無託槽隱形矯治器的切割夾具的製作方法
2023-05-07 13:58:01
無託槽隱形矯治器的切割夾具的製作方法
【專利摘要】無託槽隱形矯治器的切割夾具，包括夾具體和夾具體上的定位機構；定位機構與牙齒模型配合，定位機構包括限制牙齒模型在沿X軸、Y軸方向的平移自由度第一定位件和限制牙齒模型沿Z軸方向旋轉自由度的第二定位件，第一定位件和第二定位件的位置與牙齒模型的一對第二磨牙的位置對應。本發明的優點在於：通過夾具定位牙齒模型，能夠實現自動裝夾，定位方便、準確。利用真空吸附夾緊牙齒模型，不佔用加工空間，方便走刀控制。
【專利說明】無託槽隱形矯治器的切割夾具
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種將熱塑在牙齒模型上的膜片切割成無託槽隱形矯治器時用於裝夾牙齒模型的切割夾具。
技術背景
[0002]無託槽隱形矯治器是一種通過計算機輔助設計和製作的透明彈性材料活動矯正裝置，它是一系列連續的矯治裝置，通過不斷的小範圍移動牙齒達到牙齒矯治的目的。
[0003]目前，無託槽隱形矯治器的製造方法是:先獲取患者的牙齒陰模模型；使用熱塑性材料和石膏在牙齒陰模模型上填充成型，獲得患者牙頜物理模型，其中牙齦部分由熱塑性材料構成，牙齒部分由石膏構成；加熱所述牙頜物理模型中待矯正牙齒部位處的熱塑性材料使其軟化，然後將其移動到目標矯正位置；冷卻待矯正牙齒部位處的熱塑性材料使其硬化，採用正畸片以此時的牙頜物理模型為母模製得隱形矯治器，目標矯正位置通過計算機輔助設計得到；熱塑性材料冷卻硬化後，由工人用手拿住隱形矯治器和牙齒陰模模型，再手工用切割砂輪片或者剪刀將隱形矯治器沿著其邊線從牙齒陰模模型上切割下來。由工人手工切割矯治器存在的缺點是:由工人手持牙齒陰模模型定位，導致定位不準確，無法使用自動化切割設備對矯治器進行切割。
【發明內容】
[0004]為了克服現有的隱形矯治器切割時由工人手持定位，導致定位不準確，無法進行自動化切割的缺點，本發明提供了一種能夠在切割時對牙齒模型定位的夾具系統。
[0005]無託槽隱形矯治器的切割夾具，包括夾具體和夾具體上用於定位牙齒模型的定位機構；定位機構與牙齒模型配合，定位機構包括限制牙齒模型在沿X軸、Y軸方向的平移自由度第一定位件和限制牙齒模型沿Z軸方向旋轉自由度的第二定位件，第一定位件和第二定位件的位置與牙齒模型的一對第二磨牙的位置對應。
[0006]進一步，第一定位件為圓柱銷，第二定位件為具有限位平面的柱銷。如，第二定位件為稜柱銷，或者側面切制有平面的圓柱銷。限位平面阻止牙齒模型軸向轉動，從而限制了Z軸方向的旋轉自由度。此時，牙齒模型的底面設有與第一定位件配合的第一銷孔和與第二定位件配合的第二銷孔。第一銷孔和第二銷孔與牙齒模型的第二磨牙位置對應。將第一定位件插入第一銷孔內，第二定位件插入第二銷孔內，即可限制牙齒模型的3個自由度。
[0007]或者，第一定位件為圓柱銷孔，第二定位件為具有限位平面的柱銷孔。此時，牙齒模型的底面設有與第一定位件配合的第一銷子和與第二定位件配合的第二銷子，第一銷子為圓柱銷，第二銷子為具有限位平面的柱銷。第一銷子和第二銷子與牙齒模型的第二磨牙位置對應。將第一銷子插入第一定位件內，第二銷子插入第二定位件內，即可限制牙齒模型的3個自由度。
[0008]進一步，夾具體上設有多個通孔，夾具體通過管道與負壓泵連接。負壓泵開啟時，通過夾具體上的通孔，使夾具體與牙齒模型之間形成負壓，牙齒模型被吸附固定於夾具體上。
[0009]進一步，通孔形成多組，各組通孔形成同心圓，每組通孔沿圓周均勻分布；通孔形成的同心圓與夾具體同心；所有通孔均被牙齒模型或覆蓋在牙齒模型上的膜片完全覆蓋。如此設置，既能保證夾具體與牙齒模型之間均勻地產生吸附力，又能保證不會漏氣。
[0010]本發明的優點在於:
1、通過夾具定位牙齒模型，能夠實現自動裝夾，定位方便、準確。
[0011]2、利用真空吸附夾緊牙齒模型，不佔用加工空間，方便走刀控制。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012]圖1是將覆蓋有膜片的牙齒模型裝夾到夾具時的示意圖。
[0013]圖2是將覆蓋有膜片的牙齒模型裝夾到夾具後的示意圖。
[0014]圖3是夾具體一面兩銷定位方式的原理圖。
[0015]圖4是夾具上通孔的布置的示意圖。
[0016]圖5是3D列印的牙齒模型的示意圖。
[0017]圖6是3D列印的牙齒模型上的定位銷孔的示意圖。
[0018]圖7是膜片熱塑於牙齒模型上的示意圖。
【具體實施方式】
[0019]如圖1和圖2所示，無託槽隱形矯治器的切割夾具，包括夾具體I和夾具體I上用於定位牙齒模型的定位機構；定位機構與牙齒模型2配合，定位機構包括限制牙齒模型2在沿X軸、Y軸方向的平移自由度第一定位件11和限制牙齒模型2沿Z軸方向旋轉自由度的第二定位件12，第一定位件11和第二定位件12的位置與牙齒模型2的一對第二磨牙的位置對應。第一定位件11的中心位置，作為作為切割時加工程序的坐標原點。
[0020]第一定位件11為圓柱銷，第二定位件12為具有限位平面的柱銷，如圖3所示。如，第二定位件12為稜柱銷，或者側面切制有平面的圓柱銷。限位平面阻止牙齒模型2軸向轉動，從而限制了 Z軸方向的旋轉自由度。此時，牙齒模型2的底面設有與第一定位件11配合的第一銷孔21和與第二定位件12配合的第二銷孔22，如圖6所示。第一銷孔和第二銷孔與牙齒模型2的第二磨牙位置對應。將第一定位件11插入第一銷孔內，第二定位件12插入第二銷孔內，即可限制牙齒模型2的3個自由度。
[0021]當然，還可以是:第一定位件11為圓柱銷孔，第二定位件12為具有限位平面的柱銷孔。此時，牙齒模型2的底面設有與第一定位件11配合的第一銷子和與第二定位件12配合的第二銷子，第一銷子為圓柱銷，第二銷子為具有限位平面的柱銷。第一銷子和第二銷子與牙齒模型2的第二磨牙位置對應。將第一銷子插入第一定位件11內，第二銷子插入第二定位件12內，即可限制牙齒模型2的3個自由度。
[0022]夾具體I上設有多個通孔13，夾具體I通過管道與負壓泵連接。負壓泵開啟時，通過夾具體I上的通孔13，使夾具體I與牙齒模型2之間形成負壓，牙齒模型2被吸附固定於夾具體I上。
[0023]通孔13形成多組，各組通孔13形成同心圓，每組通孔13沿圓周均勻分布；通孔13形成的同心圓與夾具體I同心；所有通孔13均被牙齒模型2或覆蓋在牙齒模型2上的膜片完全覆蓋。如此設置，既能保證夾具體I與牙齒模型2之間均勻地產生吸附力，又能保證不會漏氣。如圖4所示，夾具體I上設置2組通孔，每一組通孔圍成一個圓周，兩組通孔形成同心圓。通孔的數量應視夾具體和牙齒模型的尺寸而定，並不限於本實施例的舉例。
[0024]無託槽隱形矯治器在製作時，首先在導出3D牙齒模型之前，在3D牙齒模型的底平面上加上第一銷孔和第二銷孔，銷孔位置放置在兩個最後的磨牙(即第二磨牙)下方。然後，導出牙齒模型後進行3D列印，3D列印出來的牙齒模型2，如圖5和圖6所示，。再將3D列印牙齒模型2的第一定位件11和第二定位件12分別對準第一銷孔21和第二銷孔22，將夾具定位在熱壓膜設備上，對3D列印牙齒模型2進行熱壓膜，使膜片3熱塑於3D列印牙齒模型2上，如圖7所示；膜片3完全覆蓋夾具體I上的通孔13。然後將熱壓膜後的牙齒模型和夾具安裝在切割系統上，開啟負壓泵，牙齒模型被夾緊於夾具體上。加工中心以第一定位件的中心為加工中心坐標系原點，自動切割膜片以形成無託槽隱形矯治器。
[0025]本發明的優點在於:
1、通過夾具定位牙齒模型，能夠實現自動裝夾，定位方便、準確。
[0026]2、利用真空吸附夾緊牙齒模型，不佔用加工空間，方便走刀控制。
[0027]本說明書實施例所述的內容僅僅是對發明構思的實現形式的列舉，本發明的保護範圍不應當被視為僅限於實施例所陳述的具體形式，本發明的保護範圍也及於本領域技術人員根據本發明構思所能夠想到的等同技術手段。
【權利要求】
1.無託槽隱形矯治器的切割夾具，其特徵在於:該切割夾具包括夾具體和夾具體上用於定位牙齒模型的定位機構；定位機構包括限制牙齒模型在沿X軸、Y軸方向的平移自由度第一定位件和限制牙齒模型沿Z軸方向旋轉自由度的第二定位件，第一定位件和第二定位件的位置與牙齒模型的一對第二磨牙的位置對應。
2.如權利要求1所述的無託槽隱形矯治器的切割夾具，其特徵在於:第一定位件為圓柱銷，第二定位件為具有限位平面的柱銷。
3.如權利要求1所述的無託槽隱形矯治器的切割夾具，其特徵在於:第一定位件為圓柱銷孔，第二定位件為具有限位平面的柱銷孔。
4.如權利要求1-3之一所述的無託槽隱形矯治器的切割夾具，其特徵在於:夾具體上設有多個通孔，夾具體通過管道與負壓泵連接。
5.如權利要求4所述的無託槽隱形矯治器的切割夾具，其特徵在於:通孔形成多組，各組通孔形成同心圓，每組通孔沿圓周均勻分布；通孔形成的同心圓與夾具體同心；所有通孔均被牙齒模型或覆蓋在牙齒模型上的膜片完全覆蓋。
【文檔編號】A61C19/00GK104224373SQ201410504359
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年9月26日 優先權日:2014年9月26日
【發明者】呂建明, 肖遂, 朱彤 申請人:杭州一牙數字口腔有限公司