具有金属氧化物涂层的牙科矫治器制造技术

本发明专利技术公开了一种牙科矫治器，该牙科矫治器包括聚合物壳体，该聚合物壳体具有第一主表面和位于第一主表面上的金属氧化物MOx层，其中第一主表面具有用于接收一颗或多颗牙齿的多个腔。多个腔。多个腔。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有金属氧化物涂层的牙科矫治器

技术介绍

[0001]正畸治疗涉及重新定位未对准的牙齿以及改善咬合构型，以改善外表外观和牙科功能。通过在延长的时间段内向牙齿施加受控的力来实现重新定位牙齿。
[0002]“支撑件”包括粘结到患者牙齿的多种矫治器，诸如托槽、带、弓丝、结扎线和O形环。由正畸医生周期性地更换或调整矫治器，以向牙齿施加期望的力并重新定位它们以实现期望的对准条件。
[0003]对于正畸治疗的每个治疗阶段，也可通过将聚合物增量位置调整矫治器(通常称为正畸对准器或正畸对准器托盘)放置在患者的牙齿上来重新定位牙齿。正畸对准托盘包括聚合物壳体，该聚合物壳体具有用于接收一颗或多颗牙齿的多个腔。聚合物壳体中的各个腔被成形为对一颗或多颗牙齿施加力，以弹性地且递增地重新定位上颌或下颌中的所选择的牙齿或牙齿组。提供了一系列正畸对准器托盘以供患者在正畸治疗的每个阶段期间顺序且交替地佩戴，从而将牙齿从一个牙齿布置结构逐渐重新定位到连续牙齿布置结构以实现期望的牙齿对准条件。一旦实现期望的对准条件，对准器托盘或一系列对准器托盘可在患者的口中周期性地或连续地使用以保持牙齿对准。此外，在初始正畸治疗之后，正畸保持器托盘可以用于延长的时间段以保持牙齿对准。
[0004]正畸治疗的阶段可需要聚合物正畸保持器或对准器托盘在数天、数周或甚至数月的延长时间段每天在患者的口中保持数小时。当正畸保持器或对准器托盘在患者口中使用时，食物或其他物质可使矫治器染色或以其他方式损坏矫治器。此外，微生物可污染矫治器的表面，这在一些情况下也可导致在表面上形成生物膜。即使周期性地清洁正畸对准器托盘，生物膜也可难以移除。正畸对准器托盘的表面上积聚的微生物或生物膜可使对准器托盘染色或以其他方式脱色，可引起不期望的味道和气味，并且甚至可导致各种牙周病。
[0005]抗微生物制品或涂层已用于预防/减少医疗装置诸如矫形外科针、板和植入物、伤口敷料等上的感染。具有抗微生物特性的金属离子诸如Ag、Au、Pt、Pd、Ir、Cu、Sn、Sb、Bi、Zn等已被用作抗微生物化合物。各种银盐、复合物和胶体已被用于防止和控制医疗装置的表面上的感染。可溶性银盐中的游离银离子可络合或从表面移除，并且当牙科矫治器用于患者口中延长的时间段时，游离银离子可无法提供足够长效的银离子释放来保持抗微生物效果。因此，必须定期重新施用可溶性银盐，并且重新施用可以是麻烦的或不切实际的。

技术实现思路

[0006]一般来讲，本公开涉及一种牙科矫治器，该牙科矫治器在至少一个暴露的主表面上包括粘附的保护性金属氧化物(MOx)涂层。在一些实施方案中，MOx涂层可在延长的时间段内有效释放抗微生物剂，以减少或基本上防止抗微生物污染的不期望结果中的至少一种，诸如例如，可由表面的微生物污染或者由在表面上形成的生物膜引起有害气味、风味或脱色。在一些实施方案中，MOx涂层还可防止结石积聚在牙科矫治器上，或者可包含添加剂以防止在患者的牙齿中形成腔。
[0007]在一些实施方案中，牙科矫治器为正畸矫治器，该正畸矫治器被构造用于在患者
的上颌或下颌中移动或保持牙齿的位置，诸如例如正畸对准器托盘或保持器。
[0008]本公开还整体涉及用于将MOx涂层施用在正畸牙科矫治器的暴露的主表面上的方法，诸如例如通过将MOx涂层蒸气涂覆在牙科矫治器的表面上。合适的气相涂覆方法包括但不限于有机气相涂覆、溅射、热蒸发、化学气相沉积(CVD)和原子层沉积(ALD)。
[0009]在一方面，本公开涉及牙科矫治器，该牙科矫治器包括：聚合物壳体，该聚合物壳体具有第一主表面，该第一主表面包括用于接收一颗或多颗牙齿的多个腔；以及在第一主表面上的金属氧化物MOx层。
[0010]在另一方面，本专利技术涉及一种制备牙科矫治器的方法，该方法包括：将透明金属氧化物MOx层施用到聚合物材料的基本上平坦的片材的至少一个主表面上；以及在聚合物材料中形成多个腔以形成牙科矫治器，其中腔被构造成接收一颗或多颗牙齿。
[0011]在另一方面，本公开涉及一种制备牙科矫治器的方法，该方法包括：形成聚合物壳体，该聚合物壳体在其第一主表面中包括多个腔，其中腔被构造成接收一颗或多颗牙齿；以及在聚合物壳体的第一主表面上施用透明金属氧化物MOx层以形成牙科矫治器。
[0012]在另一方面，本公开涉及一种牙科矫治器，该牙科矫治器包括：聚合物壳体，该聚合物壳体具有第一主表面，该第一主表面具有用于接收一颗或多颗牙齿的多个腔；以及透明金属氧化物MOx，该透明金属氧化物MOx附着到第一主表面并在其上形成基本上连续的层，其中，透明金属氧化物MOx渗透到第一主表面下方。
[0013]在另一方面，本公开涉及一种制备牙科矫治器的方法，该方法包括：通过等离子体增强化学气相沉积在聚合物材料的基本上平坦的片材的第一主表面的至少95％上施用基本上连续的透明金属氧化物MOx层，其中透明金属氧化物MOx渗透到所述第一主表面下方；以及在聚合物材料的第一主表面中热形成多个腔，其中腔被构造成接收一颗或多颗牙齿。
[0014]在另一方面，本公开涉及一种正畸治疗的方法，该方法包括：围绕一颗或多颗牙齿定位牙科矫治器，其中该牙科矫治器包括：聚合物壳体，该聚合物壳体具有第一主表面和位于聚合物壳体的第一主表面上的透明金属氧化物MOx层，其中第一主表面包括用于接收一颗或多颗牙齿的多个腔。
[0015]本专利技术的一个或多个实施方案的细节在以下附图和说明书中示出。从说明书和附图以及从权利要求中将显而易见本专利技术的其他特征、目的和优点。
附图说明
[0016]图1为牙科对准托盘的示意性俯视透视图。
[0017]图2为通过放置牙科对准托盘以覆盖牙齿来使用牙科对准托盘的方法的示意性俯视透视图。
[0018]图3A-图3C为如示例1-3中所述的PETg膜上的AgOx、ZnO和AgCuZnOx涂层的表面形态和组成的照片。
[0019]在这些附图中，类似的符号表示类似的元件。
具体实施方式
[0020]在一方面，如图1所示的正畸矫治器100(其在本文中也被称为正畸对准器托盘)包括薄聚合物壳体102，该薄聚合物壳体具有多个腔104，该多个腔被成形为接收一颗或多颗
牙齿并且将一颗或多颗牙齿从一个牙齿布置结构弹性地重新定位到连续的牙齿布置结构。或者，就保持器托盘而言，具有多个腔104的薄聚合物壳体102被成形为接收并保持先前重新对准的一颗或多颗牙齿的位置。聚合物壳体102包括腔104，该腔被构造成适配在存在于患者的上颌或下颌中的牙齿中的一颗或多颗上。
[0021]正畸矫治器100的壳体102是大致适形于患者牙齿的弹性聚合物材料，并且可以是透明的、半透明的或不透明的。在一些实施方案中，壳体102为透明或基本上透明的聚合物材料，该聚合物材料可包括例如无定形热塑性聚合物、半结晶热塑性聚合物和透明热塑性聚合物中的一种或多种，上述热塑性聚合物选自聚碳酸酯、热塑性聚氨酯、丙烯酸、聚砜、聚丙烯、聚丙烯/乙烯共聚物、环烯烃聚合物/共聚物、聚-4-甲基-1-戊烯本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种牙科矫治器，所述牙科矫治器包括：聚合物壳体，所述聚合物壳体具有第一主表面，所述第一主表面包括用于接收一颗或多颗牙齿的多个腔；以及在所述第一主表面上的金属氧化物MOx层。2.根据权利要求1所述的牙科矫治器，其中，所述金属氧化物层包含选自AgOx、ZnOx、CuOx、TiOx、AlOx中的至少一种金属氧化物、以及它们的混合物和合金。3.根据权利要求2所述的牙科矫治器，其中，所述金属氧化物选自AgCuZnOx、Ag掺杂的ZnOx、Ag掺杂的AZO、Ag掺杂的TiO2、Al掺杂的ZnO、以及TiOx。4.根据权利要求1所述的牙科矫治器，其中，所述牙科矫治器透射波长为约400nm-750nm的入射光的至少60％。5.根据权利要求1所述的牙科矫治器，其中，所述牙科矫治器透射波长为约400nm至约750nm的入射光的至少80％。6.根据权利要求1所述的牙科矫治器，其中，所述牙科矫治器透射波长为约400nm至约750nm的入射光的至少90％。7.根据权利要求1所述的牙科矫治器，其中，所述金属氧化物层具有约1nm至约200nm的厚度。8.根据权利要求1所述的牙科矫治器，其中，所述金属氧化物层具有约10nm至约100nm的厚度。9.根据权利要求1所述的牙科矫治器，其中，所述金属氧化物层具有约10nm至约50nm的厚度。10.根据权利要求1所述的牙科矫治器，其中，所述金属氧化物层对波长为400nm-750nm的可见光是基本上透明的。11.根据权利要求1所述的牙科矫治器，其中，所述聚合物壳体包含热塑性聚合物。12.根据权利要求1所述的牙科矫治器，其中，所述聚合物壳体包含选自以下各项的聚合物：聚酰胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚酯/聚碳酸酯共聚物、聚烯烃、环烯烃聚合物、苯乙烯系共聚物、聚醚酰亚胺、聚醚醚酮、聚醚砜、聚对苯二甲酸丙二醇酯，以及它们的混合物和组合物。13.根据权利要求1所述的牙科矫治器，其中，所述聚合物壳体为选自聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸乙二酯、聚环己二甲基对苯二甲酸乙二醇酯，以及它们的混合物和组合物的聚合物材料。14.根据权利要求1所述的牙科矫治器，其中，在24小时接触之后，所述金属氧化物层对金黄色葡萄球菌和变异链球菌表现出至少1个对数级的微生物减少。15.根据权利要求1所述的牙科矫治器，其中，在24小时接触之后，所述金属氧化物层对金黄色葡萄球菌和变异链球菌表现出至少2个对数级的微生物减少。16.根据权利要求1所述的牙科矫治器，其中，在24小时接触之后，所述金属氧化物层对金黄色葡萄球菌和变异链球菌表现出至少4个对数级的微生物减少。17.一种制备牙科矫治器的方法，所述方法包括：将透明金属氧化物MOx层施用在聚合物材料的基本上平坦的片材的至少一个主表面上；以及
在所述聚合物材料中形成多个腔以形成所述牙科矫治器，其中，所述腔被构造成接收一颗或多颗牙齿。18.根据权利要求17所述的方法，其中，所述透明金属氧化物层形成在所述聚合物材料的基本上平坦的片材的第一主表面上，并且所述多个腔形成在所述第一主表面中。19.根据权利要求17所述的方法，其中，通过溅射、物理气相沉积、化学气相沉积和电子束沉积中的一种施用所述透明金属氧化物层。20.根据权利要求19所述的方法，其中，通过等离子体增强化学气相沉积施用所述透明金属氧化物层。21.根据权利要求17所述的方法，所述方法还包括在施用所述透明金属氧化物层之前处理所述第一主表面。22.根据权利要求17所述的方法，其中，所述透明金属氧化物层包含选自AgOx、ZnOx、CuOx、TiOx、AlOx中的至少一种金属氧化物、以及它们的混合物和合金。23.根据权利要求22所述的方法，其中，所述金属氧化物选自AgCuZnOx、Ag掺杂的ZnOx、Ag掺杂的AZO、Ag掺杂的TiO2、Al掺杂的ZnO、以及TiOx。24.根据权利要求17所述的方法，其中，所述牙科矫治器透射波长为约400nm至约750nm的入射光的约60％至约95％。25.根据权利要求17所述的方法，其中，所述牙科矫治器透射波长为约400nm至约750nm的入射光的至少90％。26.根据权利要求17所述的方法，其中，所述透明金属氧化物层具有约1nm至约200nm的厚度。27.根据权利要求17所述的方法，其中，所述聚合物壳体包含选自以下各项的热塑性聚合物：聚酰胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚酯/聚碳酸酯共聚物、聚烯烃、环烯烃聚合物、苯乙烯系共聚物、聚醚酰亚胺、聚醚醚酮、聚醚砜、聚对苯二甲酸丙二醇酯，以及它们的混合物和组合物。28.根据权利要求17所述的方法，其中，所述聚合物壳体为选自聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸乙二酯、聚环己二甲基对苯二甲酸乙二醇酯以及它们的混合物和组合物的聚合物材料。29.根据权利要求17所述的方法，其中，所述聚合物材料中的所述腔是热成形的。30.根据权利要求17所述的方法，其中，在24小时接触之后，所述腔内的所述金属氧化物层对金黄色葡萄球菌和变异链球菌表现出至少1个对数级的微生物减少。31.根据权利要求17所述的方法，其中，在24小时接触之后，所述腔内的所述金属氧化物层对金黄色葡萄球菌和变异链球菌表现出至少2个对数级的微生物减少。32.根据权利要求17所述的方法，其中，在24小时接触之后，所述腔内的所述金属氧化物层对金黄色葡萄球菌和变异链球菌表现出至少4个对数级的微生物减少。33.一种制备牙科矫治器的方法，所述方法包括：形成聚合物壳体，所述聚合物壳体在其第一主表面中包括多个腔，其中所述腔被构造成接收一颗或多颗牙齿；以及在所述聚合物壳体的所述第一主表面上施用透明金属氧化物MOx层以形成所述牙科矫治器。
34.根据权利要求33所述的方法，其中，所述聚合物壳体通过热成形形成。35.根据权利要求33所述的方法，其中，所述聚合物壳体用三维打印工艺形成。36.根据权利要求33所述的方法，其中，通过溅射、物理气相沉积、化学气相沉积和电子束沉积中的一种施用所述透明金属氧化物层。37.根据权利要求36所述的方法，其中，通过等离子体增强化学气相沉积施用所述透明金属氧化物层。38.根据权利要求33所述的方法，所述方法还包括在施用所述透明金属氧化物层之前处理所述第一主表面。39.根据权利要求33所述的方法，其中，所述透明金属氧化物层包含选自AgOx、Zn...

【专利技术属性】
技术研发人员：巴斯卡尔，
申请(专利权)人：三M创新有限公司，
类型：发明
国别省市：