用于制备定位托盘的方法及其设备技术

本发明专利技术涉及一种制备用于牙套的托槽的定位托盘的方法，其中定位托盘具有定位辅具和一个或多个相关联的托槽，其中定位辅具与相关联的托槽一体形成，该方法包括下列步骤：获得描述患者的至少一个颌骨的一个或多个牙齿的当前几何的源数据；获得描述在用牙套治疗后所述患者的所述至少一个颌骨的所述一个或多个牙齿的几何的目标数据；从源数据和目标数据出发计算托盘配置数据，其描述托槽相对于患者的至少一个颌骨的一个或多个牙齿的当前几何的几何和定位辅具的几何，其中执行计算托盘配置数据，使得这样描述的托槽与定位辅具连接为使得其可以用来将托槽相对于患者的牙齿定位为使得托槽能够与患者的牙齿表面连接，并且与之前确定并且待连接到托槽(中的一个)的理想曲线(用于设计的基础)一起，可以执行对咬合不正的矫正；在托盘配置数据的基础上通过创成制造方法或消除制造方法制备相应的定位托盘。本发明专利技术进一步涉及相应的装置、计算机可读存储介质和相应的定位托盘。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于制备定位托盘的方法及其设备
本专利技术涉及用于制备包括与定位辅具直接物理接触的定制托槽的定位托盘的方法，适合用于这种方法的设备，以及相应地制备的如下面所提到的定位托盘。
技术介绍
牙套(dentalbrace)是用于矫正咬合不正的设备。为此目的，称作“托槽(bracket)”的东西可以与患者的颌骨的相应牙齿牢固粘合。过去，工业化制造的标准化托槽典型地由金属、陶瓷或塑料构成。在远离牙齿的那侧上，托槽(托槽体)具有典型的狭槽样形状。该狭槽用于将圆形或正方形“弓丝(archwire)”插入到托槽中。弓丝是以标准化或定制的牙弓形状制备的金属薄片，由于其形状/弓丝尺寸，当其插入在托槽的狭槽中时，根据托槽狭槽的位置和弓丝的材料特性，托槽弓丝在特定的定义方向上对此托槽施加力。此力传递到牙齿并且在由牙科医生所设计的方向上理想地移动它们，从而对咬合不正进行矫正。典型地，单一弓丝不足以完全地治疗咬合不正，使得不得不插入处于不同的横截面且由各种金属合金制成的几个弓丝。这通常导致几年(约1-3年)的具体治疗持续时间，在此期间托槽保留在牙齿上。它们仅在治疗结束即若咬合不正已经被充分矫正后才被移除。从上面可以看出，不得不针对患者调整托槽或托槽系统的定位(positioning)还有对托槽或托槽系统类型的选择以及对弓丝形状/尺寸的选择，特别是针对他的牙齿形状或尺寸以及也针对他的个体的牙弓的尺寸进行调整。这意味着有必要借助于对源发现物的分析/牙弓形状或尺寸/咬合不正的程度/以及对具体治疗目标的设计，来从工业化制造的和有专利权的托槽系统和弓丝类型的现有范围为特殊的患者个别地选择最“理想的”托槽和弓丝。随后，然后相对于每个单个牙齿对托槽进行准确定位对于治疗的成功是极端重要的。因此托槽基部典型地具有仅几平方毫米的面积，并且用于接纳弓丝的托槽狭槽通常还具有小于1mm的宽度。这意味着如果托槽甚至稍稍不正确地定位，则就不再可能完全如所计划的那样实施对咬合不正的矫正。结果将是相应的托槽将不得不被移除并且立即或在较晚的时间重新定位或弓丝将不得不利用在多至3个平面上的额外弯曲来定制，这将导致患者不方便，但尤其是导致治疗时间延长。为了相应地提供对托槽的轻易定位，如例如在EP2614791A1中所述，使用所谓的定位托盘。该文件描述了具有定位辅具和转移罩的“托槽”以及它们的制备方法。初始地借助于患者的颌骨的数字模型对“托槽”进行建模。随后，借助于3D打印过程形成“托槽”的蜡模。使用该蜡模，然后由钛合金形成“托槽”。然后由此制造的“托槽”在原始的牙齿印模上进行调整，形成转移罩并移除定位辅具。这种定位托盘/轨，在用适当的复合材料填充后，然后被放置在相应的牙齿上或患者的颌骨的整个牙弓上。在托槽上方模制的定位托盘意味着托槽可以自动地定位在相对于牙齿的“正确的”位置中使得其然后可以附接到该牙齿，例如利用胶粘剂。在附接后，定位托盘/轨然后可以被移除，并且因此仅托槽仍然在牙齿上或托槽仍然在整个颌骨的牙齿上。
技术实现思路
本专利技术人已经注意到，根据现有技术，所有之前的方法由于制备或定位定制的或标准化的托槽的方法与制备相应的定位托盘或转移托盘的方法是分开的，因而是非常时间和成本密集型的。迄今，还不存在制备在下文中称作的“转移托盘”的方法，在该方法中在直接的单步骤“工作流程”中描述托槽-在单步骤制备过程中与必不可少的下面称作的“转移辅具”物理连接。基于EP2614791A1，总是不得不制造中空模具/转移轨，其中一个或多个实际的托槽可以被制备或同时借助于液体光固化复合材料转移，或在其的帮助下，之前定做的或已经工业化制备的托槽可以被定位在一个或多个牙齿上。然而，通过使用之前以热成型技术制备的定位轨/托盘间接粘合托槽的经验已经在使用它们的牙科医生和矫形牙医中显示了很多缺点/风险。在移除所述轨期间，经常是有点问题或危险的-原因是托槽体和托槽基部之间存在的切口所导致的托槽在轨中的保留有可能增加-在所述托槽粘合后马上单个托槽可以更频繁地变得脱离。过多的胶粘剂残余物还经常留在托槽基部的边缘处。这使得必须在围绕托槽的区域中使用旋转式硬质合金磨光钻执行耗时的修整工作，这对患者来说是不舒适的。US2014/0141383A1、US2013/0122445A1、EP2724685A和KR2014/063510A描述了来自现有技术的更多的牙套或其制备方法。鉴于现有技术所存在的这些问题，实施了本专利技术。本专利技术凭借根据权利要求1所述的制备定位托盘的方法，凭借根据权利要求5所述的设备，凭借根据权利要求9所述的机器可读存储介质和根据权利要求10所述的定位托盘解决了这些问题。优选的实施方案描述在从属权利要求中。权利要求1限定了制备用于定制托槽的定位托盘的方法，所述定位托盘包括与其直接物理连接的定位辅具，用于整个牙弓、牙弓段或单个牙齿。这些定位托盘包括定位辅具和一个或多个相关联的托槽。也就是说，这样的定位托盘可以是仅具有用于单个牙齿的一个托槽的定位托盘以及具有数个托槽(所述数个托槽可以各自附接到不同的牙齿)的用于几个牙齿的定位托盘两者。在这种情况下，所述定位托盘可以适合用于将托槽附接到牙齿的远离舌头的一侧以及牙齿的面向舌头的一侧两侧上。特别是后者有利于许多患者，因为牙齿的视觉外观最终不会受损害。定位辅具典型地是在切缘上方或在牙齿的咬合面上方虚拟建模的元件。一个或多个托槽典型地连接到定位辅具并与其一体形成。形成托槽，使得在它们附接到牙齿的一侧上，它们被暴露使得它们可以借助于例如胶粘剂附接到牙齿。根据本专利技术，定位辅具优选地与相关联的托槽一体形成。也就是说，它们不是分开的物体而是单个已连接的定位托盘的部件。然而，在本申请中，“一体”也意味着两个部件可以具有不同的组成只要它们只被制造成一件式即可。所述方法包括第一步骤，即，捕获患者的一块或两块颌骨的一个或多个牙齿的几何的源数据-还包括周围的软组织和任选地还有牙弓的硬组织。这样的捕获可以例如利用对牙齿/颌骨的口内3D扫描来进行。然而，还将有可能的是首先获取患者的牙齿的印模，然后将所述印模相应地转换成3D数据。其还可以涉及输入已经被存储的数据，即，所述数据不需要首先被单独地生成。可以被利用来捕获这样的口内数据的设备在牙科专科贸易中已经是可充分获得的。对于词“几何”，我们在此是指牙齿的形状、位置和定向，包括邻近的软组织，或在已有的来自X-线的3D数据的情况下，包括围绕牙齿的骨。换句话说，词“几何”表示由牙齿的外形和围绕患者的牙齿的组织所描述的形状。第1虚拟设计步骤：作为下一步或“第1虚拟设计步骤”，必须使用相应的必要软件来设计/定义目标数据。目标数据是对于待治疗的患者的颌骨描述在用牙套治疗后要实现的几何的数据。这样的目标数据现在已经可以在合适的软件(例如ImageInstrumentsGmbH或其他供应商的OnyxCephTM)的帮助下生成。源数据显示“实际状态”，而目标数据描述待实现的牙弓的几何，即“目标状态”。第2虚拟设计步骤：在此基础上，对要虚拟设计的托盘配置首先仅设计托槽位置，首先仅获得托盘配置数据中的一些。在此情况下，这些首先涉及这样的数据，所述数据描述托槽体必须相对于舌侧或前庭侧牙齿表面占用什么样的理想位置以便容纳“理想弓丝”，所述“理想弓丝”匹配牙弓并根本文档来自技高网...

【技术保护点】
制备用于牙套的托槽的定位托盘(10)的方法，其中所述定位托盘具有定位辅具(12)和多个相关联的托槽(14)，其中所述定位辅具(12)与所述相关联的托槽(14)一体形成，所述方法包括以下步骤：‑获得源数据，所述源数据描述患者的至少一个颌骨的一个或多个牙齿的当前几何，‑获得目标数据，所述目标数据描述在用牙套治疗后所述患者的所述至少一个颌骨的所述一个或多个牙齿的要实现的几何；‑从所述源数据和所述目标数据出发计算托盘配置数据，所述托盘配置数据描述托槽(14)相对于所述患者的所述至少一个颌骨的所述一个或多个牙齿的所述当前几何的几何和所述定位辅具(12)的几何，其中执行所述计算托盘配置数据，使得用这样描述的托槽(14)与所述定位辅具(12)连接为使得其可以用来将所述托槽(14)相对于所述患者的牙齿以以下方式定位：所述托槽(14)能够与所述患者的牙齿的表面粘合，并且与待连接至所述托槽的弓丝一起，能够矫正咬合不正，‑在所述托盘配置数据的基础上，借助于创成制造过程，优选地3D打印过程，或消除制造过程，制备相应的定位托盘(10)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.09.02 DE 102014217480.51.制备用于牙套的托槽的定位托盘(10)的方法，其中所述定位托盘具有定位辅具(12)和多个相关联的托槽(14)，其中所述定位辅具(12)与所述相关联的托槽(14)一体形成，所述方法包括以下步骤：-获得源数据，所述源数据描述患者的至少一个颌骨的一个或多个牙齿的当前几何，-获得目标数据，所述目标数据描述在用牙套治疗后所述患者的所述至少一个颌骨的所述一个或多个牙齿的要实现的几何；-从所述源数据和所述目标数据出发计算托盘配置数据，所述托盘配置数据描述托槽(14)相对于所述患者的所述至少一个颌骨的所述一个或多个牙齿的所述当前几何的几何和所述定位辅具(12)的几何，其中执行所述计算托盘配置数据，使得用这样描述的托槽(14)与所述定位辅具(12)连接为使得其可以用来将所述托槽(14)相对于所述患者的牙齿以以下方式定位：所述托槽(14)能够与所述患者的牙齿的表面粘合，并且与待连接至所述托槽的弓丝一起，能够矫正咬合不正，-在所述托盘配置数据的基础上，借助于创成制造过程，优选地3D打印过程，或消除制造过程，制备相应的定位托盘(10)。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述方法被设计成使得在所述定位托盘(10)中在所述托槽和所述相关联的定位辅具之间的过渡处形成用作预定的断裂点的具有减小的断裂强度的位置(20)从而使所述托槽(14)更容易从所述定位辅具(12)分离。3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，在所述方法中，为了制备所述定位托盘(10)，至少为了制备形成所述托槽(14)的那部分，使用创成制造过程，所述创成制造过程使用复合材料，所述复合材料与陶瓷粒子混合并且优选地含有满足所述托槽(14)的强度和口腔相容性的需求的附加物。4.根据权利要求1-2中任一项所述的方法，在所述方法中，为了制备所述定位托盘(10)，所述定位托盘借助于消除过程由陶瓷或复合材料毛坯制造。5.用于制备用于牙套的托槽的定位托盘(10)的设备，其中所述定位托盘(10)具有定位辅具(12)和多个相关联的托槽(14)，其中所述定位辅具(12)与所述相关联的托槽(14)一体形成，所述设备具有：-用于获得源数据的装置，所述源数据描述患者的至少一个颌骨的一个或多个牙齿的当前几何，尤其是被装配用来捕获...

【专利技术属性】
技术研发人员：安德烈亚斯·弗赖穆勒，
申请(专利权)人：安德烈亚斯·弗赖穆勒，
类型：发明
国别省市：德国,DE