3和颊面管底板6可以是全冠形态、带环形态、半冠形态、矩形贴面形态、圆角矩形贴面形态、梯形贴面、圆形贴面、椭圆形贴面。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
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