[发明专利]用于热成型牙齿矫正器的系统和方法

说明书

一种系统包括加热系统、成型系统、输送机系统和用于支撑牙模和材料的多个组件。加热系统包括：第一加热器，用于在材料靠近第一加热器时加热材料；第二加热器，其配置为在材料靠近第二加热器时加热材料；以及温度传感器，用于在材料靠近第一加热器和第二加热器中的任一个时检测材料的温度。成型系统包括致动器和压力系统，以将被加热的材料压缩到牙模。输送机系统以步进移动顺序将多个组件从装载区域移动到加热系统，从加热系统移动到成型系统，并从成型系统移动到卸载区域。

相关专利申请的交叉引用

本申请要求于2019年5月29日提交的美国专利申请第16/425,526号的权益和优先权，其为于2018年11月13日提交的美国专利申请第16/188,570号的继续申请，其中的每一个专利申请的内容据此通过引用全部并入。

技术领域

本发明总体上涉及牙齿矫正器(dental aligners)。更具体地，本公开涉及热成型牙齿矫正器。

背景技术

用于定位牙齿的牙齿矫正器可在描画人牙齿的重新定位状态的人牙齿的阳模上热成型。这种热成型工艺通常涉及将材料加热，然后将材料模压成型到阳模上。然而，用于热成型牙齿矫正器的传统工艺通常是劳动密集型的，并且在整个热成型工艺中需要人进行手动操作阳模和材料。例如，一些热成型工艺可能需要技术人员将包括热成型材料的阳模插入加热腔室以加热热成型材料，然后将阳模和热成型材料移动到成型腔室以将热成型材料热成型到阳模。

用于热成型工艺的阳模可以从阴牙齿印模(negative dental impression)或对人牙齿的数字扫描中产生。例如，为了获得牙齿印模，将其中具有粘性触变性印模材料的牙托配合在人的牙弓上，印模材料凝固成固体，从而在人的口腔中留下结构的印记。当从口腔中取出时，印模提供了人牙齿的详细和稳定的阴模(negative)。这种过程传统上是在牙科专业人员的监督下在牙科诊所进行的，因此需要大量的时间且不便。使该过程进一步复杂化的是，牙科诊所将印模交付给外部供应商以制造牙齿矫正器，这可能导致如果发现任何错误，例如人的牙齿和组织的印模不完整或不准确，人必须再次访问牙科诊所以重新获得印模或数字扫描。

发明内容

一个实施例涉及一种系统，该系统包括多个热成型组件、加热系统、成型系统和输送机系统。多个热成型组件各自被配置为支撑牙模和热成型材料。加热系统包括第一加热器、第二加热器和温度传感器。第一加热器被配置为当热成型材料靠近第一加热器时加热热成型材料。第二加热器被配置为当热成型材料靠近第二加热器时加热热成型材料。温度传感器被布置成当热成型材料靠近第一加热器和第二加热器中的任一个时检测热成型材料的温度。成型系统包括致动器和压力系统。致动器被配置为形成腔室，该腔室包围牙模和被加热的热成型材料的一部分。压力系统被配置为对腔室加压，以将被加热的热成型材料压缩到牙模。输送机系统被配置为以步进移动顺序将多个热成型组件从装载区域移动到加热系统，然后从加热系统移动到成型系统，然后从成型系统移动到卸载区域。热成型组件的每次步进移动都基于第一热成型组件的第一热成型材料在第一加热器处的温度和第二热成型组件的第二热成型材料在第二加热器处的温度。

另一个实施例涉及一种系统，该系统包括控制器，该控制器被配置为控制输送机系统以步进移动顺序移动热成型组件。热成型组件包括牙模和热成型材料。步进移动顺序包括将组件依次移动到靠近第一加热器的第一预定位置，然后移动到靠近第二加热器的第二预定位置，然后移动到靠近成型系统的第三预定位置。热成型组件在每个预定位置保持预定时间。控制器还被配置为控制第一加热器将热成型材料加热到高于第一温度阈值或第一温度范围内，控制第二加热器将热成型材料加热到高于第二温度阈值或第二温度范围内，并且基于热成型材料处于高于成型温度阈值或在成型温度范围内，控制成型系统将被加热的热成型材料压缩到牙模以形成牙齿矫正器的形状。