[发明专利]用于制造畸齿矫正器的方法和设备

说明书

技术领域

本发明一般涉及畸齿矫正术，更具体涉及制造可用于牙齿重新定位的畸齿矫正器的方法和设备。

背景技术

为了功能原因以及审美原因，期望使牙齿重新定位以校正错咬合(即，上下牙齿之间的不当接触)。例如，咀嚼力的不均匀分布可以导致牙齿过度磨损和松动，并且牙拥挤(crowding of teeth)可能意味着更难进行清洁，这导致牙菌斑增加以及更易产生龋齿。

常规地，通过使用通常称为“牙套(braces)”的畸齿矫正器来校正错咬合，该畸齿矫正器包括一系列粘固至牙齿并通过张紧的金属丝连接的金属或陶瓷附着物，所述张紧的金属丝对附着物施加力，并由此对牙齿施加力，从而提供期望的移动。然而，这些常规矫正器存在问题。与安装的矫正器一样，用于将矫正器附着到牙齿的程序不便捷，并且可能导致不舒服。这些矫正器一般不好看，并且其自身导致维持口腔卫生方面的问题，因为该附着物充当咀嚼食物时的食物陷阱。

牙齿定位器作为常规金属牙套的替代方案近年来大受欢迎。

该构思由Harold Kesling博士首次在20世纪40年代提出，用作在使用更常见的畸齿矫正器之后对牙齿进行最终定位的器械(参见Kesling的“The Philosophy of the Tooth Positioning Appliance”，Am.J.Orthod.Oral.Surg.(1945)31(6)：297-304)。Kesling提出了一种由弹性可变形橡胶制成的定位器，其具有对置的U形通道，模制为分别配合在上牙弓和下牙弓的咬合面和切牙面上，对牙齿施加力以影响它们的位置以及保持上牙弓和下牙弓之间的期望关系。Kesling的定位器还记载于他的美国专利2,531,222中，牙齿定位器的另一早期实例见于GB1550777(Suyehiro)中。

然而，只是在最近采提出定位器作为常规金属牙套的实际替代方案。牙齿定位器的最新实例包括Ortho-Pro-Teknica有限公司提供的商标名为ClearStep^TM的牙齿定位器和Align Technology公司提供的商标名为Invisalign^TM的牙齿定位器。

这些定位器是模塑成型的一般U形形状的聚合物支架或壳套，其与上牙弓或下牙弓的牙齿相配合。它们是无色透明的，因此相比常规牙套在审美方面改善了许多。通过使用一系列定位器来实现牙齿的重新排列，其中每个定位器通常在几周的时间内磨损，从而以渐变方式来使牙齿重新定位。患者自己可以摘除定位器，以允许清洁他们的牙齿，从而避免与金属牙套的附件有关的口腔卫生问题。

Align Technology在其美国专利5,975,893中描述了一种可以生产一系列模塑成型的聚合物牙齿定位器的方法。在该方法中，通过激光扫描以常规方式获得的患者牙齿的石膏模型来获得患者的初始(畸形)牙齿排列的数字模型。调整数字模型以产生最终的牙齿排列(即，使牙齿相对彼此正确定位)，并且该系统通过大量复杂计算产生代表牙齿重新定位过程中的渐变步骤的一系列中间牙齿排列。然后使用快速原型制作方法来产生一系列对应的牙齿“阳”模，一种用于每种中间牙齿排列，一种用于最终的牙齿排列，定位器自身可以形成在该模上。该方法需要在数字模型的细节水平和在产生最终和中间牙齿排列的数字模型时的计算费用之间进行折衷。在对模型进行数字化处理时，可能会增加模型相对于患者牙齿的任意偏差。

发明内容

本发明的总的目的是提供用于制造畸齿矫正器的方法和设备，具体而言是提供与患者的牙齿精密配合的模制的牙齿定位器，而不依赖于复杂的计算步骤和所需的计算机处理费用。

在第一方面中，本发明提供一种制造一系列牙齿定位器的方法，所述一系列牙齿定位器用于以渐变方式将患者的一颗或多颗牙齿从初始构型经过一个或多个中间构型而重新定位至最终构型，所述方法包括：

提供患者牙齿初始构型的复合模型，所述复合模型包括底座和一颗或多颗离散的模型牙齿，所述模型牙齿或每颗模型牙齿包括牙冠部和牙根部，并且安装在底座上的由安装材料形成的底座牙齿安装部中，牙根部可嵌入安装材料中并且保持在适当的位置，但是在向所述模型牙齿的牙冠部施加力时，所述安装材料可允许牙根部移动穿过牙齿安装部；

改变底座安装部中的一颗或多颗模型牙齿的位置以使复合模型重新构型成第一中间构型；

产生第一中间牙齿构型的第一阴印模；

然后，进一步改变底座安装部中的一颗或多颗模型牙齿的位置以使复合模型重新构型成第二中间牙齿构型或最终牙齿构型；以及