一种具有防龋齿功能的牙齿矫治器及制备方法与流程

1.本发明涉及医疗用品技术领域，具体涉及一种具有防龋齿功能的牙齿矫治器及制备方法。


背景技术：

2.错颌畸形是儿童中常见的口腔疾病，会影响到儿童颌面部的美观、生长发育、咀嚼及语言功能。调查显示，我国儿童错颌畸形发病率超过60％。在儿童生长发育的早期阶段，对可能发生和已经发生的错颌畸形进行及时和正确的处理与矫治是十分必要的。但是，由于矫治器的佩戴会妨碍口腔卫生的进行，儿童在矫治过程中极易发生龋齿。研究表明，在口腔内放置固定矫治器后6个月后致龋菌数量明显增加。同时，唾液流速和缓冲能力也发生改变。使用最常见的固定矫治器时，46.2％患者开始正畸后6个月发生白垩斑或白垩斑加重；20.2％的患者开始正畸6个月发生龋齿或龋齿加重。即便严格进行口腔清洁，患者在正畸治疗时也易发生龋齿。而使用活动矫治器时，患儿的龋、失、补牙数明显增加(龋齿变得更严重)，舌侧菌斑堆积也增加。
3.针对上述问题，目前的解决办法是在制作牙齿矫治器时，在所述牙齿矫治器的内侧涂抹由氟化物形成的氟膜，从而使用户在佩戴所述矫治器时，氟离子通过唾液从所述氟膜中释放出来。然而，由于由氟化物形成的氟膜直接与口腔中的唾液接触，使所述氟化物在短时间内快速释放。因此，无法达到持续释放氟的效果。又因为所述氟离子短时间内从所述氟膜释放到口腔中，使口腔中的氟离子浓度大于安全浓度，进而对人体的健康不利。


技术实现要素：

4.本技术提供一种具有防龋齿功能的牙齿矫治器，以解决现有技术存在因牙齿矫治器表面氟膜释放氟离子速度不可控的问题，进一步解决矫治器不能持续释放氟离子以达到防龋齿病的问题。本技术同时提供一种具有防龋齿功能的牙齿矫治器制备方法。
5.本技术提供一种具有防龋齿功能的牙齿矫治器，包括：制备所述牙齿矫治器的硅胶的组分包括按照预定比例组合的a组分胶、b组分胶，以及氟化物。
6.可选的，所述硅胶中的氟化物占比在如下区间：0.01％≤氟化物≤15％，所述a组分胶、所述b组分胶占有剩余的比例。
7.可选的，所述氟化物包括含氟的有机或无机化合物。
8.可选的，所述a组分胶、所述b组分胶的配比根据预设要求确定。
9.可选的，所述胶硅具有开口于牙齿矫治器与牙齿的接触表面并具有不同直径的微孔，所述氟化物通过所述微孔向牙齿表面释放。
10.可选的，所述不同直径的微孔，其平均直径的大小通过调节制备过程获得，其中，所述调节制备过程包括：通过调节制备过程中注模时的压力。可选的，通过使所述微孔具有不同的平均直径或不同的氟化物占比，获得氟化物释放速度不同的牙齿矫治器。
11.此外，本技术提供一种具有防龋齿功能的牙齿矫治器制备方法，包括：步骤1：选
料，按照预定的比例，选取用于合成胿胶的a组分胶、b组分胶，以及加入所述合成硅胶的氟化物；步骤2：混合，将所述a组分胶、所述b组分胶以及所述氟化物混合均匀；步骤3：注模，将混合好的材料注入模具中；步骤4：干燥定型，将注模后的模具干燥定型；步骤5：修剪，从所述模具中取出成型后的牙齿矫治器并进行成型后加工。
12.可选的，所述牙齿矫治器通过以下方式中的至少一种使所述氟化物具有预定的释放速度：
13.调节所述预定的比例中氟化物的占比；
14.在注模步骤中，通过不同压力的加压使所述硅胶具有不同的平均微孔直径，不同的平均微孔直径使所述氟化物具有不同的释放速度；通过调节所述加压压力，从而调节所述平均微孔直径，进而获得预定的释放速度。
15.可选的，通过调节所述预定比例以及所述平均微孔直径，使所述氟化物具有不同的释放速度，使矫治器在治疗期间具有防龋齿功能。
16.与现有技术相比，本技术具有以下优点：
17.本技术的具有防龋齿功能的牙齿矫治器，制备所述硅胶牙齿矫治器的组分包括按照预定比例组合的a组分胶、b组分胶，以及氟化物。在制备具有防龋齿功能的牙齿矫治器的过程中，按照预定的比例，选取用于合成胿胶牙齿矫治器的a组分胶、b组分胶，以及加入所述合成硅胶的氟化物；将所述a组分胶、所述b组分胶以及所述氟化物混合均匀；将混合好的材料注入模具中；将注模后的模具干燥定型。使制成的硅胶牙齿矫治器中含有氟化物，在用户佩戴所述牙齿矫治器时，所述牙齿矫治器中的氟化物不断通过口腔中的唾液释放到牙齿表面，而达到预防龋齿的效果。
附图说明
18.为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。
19.图1示出了根据本技术的实施例提供的牙齿矫治器的示意图。
20.图2示出了根据本技术实施例提供的1：50配比的牙齿矫治器样品在去离子水溶液中氟化物的浓度与时间(天)关系曲线图。
21.图3示出了根据本技术的实施例提供的牙齿矫治器的制备方法的流程图。
具体实施方式
22.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本技术。但是本技术能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本技术内涵的情况下做类似推广，因此本技术不受下面公开的具体实施的限制。
23.请参考图1，其为本技术提供的一种具有防龋齿功能的牙齿矫治器的示意图，并且，图1中h1、h2、h3、l1可以有不同的尺寸组合，来适配不同的患者需求。所述牙齿矫治器的组分包括按照预定比例组合的a组分胶、b组分胶，以及氟化物。具体的，选取预定比例的氟化物及用于合成硅胶制品的a组分胶和b组分胶到混合容器中，其中所述混合物中的a组分胶与b组分胶发生固化反应生成硅胶制品。而所述混合物中的氟化物并不会和所述a组分胶及b组分胶发生化学反应，因此，所述氟化物被混合到由所述a组分胶与b组分胶生成的硅胶制品中。且所述a组分胶和所述b组分胶是用于混合生成硅胶的两种流质状物质，当两者混
合后，能够在短时间内反应，形成固化的硅胶状态，便于成型；在牙医领域，经常使用，两者具体的组分材料在本领域有多种可能的实现方案；由于并非本技术的重点，在此不予详细介绍。
24.需要注意的是，所述硅胶具有开口于牙齿矫治器与牙齿的接触表面并具有不同直径的微孔，所述氟化物通过所述微孔向牙齿表面释放。具体的，所述不同直径的微孔，其平均直径的大小通过调节制备过程中的条件获得，其中，所述调节制备过程中的条件包括：通过调节制备过程中注模时的压力大小来调节所述牙齿矫治器中的微孔直径。
25.具体的，将所述a组分胶、所述b组分胶以及所述氟化物混合均匀。使所述氟化物均匀的分布在所述混合物内部，此时，所述混合物中的a组分胶与b组分胶发生反应，生成内部带有微孔结构的硅胶制品，又由于所述氟化物不与所述a组分胶与b组分胶发生反应，所以所述氟化物刚好均匀的以固态的形式被吸附到所述硅胶的微孔中，并且由于所述牙齿矫治器中氟化物的占比很小，因此，所述牙齿矫治器中的氟化物并不会影响所述a组分胶和b组分发生化学反应生成硅胶制品的过程。在具体实施时，所述氟化物的配比根据产品规格要求确定。在所述a组分胶、所述b组分胶以及所述氟化物混合均匀后，通过注胶机将所述混合好的材料注入模具中，并在注胶过程中时刻检测硅胶中是否存在杂质或气泡，如果有将杂质或气泡排出。当注胶机注胶完毕后，通过加压设备对模具中的混合好的材料施加不同的压力并保持所述压力，直到对所述模具里的硅胶制品干燥定型结束，以使通过上述过程生成的硅胶牙齿矫治器具有不同的微孔直径。
26.需要注意的是，在用户佩戴所述牙齿矫治器的过程中，唾液会渗透到所述硅胶的微孔结构中，而微孔直径则会影响唾液的渗透速度，且微孔直径也会影响微孔中氟化物与唾液的接触面积，由此可知，所述牙齿矫治器中氟化物的释放速度与所述微孔直径直接相关。因此，在制备所述牙齿矫治器过程中，可以对注模步骤中施压设备的施加压力进行调节，进而调节制得的硅胶矫治器的微孔直径。又根据实验得出，所述牙齿矫治器的中氟化物的释放速度不仅与所述硅胶的内部微孔直径相关，也与所述氟化物在所述矫治器的含量占比相关，所述氟化物的含量占比越高，所述氟化物的释放速度越块，所述含量占比越低，所述氟化物的释放速度越慢，而又因为所述氟化物在所述牙齿矫治器中是以固态形式填充在所述硅胶的微孔结构中。因此，在用户佩戴所述矫治器后，由于所述氟化物会持续的释放，导致所述牙齿矫治器中的氟化物含量会慢慢减少，因此，所述牙齿矫治器中的氟化物的释放速度会逐渐降低，具体请参考图2，图2示出的是配比为1：50牙齿矫治器样品在去离子水溶液中氟化物的浓度与时间(天)关系曲线图。具体的，制备直径10mm、厚2.5mm的圆片试样，并制备6个试样，将每个样本分别在同一时间浸泡于0.2ml去离子水中，并每天同一时间调换样品至下一浸泡液，直至21天，计算每个样品单位面积每日的氟离子释放量(ppm/d)并将平均值绘制成“时间-氟离子浓度”曲线图。如图2所示，在用户佩戴牙齿矫治器的前期，所述制备的牙齿矫治器释放氟离子，此时，所述高速释放的氟离子刚好与用户的牙齿反应，对用户的牙齿进行再矿化，因此，在佩戴初期时，牙齿矫治器中高速释放氟离子也不会对用户的身体产生不良影响，随着佩戴时长的增加，所述牙齿矫治器释放氟离子的速度越来越低，这时，低速释放的氟离子可以及时补充流失的氟离子，又可以避免过高氟化物的副作用。需要注意的是针对每个用户的牙齿情况，需要佩戴与用户牙齿情况相匹配的具有相应预定的释放速度的牙齿矫治器，在此不再赘述。
27.基于上述情况可知，针对每个用户的牙齿情况，需要为用户匹配不同的释放速度的牙齿矫治器，可以通过以下三种方式来调节所述牙齿矫治器中氟化物的释放速度。
28.(一)在所述微孔直径一定时，通过调节所述氟化物选料的预定比例来调节所述牙齿矫治器中氟化物的释放配比，以使所述牙齿矫治器在矫治期间具有不同的释放速度。
29.(二)在选取的所述氟化物的预定比例一定时，通过调节所述微孔直径来调节所述牙齿矫治器中氟化物的释放速度，以使所述牙齿矫治器矫治期间具有不同的释放速度。
30.(三)同时调节所述微孔直径以及所述氟化物选料的预定比例来调节所述牙齿矫治器中氟化物在矫治期间的释放速度。
31.需要说明的是，本发明可以根据每个需要矫正牙齿的用户的牙齿情况来选取合适的预定比例以及微孔直径，以使所述牙齿矫治器在矫治期间具有不同的氟化物的释放速度，进而对佩戴者的牙齿具有不同的抗龋效果。具体的，在用户佩戴牙齿矫治器的前期，所述制备的牙齿矫治器高速释放氟离子，此时，口腔中的氟离子浓度保持在相对较高的区间内，刚好对用户的牙齿进行再矿化，随着佩戴时长的增加，所述牙齿矫治器释放氟离子的速度越来越低，进而在佩戴后期，所述牙齿矫治器中释放的氟化物可以及时补充流失的氟离子，又可以避免过高氟化物的副作用。因此，可根据用户的牙齿情况选择不同预定比例及微孔直径的牙齿矫治器，以符合防控龋齿的要求。
32.优选的，所述氟化物包括含氟的有机或无机化合物，例如，不局限于以下分子中的一种或几种：氟化钠、单氟磷酸钠、氟化亚锡、氟硅酸、氟硅酸钠、氟磷酸盐、氟硅烷等。
33.可选的，所述a组分胶、所述b组分胶的配比根据预设要求确定，具体的，在制备所述具有防龋齿功能的牙齿矫治器的过程中所述预定的比例中氟化物的含量根据佩戴者的牙齿情况而定，具体的，根据针对佩戴者牙齿诊断结果，调整所述牙齿矫治器中氟化物的占比，例如，氟化物含量占比在如下区间：0.01％≤氟化物≤15％；所述a组分胶、所述b组分胶占有剩余的比例。
34.可选的，为使所述牙齿矫治器具有良好的防龋齿治疗效果，所述释放速度至少在24小时以上。
35.可选的，所述a组分胶、所述b组分胶分别包括如下组合方式：a组分胶与b组分胶的比例等于1：1或其他比例。
36.需要说明的是，本发明的牙齿矫治器可以批量生产也可以私人定制，因此，在批量生产时，所述修剪的过程主要是对生产过程中产生的浇口及毛边进行修剪。在私人定制时，所述修剪的过程主要是根据图纸进行修剪，具体过程在此不再赘述。
37.与上述的具有防龋齿功能的牙齿矫治器相对应，本技术还提供一种具有防龋齿功能的牙齿矫治器制备方法。具体请参见图3，图3示出的是本实施例中牙齿矫治器的制备方法的流程图，本实施例与上述的具有防龋齿功能的牙齿矫治器相同的部分不再赘述，请参见上述的具有防龋齿功能的牙齿矫治器的相应部分。本技术提供的提供一种具有防龋齿功能的牙齿矫治器制备方法，包括：
38.步骤1：选料，按照预定的比例，选取用于合成胿胶的a组分胶、b组分胶，以及加入所述合成硅胶的氟化物，在具体实施生产时，所述氟化物包括含氟的有机或无机化合物，例如，不局限于以下分子中的一种或几种：氟化钠、单氟磷酸钠、氟化亚锡、氟硅酸、氟硅酸钠、氟磷酸盐、氟硅烷等。
39.步骤2：混合，将所述a组分胶、所述b组分胶以及所述氟化物混合均匀，本步骤所述a组分胶与b组分胶能够充分发生反应的前提下，使所述氟化物均匀的分布在所述混合物内部，具体的混合过程如下，通过拌胶棍搅拌20-45秒，放入拌胶机。设定搅拌参数，例如，转速：1500-3000转，时间：200-300秒。启动拌胶机，拌胶结束后，放入混合容器中，手动搅拌20-45秒，并将混合后的硅胶灌入注胶设备。
40.步骤3：注模，将混合好的材料注入模具中，并在注胶过程中时刻检测硅胶中是否存在杂质或气泡，如果有将杂质或气泡排出。当注胶机注胶完毕后，通过加压设备对模具中的混合好的材料施加不同的压力并保持所述压力进行下一步骤，以使所述混合好的材料在接下来的反应生成硅胶的过程中使所述生成的硅胶具有不同的微孔直径。
41.步骤4：干燥定型，将注模后的模具干燥定型，具体的，将注完胶的模具放入干燥箱中，干燥时，可以根据具体情况选择合适的温度和时间，一个可能的参数选择是：设置干燥定型温度为50-250度，干燥定型时间为10-60分钟。取出模具后冷却至室温，拆开模具取出矫治器。
42.步骤5：修剪，从所述模具中取出成型后的牙齿矫治器并进行成型后加工。
43.可选的，所述牙齿矫治器通过以下方式中的至少一种使所述氟化物具有预定的释放速度：
44.调节所述预定的比例中氟化物的占比；
45.在注模步骤中，通过不同压力的加压使所述硅胶具有不同的平均微孔直径，不同的平均微孔直径使所述氟化物具有不同的释放速度；通过调节所述加压压力，从而调节所述平均微孔直径，进而获得预定的释放速度。
46.可选的，通过调节所述预定比例以及所述平均微孔直径，使所述氟化物具有不同的释放速度，使矫治器在治疗期间具有防龋齿功能。
47.本发明虽然以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改，因此本发明的保护范围应当以本发明权利要求所界定的范围为准。