[发明专利]具有患者特定材料应力设置的牙科用具及相关制造方法

说明书

在示出的实施例中，提供了一种牙科用具，其包括具有牙弓三维形状的打印体素矩阵，该牙弓用于围绕与患者的第一牙齿排列相对应的一组牙齿，所述牙弓的形状具有舌侧、咬合面和脸侧，其中每个体素都包括用于粘附到相邻体素的沉积材料，并且打印体素矩阵向所述一组牙齿中的一个或多个牙齿施加力，从而导致所述一个或多个牙齿移位成第二个牙齿排列。

相关申请

本申请要求于2018年1月31日提交的题为“具有患者特定材料应力设置的牙科用具及相关制造方法”的美国非临时申请No.15/884,463的优先权，其通过引用完全并入。

背景技术

用于矫正牙齿的牙科用具越来越多地由透明的热成型聚氨酯制成，而不是基于金属的“牙套”。此类用具或“矫正器”在其整个热成型材料中具有均匀的弹性和韧性。通过创建一组在尺寸/牙齿接收部分上具有增量变化的矫正器，可以随着时间的推移以递增的方式沿着治疗计划推动牙齿。在使用中，患者将按照治疗计划以顺序的方式定期采用一种新的用具作为移动牙齿的手段。

本发明涉及在体素水平上具有定制的材料应力性质的牙科用具。通过利用基于体素的成形技术(例如3D打印)，可以根据患者的特定需求定制静态和动态应力，以便以更具成本效益和高效的方式将牙齿从初始牙齿设置增量运动到最终牙齿设置。本发明进一步包括一种用于确定一个或多个具有体积体素设置的矫正器的方法，所述矫正器用于根据治疗计划将初始牙齿设置调节为最终牙齿设置。本发明的用具和方法允许在治疗计划的每个时空部分处提供定制的弹性和韧性。

发明内容

示例性实施方式的前述总体描述及其以下详细描述仅是本发明的教导的示例性方面，而不是限制性的。

在说明性实施例中，提供了一种牙科用具，其包括具有牙弓三维形状的打印体素矩阵，用于围绕与患者的第一牙齿排列相对应的一组牙齿，该牙弓的形状具有舌侧、咬合面和面部侧，其中每个体素包括一种或多种用于粘附到相邻体素的沉积材料，并且打印体素的矩阵向该组牙齿中的一个或多个牙齿施加力，使一个或多个牙齿移位至第二牙齿排列。

在说明性实施例中，打印体素矩阵包括一个或多个可变弹性部段，其中，每个可变弹性部段将局部力施加到该组牙齿中的一个或多个牙齿上，从而导致所述一个或多个牙齿移位。

在说明性实施例中，打印体素矩阵包括由较软材料制成的软层，用于与患者的组织(例如，牙龈)对接。

在说明性实施例中，体素矩阵具有一个或多个由具有第一硬度的第一树脂形成的体素和一个或多个由具有第二硬度的第二树脂形成的体素。

在说明性实施例中，第一硬度被认为是硬的，而第二硬度被认为是软的。

在说明性实施例中，第一树脂和第二树脂中的至少一个具有区别色。

在示例性实施方式中，在固化之前将第一树脂和第二树脂的至少一部分混合。

在说明性实施例中，打印体素矩阵包括一个或多个用于在不相交的体素之间引起应力的连接器。

在说明性实施例中，所述一个或多个连接器中的至少一个作用在牙弓的舌侧上以实现牙齿运动。

在说明性实施例中，所述一个或多个连接器中的至少一个在牙齿的舌侧与牙齿和另一牙齿中至少一个的脸侧之间形成应力。

在说明性实施例中，所述一个或多个连接器中的至少一个形成了推动和/或旋转牙齿离开的压缩构件。

在说明性实施例中，一种用于打印牙科用具的系统包括打印机，该打印机具有用于接收打印指令的处理电路，该打印指令用于基于患者的第一牙齿排列以牙弓的3D形状打印单个体素的矩阵，用于根据打印指令在3D空间中运动的定位器，固定到定位器的打印头组件(包括一个或多个打印头)，每个打印头用于将材料沉积在体素位置，用于使沉积的材料成形的成形器(例如，滚筒)，以及用于调节所沉积材料的调节器(例如加热器/冷却器、喷雾、紫外线)。