[发明专利]光固化印模系统

说明书

一种光固化牙科系统，其包括发光托盘，发光托盘将最佳量的固化光能精确地分布到牙弓的内部口腔部分、外部口腔部分和额外口腔部分以固化牙科材料。光固化牙科系统总体包括光源、发光牙科托盘、激活模块和可光固化的牙科材料。

技术领域

本公开总体涉及光固化印模系统，并且更特别地涉及牙科印模光固化系统，所述牙科印模光固化系统包括发光托盘，所述发光托盘精确地分布来自发光源的光并且提供对口腔的内部口腔部分、外部口腔部分和额外口腔部分以及牙体解剖结构的光能量的量的控制以允许印模材料的有效和快速固化。

背景技术

由于许多原因，光固化印模过去未在商业上取得成功。使用传统固化灯对印模材料进行光固化需要较长的时间。而且，先前的照明托盘表现为不能固化口腔中的所有印模材料，因为光不能到达口腔中的所有区域或托盘的外部区域。

本领域已知许多光源和托盘用于固化印模材料。在一定范围的波长上传输光。光源中的一些包括LED和激光器。美国专利No.6,514,075公开了一种具有嵌入式LED的弹性体棒和无菌阻挡套管以用于固化牙科粘合剂或活化增白剂。

美国专利申请公开No.2008/0038685提供了一种用于低发热和均匀照射牙弓的电致发光条带。此种条带具有低强度并且仅在一个方向上照射，并因此不能固化在印模托盘边界以外的溢流区域中的材料。

美国专利No.5,316,473公开了用光纤束或LED照射的U形固化光探针、装配在照明LED或光纤托盘内的预填充托盘插入件以及具有可移除网状部件的双牙弓托盘以用于移除印模和重新使用托盘。然而，装置不能容易地固化不可避免地溢出托盘的边界的材料。光源还包括多个光纤细丝，使得装置体积大且制造昂贵。美国专利No.5,487,662公开了一种牙科印模托盘，其包括用于固化可光固化印模材料的自有光源。然而，该装置缺乏固化溢流材料的能力。美国专利No.5,702,250公开了一种双牙弓托盘，其在所述托盘的颊壁和舌壁上具有LED灯阵列，以及具有可以从托盘移除的可滑动的网状插入件。然而，装置体积大，其电池容纳在与托盘的颊侧壁相邻的槽口中。具有化学发光光源的牙科印模托盘也存在于本领域中，其一个示例是美国专利No.5,718,577。托盘包括具有壁部分的主体，所述壁部分限定用于接收一定量的可光固化牙科印模材料的至少一个通道，托盘还包括用于接收化学发光组合物的腔室和与腔室连通以用于允许化学发光组合物进入腔室的入口开口。托盘使得化学发光光源能够紧密接近牙科印模材料，并使得发射的光能够分布到牙科印模材料的各个区域以进行固化。在现有技术中使用光化光线来实现印模材料的聚合，其公开在例如美国专利No.4,867,682中。美国专利No.6,077,073公开了一种用于固化粘合剂、密封剂和/或增白剂或着色剂的带护套多齿发光二极管阵列灯设备。装置具有壳体和LED阵列，LED阵列容纳在壳体内以便与人的口腔保持非接触关系。然而，装置最好与粘合剂、密封剂和增白剂/着色剂一起使用，并且不适合与印模材料一起使用，因为单独的印模托盘将使得装置对于插入口腔而言体积较大。美国专利No.7,144,249教导了一种用于将牙齿暴露于电磁辐射以进行美白和保健的装置。然而，它不涉及印模材料的固化。在现有技术中存在其他托盘，其涉及牙治疗应用，诸如牙齿美白、牙齿脱敏和牙周疾病预防，这些其他托盘公开在美国专利No.8,215,954、美国专利No.8,371,853和美国专利申请公开No.2015/0079536A1中。

当使用照明托盘时发现难以固化的材料的体积包括：朝向远侧软腭流动的材料，在后牙区中移向舌下方的材料，在深硬腭中流动的厚材料，在牙间区域中或在由更不透明的修复体产生的阴影区域中的材料，以及前庭中的材料。制作能够固化所有印模材料体积的照明托盘在以下方面带来了多重挑战：正确的光取向、热管理、适应不同类型和尺寸的托盘(例如全牙弓、分段式、三重托盘)、使系统符合人体工程学且易于使用、以及最终使系统实现合理的用户每次使用成本同时使得能够充分控制交叉污染。

发明内容