CN1902041A - 用于制造牙齿矫正器的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明的实施例提供了用于制造牙齿矫正器的方法和装置。所述系统包括具有至少一个工件制备室的工件导入系统。所述系统进一步具有：模具操纵系统，其具有模具导入室，其中一系列不同的模具可以被相继地导入；模具制备室；工件操作室；模具操纵器，用于使模具在模具导入室、模具制备室和工件操作室之间运动；以及工件操纵器，用于使工件在工件制备室和工件操作室之间运动。

Description

用于制造牙齿矫正器的方法和装置

相关申请的交叉引用

没有相关申请。

技术领域

本发明涉及批量订制产品的制造，更具体地说，涉及所述批量订制产品的自动制造方法。

背景技术

牙齿模具的传统制造方法是公知的，并且包括例如在美国专利No.6,497,574中描述的方法和装置，所述专利被转让给本申请的受让人，并且其全部内容被结合于此以作参考。

在这样的系统中，应用于患者牙齿的牙齿“矫正器”由模具制成。构造了一系列矫正器，所述矫正器由患者顺序地应用于他们的牙齿并且随着时间对患者牙齿结构产生有利的变化。初始的模具由患者牙齿的印模制造，随后的模具和矫正器使用软件和初始模具的数字化进行制造。如以上被结合以作参考的专利中所描述的，可以通过使用合适的印模材料，例如藻酸盐或聚乙烯硅氧烷(PVS)，形成患者牙列的印模构造初始模具。上颌的印模通常包括牙齿、腭和围绕颜面和舌面上牙齿的牙龈组织。下颌的印模通常包括牙齿和围绕颜面和舌面上牙齿的牙龈组织。然后石膏被灌入到印模中以形成牙齿特征的浮雕。所述浮雕是牙列和口腔组织的永久三维模具。

模具制造的改进方法包括快速原型制作。快速原型制作是在近十年来得到发展的一种技术。通过使用现代实体建模CAD软件包，与激光系统和新材料结合，现在实体部件可以从计算机模型直接产生。仅举几个例子，该技术的例子包括立体平版印刷术(SLA)、分层对象制造(LOM)和熔化沉积建模(FDM)。

立体平版印刷术是这样一种方法，该方法利用紫外线激光器来将液体塑料的薄层固化为固体。通过取光敏液体塑料的薄层并且在部件为固体的点上通过激光束，所述过程进行操作。一旦通过完成，液体的另一层被加到现有部件，重复该过程直到获得完整部件的高度。SLA部件极其精确，并且倾向于具有优良的表面光洁度。对于不同的目的可获得各种不同的SLA材料，包括蜡、塑料和柔性弹性体。通常，SLA方法可以在一个小时内产生大概20-25个模具。

用快速原型制作方法产生牙齿模具需要使用代表牙齿几何形状和牙齿构造的计算机化模型或数字数据集。产生的浮雕是牙列的三维模具。制造牙齿模具的该方法特别可应用于必须生产多个模具的情况。在该情况下，一个计算机化模型可以用于以自动方式制造多个模具。另外，该方法可应用于这样的情况，在所述情况中需要生产不同于患者当前牙齿排列的牙齿排列模具或者生产彼此不同和不同于患者的多个牙齿排列模具。在任一情况下，可以处理患者牙齿的计算机化模型以描绘每个新的牙齿排列并且可以生产模具以反映每个连续排列。这可以被重复任何次以导出带有不同牙齿排列的多个模具。通过消除在传统模具制造中需要牙齿的重复铸造和艺术调整，这样的技术可以加快生产和减小成本。

例如以上描述的那些一系列牙齿模具可以用于产生用于一种新型正牙治疗的弹性重定位矫治器，该矫治器由加利福尼亚州圣克拉拉市的Align Technology公司，即本申请的受让人开发。通过在理想牙齿排列的模具上热成形弹性材料的薄层形成壳体来产生这样的矫治器。理想牙齿排列的壳体通常符合患者的牙齿，但是稍微与初始牙齿构造不对准。弹性定位器在牙齿上的放置在特定位置施加受控力以逐渐将牙齿移动到理想构造。用包括新构造的连续矫治器重复该过程逐渐将牙齿通过一系列中间构造移动到最终理想构造。例如，在按顺序用下一个矫治器代替之前，带有稍微不同构造的新矫治器可以戴20天。典型的弹性聚合物定位矫治器的完整描述在美国专利No.5,975,893和公开的PCT申请WO98/58596中被描述，申请WO98/58596指定美国并且转让给本发明的受让人。所述两个文献通用地被结合于此以作参考。

为了执行这样的正牙治疗，产生一系列计算机模型或数字数据集，存储和用于制造一系列代表性的牙齿模型。从这样的一系列模具制造一系列矫正器包括将模具布置在热塑制造机中，以产生每个矫正器。制造机通常依靠选择性地硬化非硬化树脂以产生矫治器或矫正器。由于每个模具必须单独地用手插入和在热塑制造机中使用以产生每个矫正器，因此从这样的一系列模具制造一系列矫正器需要相当大的劳动。由于通常一次只能制造一个工件，因此该繁重的过程是劳动密集型的并且是缓慢的。其它批量订制制造过程类似地是劳动密集型的。

发明内容

在一个方面，本发明涉及一种制造牙齿矫正器的装置，其包括具有至少一个工件制备室的工件导入系统。所述系统进一步具有：模具操纵系统，其具有模具导入室，其中一系列不同的模具可以被相继地导入；模具制备室；工件操作室；以及模具操纵器，用于使模具在模具导入室之间运动。

本发明的实施例可以包括以下的一个或多个。工件导入系统可以是直列式系统或回转六角刀架系统。模具操纵系统可以是回转六角刀架系统。模具导入室和模具制备室可以是相同的室。可以包括将工件连接到工件操纵器上的夹紧系统。可以包括切割器，由此可以从塑料卷去除单个工件。工件制备室和模具制备室可以包括烘箱，所述烘箱可以具有预热器或加热器或包括两者。模具操纵系统可以包括将插塞运动到工件操作室中的插塞操纵器。所述装置可以进一步包括在工件从工件操作室被移出之后标记工件的激光标记系统，和在工件从工具操作室被移出之后修整工件的修整系统，例如多轴CNC系统，优选5轴CNC系统。

在另一方面，本发明涉及制造一系列牙齿矫正器的方法。所述方法包括以下步骤：将第一工件插入到工件制备室中；通过使第一工件经历至少一个制备过程制备用于处理的第一工件；将第一工件运动到工件操作室中；将第一模具移动到模具制备室中；通过使第一模具经历至少一个制备过程制备用于处理的第一模具；将第一模具移动到工件操作室中；将第一模具和第一工件移动成配合接合；在面对第一模具的第一工件的侧面上使第一工件经受真空；以及对第二工件和第二不同的模具重复以上步骤。

该方法的执行可以包括以下的一个或多个。第一或第二工件的制备可以包括分别预加热或加热第一或多个工件。该加热可以在大约525至595之间的温度下发生。

对于第一或第二模具来说同样如此。所述方法可以进一步包括将插塞和第一工件移动成配合接合。所述方法可以进一步包括标记所述工件，例如通过激光标记设备，或者修整所述工件。

附图说明

在附图中，示例地示出了本发明的实施例并且不意味着限制，其中：

图1是根据本发明的原理构造的自动制造装置的第一实施例的示意性俯视图。

图2是根据本发明的原理构造的自动制造装置的第二实施例的示意性仰视图。

图3A和3B是显示根据本发明的原理的制造方法的实施例的分段示意图。

图4显示了根据本发明的原理构造的自动制造装置的第三实施例的示意性俯视图。

图5显示了批量订制制造系统的一个实施例的截面图。

图6显示了使用图5的机器执行批量订制的过程。

图7显示了在制造期间的典型牙齿矫治器。

图8显示了在使用期间的典型牙齿矫治器。

具体实施方式

尽管在下文中描述了当前所认为的本发明的优选实施例，应当理解，在不脱离其精神或基本特征的情况下本发明可以体现为其它特定形式。所以无论从哪个方面来看这些实施例应当被看作是示例性的而非限定性的。因此，本发明仅仅由后附的权利要求限定。

现在参照附图，其中在所有几幅视图中相同的附图标记表示相同的元件，图1示出了构成本发明的一个实施例的制造装置的一个实施例。具体地说，图1显示了工件导入系统，在该工件导入系统中热塑性工件制备和导入通过回转六角刀架装置来实现。旋转“塑料”转台(turret)12与模具操纵系统(在这里是模具转台14)配合接合。塑料转台12围绕塑料转台轴44旋转，模具转台14围绕模具转台轴46旋转。通常，并且如下面将要更具体地所描述的，塑料转台12提供用于层状工件71(参见图3A)的各种制备功能，模具转台14使用模具使工件71成型为成形的或完成的矫正器。

塑料转台12具有以半连续方式执行顺序处理功能的各种工件制备室。这些室包括用于导入工件的近端装载室18。在该室中，每个工件71，其事先可以被夹持到夹头或其它夹持系统等以便于其方便的导入和操作，被放置在工件操纵器41上以用于导入到塑料转台12中和在塑料转台12内操作。工件71然后通过远端装载室22进入塑料转台12的旋转部分。塑料转台12沿着塑料转台旋转方向26所指示的方向旋转，其将工件71移动到下一个处理室。工件71可以通过烘箱24加热，该烘箱包括预热器28和加热器30。例如，工件71的温度在预热器28中可以达到525至595，在加热器30中可以达到大约相同或更高的温度。该加热允许工件71变得柔软和通过模具和插塞受到成形。

在离开加热器30之后，被加热的工件71进入模具转台14的工件操作室32。与工件操作室32配合接合的该位置在图1中由参考数字34指示。在那里它协同地接合模具和插塞，其功能和操作将在下面进行描述。一旦被加热的塑料工件71由模具和插塞成形，其进入排出室20，在那里它可以从模具分离，被标记和由以下进一步描述的过程进行修整。特别是，排出室20对于可以进一步包括处理、标记、修整等的一组系统来说是共同的。

模具转台14也具有执行各种功能的各种室，并且沿着由模具转台旋转方向42所指示的方向旋转以允许以半连续的方式顺序处理。这些室包括模具装载室36，插塞装载室38，工件操作室32，和模具预加热室40。模具可以通过模具操纵器43在这些室之间移动。模具操纵器43，其可以具有致动器形状以实现上下移动，也可以这样移动，使得模具与工件操作室32中的工件71配合接合。配合接合和制造过程的细节在下面关于图3A和3B被更详细地描述。

图2是根据本发明的原理构造的自动制造装置的第二实施例的顶视图。图2显示了与模具转台14配合接合的直列式塑料工件制备系统16。如图1中，通常，直列式塑料工件制备系统提供用于工件71的各种制备功能并且模具转台14使用模具使工件71成型为被成形的矫正器。图2中的模具转台14基本构造类似于图1中模具转台14的构造，模具转台14的论述相应地与上述相同。

直列式塑料工件制备系统16具有执行各种功能的各种室。直列式装载室45成一行地带有直列式烘箱50。直列式烘箱50可以包括直列式预热室47和直列式加热室48。

直列式系统具有优于图1的旋转系统的某些优点。例如，在直列式系统中，塑料卷可以传统地用于提供基本工件材料，并且该卷可以在制造过程期间的任何时间，甚至包括在工件71成形为成品矫正器136之后，被切割成单个工件71。这样，所述系统可以利用流水线技术并且使每个台位需要几乎相同的时间，使得每个工件被顺序地加工。相反，在旋转系统中，最迟到工件71进入室20中时，每个工件71必须被切割成单个元件(图1)。

标记系统52和修整器54也在该实施例中被显示，但是也可以在任何其它实施例中被显示。标记系统52，例如激光标记系统，可以用于将预定编码烧制在工件71上。由于对于用户来说重要的是能够选择合适的矫正器以供牙齿治疗期间使用，预定编码在使用期间可以用于识别工件71。预定编码对应于用于形成矫正器的模具，并且进一步与NC文件相关，所述NC文件由患者牙齿的初始数字化和软件分析产生。

修整器54从矫正器136去除过量塑料，并且通常为5轴CNC(计算机数字控制)机器。通常，尽管在某些情况下使用5轴机器，但是利用的场合较少。CNC机器从对应于矫正器的NC文件读取数据，该NC文件如上所述由初始三维数字化和随后的软件分析产生。

在塑料被修整之后，模具从成品工件或矫正器136被去除。该步骤通常需要人为干预，这是因为去除过程特别难以通过自动实现。然而，在一些情况下，这也可以被执行。为了帮助去除，可以用脱模剂制造模具和/或矫正器以易于分离。这样的脱模剂例如可以是肥皂，Teflon，或硅，或其它类似的试剂。

在另一实施方式中，如图4中所示，直列式塑料工件制备系统16用于与改进的模具转台15组合使用。在改进的模具转台15中，单室39用于模具导入和制备，模具操纵器37将模具从室39传输到工件操作室35。该实施例具有方便和简单的优点。所述系统的其余部分可以如先前所述。

在使用中，并且也参考图3A和3B(其示出了显示根据本发明的原理的制造方法的实施例的分段示意图)，来自卷58的塑料层可以通过一组辊子62出现(步骤64)，然后塑料层被切割器60切割。在切割之后，切片，现在被称为“工件71”，由一组夹子或夹持系统76抓紧，从而工件71可以固定地被保持以用于进一步处理(步骤66)。在夹持之后，工件71可以经历由烘箱50进行的预加热(步骤68)。加热允许工件71变得更柔软，因而更容易加工。

在预加热之后，工件71通过例如图1中所示的工件操纵器被移动到工件操作室32中。工件操作室32包括两个孔，使得两个相对的致动器可以穿过其中。模具致动器88用于支承模具90，插塞致动器102用户支承插塞104。模具致动器88可以与模具操纵器43形成一体或者它们可以是完全独立系统。

工件71被移动到模具90(步骤70)和插塞104(步骤72)的近端，参见步骤108。独立加热器98可以用于预加热模具90和插塞104的每一个(步骤74)。工件操作室32可以被加热，使得工件71变得更加柔韧和柔软(步骤110)。可以通过模具致动器88和插塞致动器102的作用使模具90和插塞104达到配合接合(步骤112)。然后可以在与插塞104相对的工件71的侧面上引起真空以对工件71施加压力，使得工件71更好地和更紧密地适合模具90。在工件71已获得与模具90相同的形状之后，模具致动器88和插塞致动器102可以在模具90可以从模具致动器88分离的地点被分离，并且可以安装在成形工件中(步骤116)。模具90可以通过空气致动器的作用从模具致动器88分离(步骤118)。夹子76可以被去除。成品工件，现在为矫正器136，可以如上所述地被标记以用于识别，并且也可以如上所述地被修改以去除过量塑料。矫正器或矫治器将以某种方式被标记，通常通过直接在矫治器上或在标签，囊袋或其它物品上顺序编号，所述物品被附着到或者封装每个矫治器以指示它们的使用顺序。可选地，所述系统可以附带书面说明，该书面说明表述了患者将以矫治器上标记的或在包装的其它地方标记的顺序戴上单个矫治器。以这样的方式使用矫治器将逐渐朝着最终的牙齿排列重定位患者的牙齿。

图5显示了批量订制制造系统的一个实施例的横截面图，而图6显示了使用图5的机器执行批量订制的过程。在图5的实施方案中用于制造批量订制矫治器的装置包括连接板(web)供给器；联接到连接板供给器以接收模具的装载台；和联接到装载台以产生矫治器的成形台。可编程逻辑控制器(PLC)用于控制成形台。PLC控制用于连接板供给器的电和气动I/O，热区，旋转SLA输送，成形，机器视觉和模切功能。PLC存储和找回执行器任务的多种方法。PLC在网络上通信以允许实时监视生产量，预防性维修，和远程诊断管理。连接板供给器为穿孔链提供了进出输送以提供从机器故障和换辊的安全快速恢复。加热器在连接板供给器上提供了热区。热区进一步包括多个直列式单独受控模块化陶瓷加热器。装载台包括相对的双平台以允许在不中断所述过程的情况下将独特模具连续旋转导入到连接板。装载台允许在成形过程期间同时装载下一个模具。成形台允许在每次循环连续导入和去除新的独特模具。成形台进一步包括压力/真空室，其中压力/真空室首先在所述连接板上被密封以允许预成形。模具被导入到预成形的连接板并且同时应用真空和压力以成形模具上的材料。在模具上沿第一方向对所述材料吹风，然后沿相反的方向进行吹风以淀积在模具上。每个模具由包含模具的独特识别的2D数据矩阵码形成。机器视觉模块从多维矩阵码执行数据采集并且将其报告给激光标记系统。视觉模块包括照相机和垂直地设置在所述台上的光环。当所述室被打开时，装载平台被收回，模具被保持在连接板中并且被传输到机器视觉模块。激光标记器是带有标记头，标准标记和目标软件以及激光器参数的二极管泵激光器。PLC和PC控制器提供HMI的安全访问并且激光系统符合制造商的CDRH认证。

在一个实施例中，集成的热成形器和激光标记器设计支持牙齿矫治器的批量订制。所述系统包括以下直列式集成到连接板成形过程：增量连接板精确输送和速度控制；能够使材料上升到成形温度的多个热区控制和闭环监视；和连续输送旋转SLA模具导入。热成形过程包含连接板，每个循环的独特模具，预成形连接板，连接板中的压力和真空成形以及模具保持。机器视觉采集识别每个单元的数据并且将所述数据传递给激光标记器。激光标记器在网络上找回单元ID数据并且执行标记区域的自动导向。冲压切割器自动从可使用的连接板去除预定面积并且将所述单元释放到自动材料操作设备上。连接板输出卷带轴用于管理浪费的材料。

在一个实施例中，可编程的逻辑控制器(PLC)控制用于连接板输送的电和气动I/O，热区，旋转SLA输送，成形，机器视觉和模切功能。PLC可以存储和找回多种方法。PLC也使用网络连通性进行通信以允许实时监视生产量，预防性维修，以及远程诊断管理和停工期。

在一个方面，连接板输送能够处理诸如塑料这样的柔软材料。连接板输送与补偿设备相互作用，所述补偿设备控制环境和静态控制以符合材料的要求。进出输送提供了穿孔链机构以提供快速换辊。

在另一实施例中，单独受控模块化陶瓷加热器在热区中被使用。带有受控区的陶瓷加热器用于获得所需的循环时间。相对的双平台装载台允许在不中断所述过程的情况下将独特模具连续旋转导入到连接板。这将允许在成形过程期间同时装载下一个模具。成形台允许在每次循环连续导入和去除新的独特模具。压力/真空室首先在允许发生预成形的连接板上被密封。然后模具被导入到预成形的连接板并且同时应用真空和压力以成形模具上的材料。当所述室被打开时，装载平台被收回，模具被保持在连接板中并且被传输到机器视觉台。

每个单元，在该情况下为立体平版印刷装置(SLA)模具，被构建成带有包含独特识别的2D数据矩阵码。机器视觉从所述数据矩阵码执行数据采集并且将所述数据报告给激光标记台。视觉系统包括数字照相机和垂直地设置在所述台上的光环。在激光标记期间，带有标记头的计算机控制激光器从机器视觉系统接收数据。激光器互锁以提供用于设备的维护，微小修理或调整的安全访问。

图6显示了使用批量订制制造单元的典型过程。首先，卷材料从存储设备(111)被找回。卷绕材料被控制并且被输送到卷轴(113)。在该阶段，所述材料处于将温度，湿度和静电条件等保持在预定限度内的受控环境中(115)。接着，辊材料被提供给连接板输送系统(117)。导入的材料被精确对准，收集和输送(119)。所述材料也被提供给用于增量顺序控制的穿孔链(120)。

在一个实施例中连接板输送材料被提供给热区(122)，在所述热区材料被加热以产生模具。所述材料被加热以形成温度(124)。ramp加热系统与可控加热元件一起使用(126)。

模具被传递到装载台(128)。模具首先被放置在装载台上以用于导入到成形台中(130)。模具可以手动装载(132)或者可以自动装载(134)。接着，卷材料在一个或多个模具上成形(137)。被加热材料在模具上由压力和真空成形(138)。在预成形操作中，材料被吹成圆顶形状以提供均匀厚度(140)。模具被导入到预成形的圆顶形状中(142)，并且应用压力和真空以形成设备(144)。

成形的材料包括由使用照相机和光环的机器视觉进行检测的部分识别(ID)(150)。2D ID码被读取并且在网络上找回用于所述部分的相应文件(152)。2D数据矩阵条形码直接形成于单元上(154)。执行2D码的火印对比以提高可读性(156)。带有光环的视觉照相机的输出被通信以用于标记目的(158)。

识别信息被提供给激光标记器(160)，在所述激光标记器中模具被编码。在牙齿矫治器的情况下，患者可读信息被标记在设备上(162)。用于一个牙齿实施例的数据文件例如包括患者ID，阶段，和过矫正ID(164)。然后激光器在矫治器上烧制患者可读信息(166)。图7显示了在操作166制造期间的典型牙齿矫治器。随后，模具单元被模切并且被修整(170)。不可使用的材料从所述系统被卸载(172)。

在修整之后，矫正器136被提供给转向器。在一个实施例中，转向器是离心筒精整转向器。在一个实施例中，使用了一种转台，所述转台带有平行地安装到其轴的四个筒，例如来自UnitedFinishing System公司(鲍德温公园，加利福尼亚州)的CPC2500。小卵石被放置在其中以抛光所述部分。在一个实施例中，卵石是三角形卵石。当转台旋转时，所述筒以1∶1的比率沿保持围绕中心轮轴的固定轨道相反的旋转方向被驱动(类似于费里斯转轮的作用)。产生的重力在所述筒内的内容物上产生摩擦。所述部分以气旋作用被迫通过介质以去毛刺，精制和在高速下抛光。通过调节转台的旋转速度和筒的介质浓度操纵所述筒内的主动力。这给予了操作者必要的控制以消除对软部分，例如矫正器136的损伤。

当抛光以去除锐边之后，矫正器136被提供到超声波洗涤器中，该超声波洗涤器消毒和烘干矫正器。由于超声空化能够彻底地清洁一部分的表面和上方，因此可以使用各种超声波洗涤器。它也能够到达使用其它清洁手段不能达到的内部区域，所述手段包括喷洒和机械搅动。超声能量的强力特性提供了破坏机械结合和离子键所需的物理“推动力”，所述机械结合和离子键将很小的颗粒保持在表面。与清洗液相比，其在一个实施例中是肥皂/水混合物，超声能量能够到达任何表面的能力保证了一致的清洁。

接着，矫正器136被包装并且托盘和标签被应用于所述包装。产生的包装然后被运输给顾客。通常矫治器应当按特定顺序被戴以提供理想的治疗，例如牙齿通过各种排列逐渐移动到最终的理想排列。在一个实施例中，提供了一种牙齿矫治器的系统，其包括多个牙齿矫治器，其中所述多个中的至少一些包括非数字标记，所述标记表示患者戴上所述多个中的至少一些的每一个以提供牙齿治疗的顺序。通常，所述多个牙齿矫治器的每一个包括具有腔的聚合物壳体，所述腔被成型为接收和从一个排列到一个连续排列弹性地重定位牙齿。在一些实施例中，每个聚合物壳体具有至少一个终端齿腔，并且所述标记包括在每个聚合物壳体中的不同长度的终端齿腔。在其它实施例中，每个聚合物壳体具有高度，并且所述标记包括在每个聚合物壳体中的不同高度。在另一些其它实施例中，所述标记包括一个或多个切口，从而每个聚合物壳体具有不同的切口型式。有时所述切口包括在矫治器边缘中的槽口。在又一些其它实施例中，所述标记包括颜色，其中每个矫治器具有不同的颜色。例如，矫治器的颜色可以具有相同的色调并且强度不同，所述颜色可以包括可溶解的颜料。或者，所述系统可以进一步包括可去除地附着到每个矫治器的包装材料，其中每个包装材料具有颜色。在另一实施例中，提供了一种被包装的牙齿矫治器的系统，其包括多个包装，每个包装包含一个牙齿矫治器，其中所述多个包装以连续链的形式被连接，所述连续链指定了患者将戴上每个所述牙齿矫治器以提供牙齿治疗的顺序。在一些情况下，所述包装各由穿孔连接，其中可以通过破坏所述穿孔分离所述包装。在其它情况下，所述包装例如由热封连接。此外，所述系统可以包括在链末端的包装上的标记，所述标记表示将首先戴上的牙齿矫治器。再次地，所述多个牙齿矫治器的每一个可以包括具有腔的聚合物壳体，所述腔被成型为接收和从一个排列到一个连续排列弹性地重定位牙齿。在另一些其它实施例中，提供了一种牙齿矫治器的系统，其包括将由患者戴上以提供牙齿治疗的多个牙齿矫治器，和框架，其中所述多个牙齿矫治器的每一个可去除地附着到所述框架的一部分。在一些实施例中，所述多个牙齿矫治器的每一个包括具有腔的聚合物壳体，所述腔被成型为接收和从一个排列到一个连续排列弹性地重定位牙齿。此外，所述系统可以包括在所述框架上的至少一个标记，所述标记表示患者将戴上所述矫治器的顺序。在另一些其它实施例中，产生多个包装，其中每个包装包括具有腔的聚合物壳体，所述腔被成型为接收和从一个排列到一个连续排列弹性地重定位牙齿，所述多个包装包括第一包装和第二包装，所述第一包装包含将由患者戴上的第一壳体以将牙齿从一个排列重定位到一个连续排列，所述第二包装包含将由患者戴上的第二壳体以将牙齿从所述连续排列重定位到另一连续排列。可以通过远程输送系统在指定时间向患者提供第一包装，并且通过所述远程输送系统在随后的时间向患者输送第二包装。在大多数实施例中，远程输送系统包括邮件输送系统。

图8显示了在使用期间的典型牙齿矫治器。多个增量位置调整矫治器，其中一个在图8中示出，用于实现单个牙齿的逐步重定位。就最广的意义来说，所述系统可以利用任何已知的定位器，保持器，或与传统正牙治疗有关的公知地用于精整和保持牙齿位置的其它可移动矫治器。为了如这里所述实现逐步的牙齿重定位，患者将相继地戴上多个这样的矫治器。图8的矫治器是具有腔的聚合物壳体，所述腔被成型为接收和从一个排列到一个连续排列弹性地重定位牙齿。聚合物壳体将优选地，但不是必须地装在存在于上或下颌中的所有牙齿上。通常，仅仅牙齿的某一个或某些将被重定位，而其它牙齿将提供基本区或锚固区，当它对着待定位的一个或多个牙齿施加弹性重定位力时所述基本区或锚固区用于将重定位矫治器保持在适当位置。然而，在复杂的情况下，许多或大多数牙齿将在治疗期间的某个点被重定位。在这样的情况下，被移动的牙齿也可以用作用于保持重定位矫治器的基本区或锚固区。另外，牙龈和/或鄂可以用作锚固区，因此允许所有或几乎所有牙齿同时被重定位。

上述发明的使用和操作的方式从以上公开可以显而易见，因此未提供关于本发明的使用和操作的方式的进一步论述。关于以上描述，应当理解对于本发明的部分的最佳尺寸关系，以及尺寸，材料，形状，形式，功能和操作、组装和使用的方式的变化，以及所有前述内容的等价物，对于本领域的技术人员来说是显而易见的。这样的等价物意味着由本发明包含。所以，前述内容被看作仅仅是本发明原理的示例。此外，由于多种改进和变化对于本领域的技术人员来说是显而易见的，因此并不意味着将本发明限制到所示和所述的实际构造和操作，而是涵盖本发明范围内的所有合适的改进和等价物。本发明的范围由后附权利要求表示而不是由前面的描述限定。

Claims (48)

1.一种制造牙齿矫正器的装置，包括：

工件导入系统，其包括至少一个工件制备室；以及

模具操纵系统，其包括：

模具导入室，其中，一系列不同的模具可以被相继地导入；

模具制备室；

工件操作室；

模具操纵器，用于使模具在模具导入室、模具制备室和工件操作室之间运动；以及

工件操纵器，用于使工件在工件制备室和工件操作室之间运动。

2.根据权利要求1所述的装置，其中，工件导入系统是直列式系统。

3.根据权利要求1所述的装置，其中，工件导入系统是回转六角刀架系统。

4.根据权利要求1所述的装置，其中，模具操纵系统是回转六角刀架系统。

5.根据权利要求1所述的装置，其中，模具导入室和模具制备室是相同的室。

6.根据权利要求1所述的装置，进一步包括将工件连接到工件操纵器上的夹紧系统。

7.根据权利要求1所述的装置，进一步包括切割器，由此可以从塑料卷上去除单个工件。

8.根据权利要求1所述的装置，其中，工件制备室包括烘箱。

9.根据权利要求8所述的装置，其中，所述烘箱包括预热器或加热器或者包括两者。

10.根据权利要求1所述的装置，其中，模具制备室包括烘箱。

11.根据权利要求10所述的装置，其中，所述烘箱包括预热器或加热器或者包括两者。

12.根据权利要求1所述的装置，其中，模具操纵系统进一步包括将插塞移动到工件操作室中的插塞操纵器。

13.根据权利要求1所述的装置，进一步包括在工件从工件操作室移出之后标记工件的激光标记系统。

14.根据权利要求1所述的装置，进一步包括在工件从工具操作室移出之后修整工件的修整系统。

15.根据权利要求14所述的装置，其中，所述修整系统包括多轴CNC系统。

16.根据权利要求15所述的装置，其中，所述修整系统包括5轴CNC系统。

17.制造一系列牙齿矫正器的方法，包括：

将第一工件插入工件制备室中；

通过使第一工件经历至少一个制备过程来制备用于处理的第一工件；

将第一工件移动到工件操作室中；

将第一模具移动到模具制备室中；

通过使第一模具经历至少一个制备过程来制备用于处理的第一模具；

将第一模具移动到工件操作室中；

将第一模具和第一工件移动成配合接合；

在第一工件的面对第一模具的侧面上使第一工件经受真空；以及

对第二工件和第二不同的模具重复以上步骤。

18.根据权利要求17的方法，其中，制备第一工件或第二工件包括分别加热第一工件或第二工件。

19.根据权利要求17的方法，其中，制备第一工件或第二工件包括分别预加热第一工件或第二工件。

20.根据权利要求17的方法，其中，制备第一模具或第二模具包括分别加热第一模具或第二模具。

21.根据权利要求17的方法，其中，制备第一模具或第二模具包括分别预加热第一模具或第二模具。

22.根据权利要求17的方法，进一步包括将插塞和第一工件移动成配合接合。

23.根据权利要求17的方法，进一步包括标记所述工件。

24.根据权利要求23的方法，其中，由激光标记设备进行所述标记。

25.根据权利要求17的方法，进一步包括修整所述工件。

26.根据权利要求25的方法，其中，由CNC设备进行所述修整。

27.根据权利要求20的方法，其中，所述加热在大约525至595之间的温度下发生。

28.一种用于制造批量订制的矫正器的装置，包括：

连接板供给器；

联接到所述连接板供给器上以接收模具的装载台；以及

联接到所述装载台上以产生矫正器的成形台。

29.根据权利要求28所述的装置，进一步包括控制所述成形台的可编程逻辑控制器(PLC)。

30.根据权利要求28所述的装置，其中，所述PLC控制用于所述连接板供给器的电和气动I/O、热区、旋转SLA输送、成形、机器视觉和模切功能。

31.根据权利要求28所述的装置，其中，所述PLC存储和取回多种方法。

32.根据权利要求28所述的装置，其中，所述PLC在网络上通信，以允许实时监控生产量、预防性维修和远程诊断管理。

33.根据权利要求28所述的装置，其中，所述连接板供给器为穿孔链提供了进出输送，以提供从机器故障和换辊的安全快速恢复。

34.根据权利要求28所述的装置，进一步包括用于在所述连接板供给器上提供热区的加热器。

35.根据权利要求34所述的装置，其中，所述热区进一步包括多个直列式单独受控的模块化陶瓷加热器。

36.根据权利要求28所述的装置，其中，所述装载台包括相对的双平台，以允许在不中断所述过程的情况下将独特模具连续旋转导入到连接板。

37.根据权利要求28所述的装置，其中，所述装载台允许在成形过程期间同时装载下一个模具。

38.根据权利要求28所述的装置，其中，所述成形台允许在每次循环连续导入和去除待热成形的新的独特模具。

39.根据权利要求28所述的装置，其中，所述成形台进一步包括压力/真空室，其中所述压力/真空室首先被密封在所述连接板上，以允许预成形。

40.根据权利要求28所述的装置，其中，所述模具被导入到预成形的连接板并且同时应用真空和压力，以成形模具上的材料。

41.根据权利要求28所述的装置，其中，在所述模具上沿第一方向对所述材料吹风，然后沿相反的方向进行吹风，以沉积在所述模具上。

42.根据权利要求28所述的装置，每个模具构建有由包含独特识别的2D数据矩阵码。

43.根据权利要求28所述的装置，进一步包括机器视觉模块，该机器视觉模块从多维矩阵码执行数据采集并且将采集的数据报告给激光标记系统。

44.根据权利要求43所述的装置，其中，所述视觉模块包括垂直地设置在所述台上的照相机和光环。

45.根据权利要求43所述的装置，其中，当所述室被打开时，所述装载平台被收回，所述模具被保持在连接板中并且被传输到所述机器视觉模块。

46.根据权利要求28所述的装置，进一步包括激光标记器。

47.根据权利要求46所述的装置，其中，所述激光标记器是带有标记头、标准标记和目标软件以及激光器参数的二极管泵激光器。

48.根据权利要求43所述的装置，进一步包括接收机器视觉数据采集的界面和用于配合数据文件的软件。

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