[實用新型]隱形矯治器

有效

• 申請號: 201420436508.1
• 申請日: 2014-08-04
• 公開（公告）號: CN204016523U
• 公開（公告）日: 2014-12-17
• 發明（設計）人: 仵健磊;張鵬園;劉云峰
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學
• 主分類號: A61C7/00
• 分類號: A61C7/00
• 代理公司: 杭州天正專利事務所有限公司 33201
• 代理人: 王兵;黃美娟

技術領域

本實用新型涉及一種基于形狀記憶高分子材料的口腔正畸隱形矯治器的制作方法及其產品。

背景技術

近年來，隨著生活質量的提高，人們對牙齒美觀越來越重視，牙齒正畸治療技術逐漸被人們所接受。傳統的口腔正畸采用鎳鈦合金弓絲與金屬托槽相配合組成的固定矯治器，這種矯治器雖然能夠很好地達到治療效果，但不夠美觀、舒適。人們希望矯治器不僅能很好地矯治牙齒，同時具有很好的美學效果，隱形矯治器便應運而生，它很好地避免了“鐵齒鋼牙”的現象。目前隱形矯治器主要采用彈性透明高分子材料。這種隱形矯治器在牙齒矯正過程中是被動施力的，產品制造商按預想的矯正之后牙齒的排列狀況加工制造隱形矯治器，治療過程中將隱形矯治器佩戴在患者排列不規則的牙列上，由于壓入的矯治器與患者現有牙列不吻合而存在一定的彈性變形，這一彈性變形恢復過程中產生對牙列的作用力推動牙齒移動，從而達到治療的目的。由于這類隱形矯治器的材料屬于一般彈性材料，在矯治過程中，隨著牙齒的移動以及矯治器本身的形變，矯治力會越來越小，每副矯治器的矯正量都有一定的限度，這就需要定期更換隱形矯治器，目前市場上的隱形矯治器在正畸治療過程中一般要求兩周之內必須更換下一副，而矯治周期一般長達兩年，造成治療成本偏高。

發明內容

為了解決口腔正畸隱形矯治過程中一般彈性材料隱形矯治器需要經常更換、患者舒適度較差的問題，本發明提出了一種能降低使用者的不舒適度、提高正畸治療的精準度、并節約治療成本的基于形狀記憶高分子材料的隱形矯治器的制作方法及其隱形矯治器。

本實用新型所述的隱形矯治器，其特征在于：包括利用具有生物安全性的形狀記憶透明高分子材料制得的本體，所述的本體內有套在患者牙列上的腔體，所述的腔體在37攝氏度及以上時具有適于套上患者牙列的形狀，并且，所述的腔體在口腔溫度下具有用于提供牙齒移動所需的矯治力的記憶形狀。

本實用新型所述的基于形狀記憶高分子材料的口腔正畸隱形矯治器的制作方法，包括以下步驟：

⑴取得患者口腔數據：用口內掃描儀直接掃描獲取，或者通過口腔印模后灌注石膏模型后用激光掃描儀掃描石膏模型獲取；或者對特殊病例如牙列嚴重畸形患者進行CT掃描以得到患者頜骨和牙根數據；

⑵確定口腔三維模型的參數：將步驟⑴中獲取的患者口腔數據輸入正畸治療排牙軟件中，然后根據形狀記憶高分子材料的熱力學模型確定矯治器提供的回復力；根據牙齒移動量和矯治器回復力確定單副矯治器的治療周期，從而得到正畸治療分階段的牙列模型；或者參考患者的CT重建模型中的骨骼情況確定牙齒的移動量；其中，所述的口腔三維模型的參數包括是否要拔除雙尖牙、牙齒移動或旋轉、支抗設計；

⑶構建隱形矯治器模型：在分階段的牙列模型上，通過曲面加厚得到矯治器的基體模型；然后根據每顆牙齒不同的移動方向及移動量，計算所需的矯治力和力矩的大小和方向，并根據形狀記憶高分子材料的熱力學模型確定所需要的矯治器的局部結構或附件的形狀和尺寸，并將局部結構與基體模型合并后得到完成的隱形矯治器模型的三維模型；

⑷利用立體打印技術直接打印隱形矯治器：將矯治器模型數據用STL格式輸入到三維立體打印機中，利用具有生物安全性的形狀記憶透明高分子材料如日本三菱重工公司的形狀記憶高分子材料SM3520，直接進行立體打印，制作出隱形矯治器；

或者根據隱形矯治器的三維模型確定注塑模具，用激光粉末燒結成型機SLS燒結出該模具，然后用注塑的方式將材料如SM3520加工隱形矯治器；

⑸將步驟⑷得到的隱形矯治器在37攝氏度以上的水中浸泡后變軟，快速佩戴中患者牙列上；在口腔溫度環境下，其將逐漸恢復到用于提供牙齒移動所需的矯治力的記憶中的形狀。

所述的形狀記憶高分子材料為日本三菱重工公司的SM3520或者性能相近的同類材料；SM3520材料的玻璃化轉變溫度為35攝氏度，環境溫度在35攝氏度左右時，會產生形狀記憶回復。

所述的三維立體打印機為美國Stratasys公司的Connex350型立體打印機。

本實用新型的設計思路在于口腔正畸隱形矯治器的材料為形狀記憶高分子材料，形狀記憶高分子材料在一定的溫度環境下(玻璃化溫度)，能夠恢復到其原來的形狀，所以在使用者口腔溫度的作用下，口腔正畸隱形矯治器能夠發生形變，從而主動施力于矯正牙齒，從而可以很好地達到治療的目的。