專利名稱：制造定制正畸矯治器的系統(tǒng)、及相關方法
技術領域：
本發(fā)明一般涉及畸齒矯正領域，特別涉及正畸矯治器的制
造。本發(fā)明也涉及用于設計和制造使患者牙齒平整的正畸矯治器的系 統(tǒng)、程序產品及相關方法，以及根據(jù)此方法制造的定制精密托架(托 槽)。
背景技術：
用于使患者牙齒平整或定位的畸齒矯正處理可以回溯數(shù) 百年。畸齒矯正處理通常包括將金屬絲纏繞在患者牙齒周圍。二十世 紀七十年代中期，主要由于膠粘技術方面的發(fā)展，首選方法轉變?yōu)閷?托架直接粘在牙齒上，并使矩形截面形狀的彈性金屬絲延伸穿過托架 中的槽溝。通常，托架是現(xiàn)貨供應產品。在大多數(shù)情況下，托架適合 于特定牙齒，例如上犬齒，但并不適用于特定患者的個別牙齒。通常， 通過下述方式使托架適應于個別牙齒用粘合劑填充牙面與托架面之 間的間隙從而使托架與牙齒結合，從而，當使牙齒移動至正確位置時， 托架槽溝位于平坦的水平面中。用于使牙齒移動至所期望正確位置的 驅動力由弓絲提供。對于舌側托架(lingual brackets)而言，己由 Thomas Creekmore開發(fā)了 一種具有例如豎向托架槽溝的系統(tǒng)。這使 得金屬絲更易于插入。金屬絲的較長側面因而豎直取向。如今畸齒矯正處理中所使用的金屬絲通常也是現(xiàn)貨供應 產品。即使需要由正牙醫(yī)生對金屬絲進行個別處理，處理的目標也是 盡可能少地對其加以改動。根據(jù)這種方法，以一種方式設計托架，使 得在處理最后使牙齒對齊時，托架槽溝假定以平坦方式定位及取向。 這意味著被動穿過槽溝延伸而不施加任何力的金屬絲將是平坦的(扁 平的)。這種處理狀況周知為"直絲弓(straight wire)"。弓絲離 牙面越遠，越難以達到對各牙齒的精確修整位置。如果在扭轉(圍繞 金屬絲軸線的轉動)時產生例如僅IO度的誤差，牙齒位置就會有超
過lmm的較大豎向誤差。因此，申請人認識到精密托架槽溝需要盡 可能靠近牙面布置，精密托架槽溝與定制弓絲的結合，可以形成精密 的弓絲一托架槽溝界面，從而將扭轉誤差減到最小。畸齒矯正方面的另一問題是確定正確的托架位置。在結合 時，牙齒的朝向可能遠離期望位置。因而，對于由平坦平面弓絲使牙 齒處于正確位置從而定位托架來說，需要大量經驗和視覺想象。結果 是，在處理末期，花費大量時間對托架位置或金屬絲形狀進行必要的
調整。可以通過下述方式解決前述問題通過使用齒系的三維掃描數(shù) 據(jù)，虛擬方式創(chuàng)建理想布置方式；或者，通過將齒系的牙齒模型分離
成單個牙齒然后將這些牙齒放置到蠟床(wax bed)的理想位置，物 理方式創(chuàng)建理想布置方式。例如，Rubbert等人提出的名稱為 "Interactive Orthodontic Care System Based On Intm-Oral Scanning of Teeth"的美國專利No.6,648,640，描述了一種對弓絲的處理，以 基于普通托架和定制的畸齒矯正弓絲進行畸齒矯正。弓絲可以具有復 雜的扭曲和彎曲，這樣就不需要平坦平面的金屬絲。該專利文獻還描 述了用于建立齒系三維虛擬模型的掃描系統(tǒng)、以及基于所掃描齒系模 型的交互式計算機化處理規(guī)劃系統(tǒng)。作為處理規(guī)劃的一部分，將虛擬 托架放置在虛擬牙齒上，并由操作人員根據(jù)臨床診斷將牙齒移到期望 位置。將錯位咬合的齒系加上托架的三維虛擬模型輸出到快速成型制 作裝置，用于制作齒系加托架的物理模型。在Wiechmann等人提出的名稱為"Modular System for Customized Orthodontic Appliances"的美國專禾U No.6,776,614中，描 述了一種對弓絲的改進，以基于定制畸齒矯正托架和定制畸齒矯正弓 絲進行畸齒矯正。該專利文獻進一步描述了，在計算機上設計作為三 維虛擬對象組合的托架，三維虛擬對象包括虛擬托架粘合底板以及從 虛擬托架體庫中檢索到的虛擬托架體。虛擬托架可以表示成包含數(shù)字 形狀數(shù)據(jù)的文件，并可以輸出到快速成型制作裝置?；X矯正方面近年來的發(fā)展包括使用快速成型技術形成
托架?？焖俪尚蜋C可以用于托架的模型，然后使用托架的模型來形成 模具以形成托架。這些模具通常具有形成托架的型腔，并可以具有流 道，以形成將托架成型材料注進模具的通道。余留在流道中的固化的 托架成型材料，形成必須清除的料頭。此外，如果托架槽溝沒有作為 成型處理的一部分形成，則必須在托架體上切割出托架槽溝。形成托架槽溝有多種方法，可以包括鑄造、磨削、或者銑
削。例如，在Andreiko等人提出的名稱為"Custom Orthodontic Appliance Forming Method and Apparatus"的WO94/10935中，描述
了以下述方式形成托架在托架坯中切割出定制槽溝，同時保留基底 傾斜角，或者可選擇地，使托架基底或底板傾斜；以及，將托架底板
形成為符合牙面，或者，形成為用粘合劑粘合以填充托架底板與牙齒
之間的空間。Andreiko等人主要描述了使用機械刀片形成托架，但 沒有進一步說明可以采用其他措施，諸如金屬絲電火花加工、切割加 工、鑄造、或者立體平版印刷等。上述處理方式沒有充分描述用于下述加工的系統(tǒng)、裝置或 方法形成高精度托架槽溝，在托架槽溝側壁中形成下凹進部，切除 包埋材模型托架(investment cast bracket)的料頭，或者在托架體中 切割出高精度的筒管。盡管在Wiechmann,D.的"A New Bracket System for Lingual Orthodontic Treatment ， Part 2: First Clinical Experiences and Further Development" J. Orofac. Orthop. (2003) 中， 已經注意到了希望獲得精密托架，但到目前為止，還未認識到需要一 種形成增強精度托架槽溝或筒管的系統(tǒng)、裝置、程序產品和方法，這 種增強精度托架槽溝或筒管具有可利用電火花加工技術獲得的期望 特征，例如，允許相鄰的弓絲精確配合的低公差平坦加工表面。
發(fā)明目的考慮到上述情況，本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有托架和現(xiàn)有制 造方法的不足
發(fā)明內容
本發(fā)明能夠達到上述目的，本發(fā)明提供一種制造正畸矯治 器的系統(tǒng)、程序產品及其方法，可以在形成正畸矯治器各托架體中精 密定制托架槽溝方面提供改善的高精密度。例如，根據(jù)本發(fā)明的實施 方式，可以形成以前無法形成的托架槽溝結構。此外，根據(jù)本發(fā)明的 實施方式，定制弓絲與各精密定制托架槽溝可以形成高精密度的弓絲 一托架槽溝界面，這可以大大減小或最小化扭轉誤差。弓絲是形式和 尺寸與口腔中牙齒排列的內表面大致對應的大致U形或者弓形金屬 絲。本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，如果將電火花加工與虛擬托架設計一起使用以在 托架體中形成托架槽溝，可以提供增強的精密度，并且可以切除料頭。 此外，根據(jù)本發(fā)明的實施方式，電火花加工與虛擬托架設計一起使用， 可以提供改善的精密度，并且可以進行包括有效切除料頭的制造處 理。優(yōu)選的是，料頭的切除與托架槽溝的加工是同時實現(xiàn)的，例如， 使槽溝的加工處理與料頭的切除有效結合。這在本發(fā)明的實施方式中 得以實現(xiàn)，其中料頭或固定部分分別與布置在平面中的托架體的一部 分相連，或者與要加工出托架槽溝的開口表面的平面相連。據(jù)此，加 工托架槽溝連同切除托架槽溝所填充的材料，從而同時切除與之相連 的料頭或固定部分。更具體地，在本發(fā)明的實施方式中，制造正畸矯治器的系
統(tǒng)可以包括虛擬正畸矯治器設計計算機，該計算機具有處理器、與處 理器連接的存儲器、以及存儲在存儲器中的正畸矯治器設計程序產 品。正畸矯治器設計程序產品可以包括用于執(zhí)行下述操作的指令，所 述操作為接收通過本領域技術人員熟知的各種方法獲得的患者齒系
數(shù)據(jù)；正畸矯治器設計程序產品可以包括用于執(zhí)行下述操作的指令， 所述操作為，響應于所接收的患者齒系數(shù)據(jù)，設計限定虛擬正畸矯治 器設計數(shù)據(jù)的正畸矯治器虛擬尺寸表示。正畸矯治器可以包括弓絲 (例如可以定制的弓絲)以及多個精密定制托架，各精密定制托架包 括托架體(具有朝向牙齒的結合面)、與托架體相連的托架底板、以 及托架槽溝。據(jù)此，托架包括具有托架槽溝的托架體、以及具有牙齒 結合面的托架底板。在優(yōu)選實施方式中，托架是包括托架體、托架槽 溝、以及托架底板的單件式部件。系統(tǒng)還可以包括模具成型裝置，模具成型裝置可以利用多 種技術(諸如，快速成型)來構建所使用的模具，從而形成定制托架。 根據(jù)本發(fā)明的實施方式，模具可以構造為同時形成托架體和托架底 板，并布置用于容納托架成型材料。模具成型裝置還包括將托架成型 材料分送進模具的機構。各模具通常具有型腔和流道，型腔用于各托 架，以及，在托架成型材料位于型腔中時，型腔限定托架的邊界，在 流道充滿托架成型材料時，流道限定料頭的邊界。從模具中取下時各 成型托架體與料頭相連。優(yōu)選的是，料頭包括固定部分，該固定部分 可以布置在對托架進行取向(以通過電火花加工機構進行加工)的系 統(tǒng)的容納部分中。以這種方式，可以使用固定部分來使托架取向以進 行加工，這種取向可以獨立于患者齒系數(shù)據(jù)(包括例如牙齒結合面形 狀)，或者，優(yōu)選地，這種取向可以依照患者齒系數(shù)據(jù)進行，例如， 形成牙齒結合面的數(shù)據(jù)、和/或托架槽溝向牙齒結合面的傾斜。作為使托架體成形為具有包括固定部分的料頭的替代方
案，托架體可以包括獨立于料頭的固定部分。此外，托架體可以通過 其他制造方法進行制造，例如，通過機械加工使托架體具有三維形狀， 或者，優(yōu)選地，通過使前體材料(將產生所需材料)熔融成為預定的 三維形狀。后一種技術可以采用例如激光照射，從而，大致形成托架 體的預定形狀，再以數(shù)字控制方式沿預定圖案選擇性地熔融前體材 料。在金屬合金作為托架體構成材料的情況下，前體材料可以包括金 屬合金顆粒。系統(tǒng)還可以包括數(shù)據(jù)處理計算機，數(shù)據(jù)處理計算機布置成 (例如)通過計算機網(wǎng)絡與虛擬正畸矯治器設計計算機通信，以及， 數(shù)據(jù)處理計算機具有存儲器和存儲在存儲器中的計算機輔助制造程 序產品。計算機輔助制造程序產品可以包括執(zhí)行放電裝置控制指令 (可由機床讀取)導出操作的指令，從而，響應于虛擬正畸矯治器設 計數(shù)據(jù)，執(zhí)行托架槽溝的形成操作。系統(tǒng)還可以包括電火花加工機構，通過例如計算機網(wǎng)絡或 本領域技術人員熟知的其他通信介質，該電火花加工機構與數(shù)據(jù)處理 計算機通信。電火花加工機構可以包括具有存儲器的控制器，該控制
器可以提供計算機數(shù)字控制。控制器還可以包括存儲在存儲器中的數(shù) 據(jù)通信程序產品，該數(shù)據(jù)通信程序產品可以包括執(zhí)行對放電裝置控制 指令進行接收或者輸入操作的指令?？刂破鬟€可以包括控制程序產 品，該控制程序產品可以包括指令，以響應于所接收的放電裝置控制 指令，導出傳遞放電裝置控制指令的控制信號。電火花加工機構還可以包括具有放電電極組件(包括電 極)的放電裝置。放電裝置的電極，例如，可以有兩種形式走絲放 電電極或走絲電極，以及，刻模放電電極。放電裝置可以包括至少一 種驅動部件，該驅動部件適合于將托架與電極放電接觸方式定位，以 響應于控制信號形成托架槽溝，取決于要形成的托架槽溝的類型，還 可以在形成托架槽溝的同時使托架與料頭分離。根據(jù)本發(fā)明的實施方式，制作或者制造正畸矯治器的系統(tǒng) 可以包括數(shù)字控制數(shù)據(jù)處理器，該數(shù)字控制數(shù)據(jù)處理器形成具有存儲 器和存儲器中所存儲控制程序產品的控制器?？刂瞥绦虍a品可以包括 執(zhí)行下述操作的指令導出傳遞放電裝置控制指令的數(shù)字控制信號， 以在正畸矯治器托架的托架體中形成托架槽溝，并使托架體與連接至 托架體的料頭分離。系統(tǒng)還可以包括與控制器通信的放電裝置。放電 裝置可以具有放電電極組件(包括電極)以及至少一種驅動部件，驅 動部件適合響應于數(shù)字控制信號將托架的托架體布置成與電極成放 電接觸，以形成托架槽溝，并在形成托架槽溝的同時使托架體與料頭 分離。根據(jù)本發(fā)明的實施方式，制作或者制造正畸矯治器的系統(tǒng) 可以包括具有存儲器的控制器；存儲在存儲器中的數(shù)據(jù)通信程序產 品，該數(shù)據(jù)通信程序產品包括執(zhí)行放電裝置控制指令接收操作的指 令，放電裝置控制指令描述正畸矯治器托架的托架體中托架槽溝的虛 擬尺寸表示；以及同樣存儲在存儲器中的控制程序產品，該控制程序 產品包括執(zhí)行以下操作的指令響應于放電裝置控制指令，導出傳遞 放電裝置控制指令的控制信號。系統(tǒng)還可以包括與控制器通信的放電 裝置，該放電裝置具有包括電極的放電電極組件，且具有至少一種驅 動部件，驅動部件適合于響應控制信號將托架的托架體定位成與電極
放電接觸，以根據(jù)預定的放電切割圖案(例如，導出為與預先選擇的 弓絲的相關尺寸大致匹配)形成托架槽溝。有利的是，例如，這樣能 形成托架與弓絲之間提高精密度的界面。此外，本發(fā)明的實施方式還包括制造正畸矯治器的方法。 例如，根據(jù)本發(fā)明的實施方式，制造正畸矯治器的方法包括執(zhí)行以下 步驟從正畸矯治器托架的托架體中托架槽溝的虛擬尺寸表示，導出 傳遞裝置控制指令的控制信號。在本說明中，"虛擬尺寸表示"可以 用于指限定尺寸表示的一組數(shù)據(jù)，例如，尺寸、輪廓和/或表面精度 或公差。裝置控制指令(例如)描述下述操作執(zhí)行沿托架槽溝周界 延伸并定制成與預選弓絲的相關尺寸大致匹配的放電切割圖案，從而 與弓絲形成精密界面。該方法還可以包括這樣的步驟以數(shù)字控制指 令數(shù)據(jù)作為控制信號，響應于該控制信號，通過例如放電裝置和/或 其驅動部件的控制，執(zhí)行放電切割圖案，以形成托架槽溝。例如，如 果托架體與料頭連接，該方法還可以包括以下步驟執(zhí)行包括從料頭 切除托架體的放電切割圖案，以在形成托架槽溝時使托架體與料頭分 離。在托架槽溝是開口端托架槽溝的情況下，可以使槽溝相鄰于料頭 形成，從而，托架槽溝的形成完成時，可以大致同時使托架與料頭分 離。根據(jù)本發(fā)明的實施方式，在與托架槽溝的閉合端相鄰的托架體中， 也可以形成橫向延伸部分，構成托架槽溝中的下凹進部。此外，有利 的是，在托架槽溝是筒管的情況下，可以使用第一切割圖案首先切割 槽溝，然后，可以根據(jù)第二切割圖案使相關聯(lián)的料頭(如果有的話) 與托架體分離。根據(jù)本發(fā)明的實施方式，制造正畸矯治器的方法可以包括 以下步驟從正畸矯治器托架的托架體中托架槽溝的虛擬尺寸表示的 數(shù)據(jù)，導出傳遞裝置控制指令的控制信號，裝置控制指令描述操作， 以執(zhí)行沿托架槽溝周界延伸并定制成與預選弓絲的相關尺寸大致匹 配的放電切割圖案。有利的是，得到與弓絲形成增強精密度的界面， 以及，得到具有閉合周界的托架槽溝，從而形成托架筒管。該方法還 可以包括以下步驟響應于控制信號執(zhí)行放電切割圖案，以形成托架 筒管。據(jù)此，根據(jù)本發(fā)明的正畸矯治器及其制造方法的優(yōu)點在于在
開口端托架槽溝和閉合端托架槽溝的實施方式中，托架槽溝或托架筒 管的至少一個表面(更好的是其兩個相對的表面，優(yōu)選的是兩個相對
的表面以及基底表面)，分別形成為以高精密度的正適配(positivefit) 容納弓絲，例如公差最大為30微米、優(yōu)選最大為20微米。根據(jù)本發(fā)明的另一實施方式，制造正畸矯治器的方法可以 包括以下步驟從正畸矯治器托架的托架體中托架槽溝的虛擬尺寸表 示，導出傳遞裝置控制指令的控制信號，裝置控制指令描述操作，以 執(zhí)行放電切割圖案從而形成托架槽溝。根據(jù)本實施方式，托架槽溝具 有開口面端和閉合基底以及在其間延伸的兩個隔開的側面。該方法還
可以包括響應于控制信號執(zhí)行放電切割圖案的步驟。放電裝置切割圖 案可以沿托架槽溝的周界延伸，并且，在托架槽溝的基底，放電裝置 切割圖案可以形成從隔開的側面之一伸進托架體的橫向延伸部分，從 而形成托架槽溝下凹進部。制造正畸矯治器的方法可以包括以下步驟導出傳遞裝置 控制指令的控制信號，該裝置控制指令描述操作，以執(zhí)行放電切割圖 案，從而，使正畸矯治器托架的托架體與相連的料頭分離，并響應于 控制信號執(zhí)行放電切割圖案。有利地，本發(fā)明的實施方式提供了一種制造系統(tǒng)和方法， 用于制造高精密度托架槽溝、在托架槽溝的側壁中形成下凹進部、從 包埋材模型托架切除料頭、以及將高精密度筒管切割進入托架體。本 發(fā)明的實施方式提供一種制造系統(tǒng)，用于制作正畸矯治器或其一部分
的至少一個設計特征，該制造系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，從設計特征 的虛擬尺寸表示，導出傳遞機床控制指令的控制信號；以及制作該設 計特征的制造系統(tǒng)，該制造系統(tǒng)包括電火花加工，其提供的精密度和 效率是不可能在不采用放電片(sheeting)的系統(tǒng)中得到的。本發(fā)明 的實施方式涉及利用電火花加工制造正畸矯治器或其部件的特征的 制造系統(tǒng)和方法，在一種實施方式的實施中，電火花加工用金屬絲切 割EDM技術(諸如三菱金屬絲EDM SX 10)切割托架的槽溝。


通過下文中結合

的具體實施方式
，本發(fā)明的這些
以及其它的目的、特點、方面和優(yōu)點將更為明了，其中附圖和實施方 式均構成說明書的一部分。然而，應當注意到，附圖只是圖示本發(fā)明 的不同實施方式，所以，不應當看成對本發(fā)明范圍的限制，因為本發(fā)
明還可以包括其他有效的實施方式。在附圖中圖1是根據(jù)本發(fā)明實施方式的正畸矯治器制造系統(tǒng)示意 方框圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明實施方式的正畸矯治器制造處理流程 方框圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明實施方式的正畸矯治器的軸測圖；
圖4是根據(jù)本發(fā)明實施方式的正畸矯治器托架的軸測圖；
圖5是根據(jù)本發(fā)明實施方式的正畸矯治器托架的軸測圖；
圖6是根據(jù)本發(fā)明實施方式的正畸矯治器托架的托架槽 溝的軸測圖；圖7是根據(jù)本發(fā)明實施方式的正畸矯治器托架的托架槽 溝的軸測圖；圖8是根據(jù)本發(fā)明實施方式的模具成型裝置的軸測圖；
圖9是根據(jù)本發(fā)明實施方式的鑄品樹的軸測圖；
圖IO是根據(jù)本發(fā)明實施方式的放電裝置的軸測圖；
圖11是根據(jù)本發(fā)明實施方式的放電裝置的軸測圖；
圖12是根據(jù)本發(fā)明實施方式的正畸矯治器制造方法流程
圖；圖13是根據(jù)本發(fā)明實施方式的正畸矯治器制造方法流程
圖；圖14是根據(jù)本發(fā)明實施方式的正畸矯治器托架的軸測
圖；圖15至圖19是軸測圖，示出根據(jù)本發(fā)明實施方式的正畸 矯治器的模塑機構一部分和成型的托架；圖20是根據(jù)本發(fā)明實施方式的正畸矯治器制造方法流程
圖；
圖21是根據(jù)本發(fā)明實施方式的疊加有托架槽溝切割圖案 的正畸矯治器托架軸測圖；圖22是根據(jù)本發(fā)明實施方式的疊加有托架槽溝切割圖案 的正畸矯治器托架的示意圖；圖23是根據(jù)本發(fā)明實施方式用以執(zhí)行圖22所示放電切割 圖案的ASCII格式數(shù)字編碼序列；圖24是根據(jù)本發(fā)明實施方式的正畸矯治器制造方法的方 框流程圖；圖25是根據(jù)本發(fā)明實施方式的疊加有托架槽溝切割圖案 的正畸矯治器托架的軸測圖；圖26是根據(jù)本發(fā)明實施方式的疊加有托架槽溝切割圖案 的正畸矯治器托架的示意圖；以及圖27是根據(jù)本發(fā)明實施方式用以執(zhí)行圖26所示放電切割 圖案的ASCII格式數(shù)字編碼序列。
具體實施例方式下面參照圖示本發(fā)明實施方式的附圖，更全面地說明本發(fā) 明。然而，本發(fā)明可以以許多不同形式實施，而且不應當解釋為局限 于這里所闡述的示例實施方式。文中相同的標號表示相同的部件。帶 "'"的符號，則表示在可選實施方式中類似的部件。如圖l至圖27所示，本發(fā)明的實施方式有利地提供了一 種新的系統(tǒng)、程序產品和方法，利用電火花加工方法(electrical discharge machining)加工出正畸矯治器或其一部分的特征，以及， 在具體實施方式
中，使用走絲電火花加工技術"切割"或成形器具的 各種特征。"CAD"的意思包括但不局限于計算機輔助設計的任何 及全部技術。"CAM"的意思包括但不局限于計算機輔助制造的任 何及全部技術。"CNC"或"機床控制"的意思包括但不局限于計算 機數(shù)字控制的任何及全部技術，當涉及制造機械和系統(tǒng)時，包括但不 局限于快速成型裝置和系統(tǒng)。"切割"的意思包括進行電蝕。"EDM" 或"EDM-ing"的意思包括但不局限于電火花加工(放電加工)的任
何及全部技術。術語"3D"指三維。本說明書中用來描述本發(fā)明及 其不同實施方式的詞匯，不僅應當根據(jù)其一般含義來理解，而且包括 超出一般含義之外，在本說明書中記載的結構、材料或者作用等方面 的特定含義。如圖l和圖2所示，制作或制造正畸矯治器的系統(tǒng)30的 實施方式可以包括虛擬正畸矯治器設計計算機31，虛擬正畸矯治器 設計計算機31具有處理器33、與處理器33結合的存儲器35、以及 存儲在存儲器35中的正畸矯治器設計程序產品37。正畸矯治器設計 程序產品37可以包括指令，以接收通常通過本領域技術人員周知的 多種方法獲得的患者齒系數(shù)據(jù)；以及，正畸矯治器設計程序產品37 可以包括指令，以響應于所接收患者齒系數(shù)據(jù)，設計正畸矯治器41 的虛擬尺寸表示(virtual dimensional representation)， 正畸矯治器 41的虛擬尺寸表示限定虛擬正畸矯治器設計數(shù)據(jù)。如圖4至圖7所示，正畸矯治器41包括定制弓絲43和多 個精密定制托架45，各精密定制托架45包括托架體47、與托架體 47相連的托架底板49、以及在托架體47中具有托架槽溝51、 53， 托架溝槽具有寬度55。托架體47還可以包括托架翼57、托架牽引鉤 59，以及還可以包括本領域技術人員周知的其他設計特征。開口端托 架槽溝51包括開口面端61、閉合基底63、以及在開口面端61與閉 合基底63之間延伸的兩個側面65、 66。開口端托架槽溝51 (參見圖 4和圖6)還可以包括從側面65、66之一或二者開始的橫向延伸部分， 該橫向延伸部分與基底63相鄰，并且延伸進入托架體47，形成寬度 超過槽溝寬度55寬度的下凹進部67。托架體47的開口面端61附近 部分可以是弓形的，或者可以具有更平坦的形狀。托架槽溝51的側 面65、 66和基底63可以具有大致平坦的表面，以及，對應地，例如 沿槽溝寬度55的尺寸公差可以小于30微米，優(yōu)選低至大約8微米。 閉合端(筒管)托架槽溝53 (參見圖5和圖7)可以包括閉合面端 69，除此之外與開口端托架槽溝51類似。也就是，閉合端托架槽溝 53也包括基底63'、 一對側面65'、 66，、寬度55'，并且可以包括下 凹進部67'。同樣地，托架筒管槽溝53沿其各槽溝寬度55'的公差可
小于30微米，優(yōu)選低至大約8微米。如圖8所示，系統(tǒng)30還可以包括模具成型裝置71，如本 領域技術人員熟知的，模具成型裝置71可以利用不同的技術，諸如 快速成型方法形成模具73，從而用來制作定制托架45。多種快速成 型技術可以包括例如立體平版印刷、疊層實體制造(laminated object)、選擇性激光燒結、熔融沉積成型制造技術、復印固化成形 (solid ground curing)、以及三維噴墨印刷，在此僅僅列出幾種制造 技術。根據(jù)本發(fā)明的實施方式，模具73可同時形成托架體47和托架 底板49。將模具73設置為容納托架成型材料75，以及，分送機構 77設置為將托架成型材料75分送到模具73。在本發(fā)明的實施方式中， 可選如 Wiechmann等人提出的名稱為"Modular System for Customized Orthodontic Appliances"的美國專利No.6,776,614中所述， 該專利的全部內容在此以引用的方式并入本文，使用快速成型技術， 籍此，通過對患者牙齒印模進行三維掃描，形成托架45 (托架體47 和托架底板49)的計算機輔助設計，來制作例如托架45的蠟或樹脂 模型，然后使用該模型形成托架45的模具73 (例如黏固劑模具)。 各模具73通常具有型腔79，用于形成各托架45，并在托架成型材 料75置于其中時形成托架體47和托架底板49的周界；以及流道81， 形成托架成型材料75填充時料頭83 (參見圖9)的周界。如圖14 較清楚地示出，將成型件從模具73中取出時，各成型托架體47可與 料頭83相連。如圖1和圖2所示，系統(tǒng)30還可以包括數(shù)據(jù)處理計算機 91，數(shù)據(jù)處理計算機91布置成例如通過計算機網(wǎng)絡93與虛擬正畸矯 治器設計計算機31通信，以及，數(shù)據(jù)處理計算機91具有存儲器95 和存儲在存儲器95中的計算機輔助制造程序產品97。計算機輔助制 造程序產品97可以包括指令，以響應于虛擬正畸矯治器設計數(shù)據(jù)， 進行放電裝置控制指令的導出操作，該放電裝置控制指令可由機床讀 取，以執(zhí)行托架槽溝51、 53的形成操作。也就是，放電裝置控制指 令可以包括執(zhí)行沿托架槽溝51、 53周界延伸的放電切割圖案制作操 作的指令。指令中還可以包括在形成托架槽溝51、 53同時使托架體
47與料頭83的固定部分分開的操作指令。應當注意到，根據(jù)本發(fā)明 的實施方式，虛擬正畸矯治器設計數(shù)據(jù)可以人工輸入數(shù)據(jù)處理計算機
91，或者，人工從數(shù)據(jù)處理計算機91接收數(shù)據(jù)。當設計特征例如托 架槽溝寬度55、 55'由少量參數(shù)描述時，可以使用這種方法。如果設 計特征表征更復雜的特征，那么，所提供的設計輸入來自虛擬正畸矯 治器設計計算機31則更為合適。應當注意到，存儲器95，連同其他 描述的存儲器，可以包括本領域技術人員己知的易失性和非易失性存 儲器，包括，例如RAM、 ROM、以及磁盤或光盤，僅僅列出幾種。 還應當注意到，計算機輔助制造程序產品的放電裝置控制指令可以成 微碼、程序、子程序、以及符號語言的形式，提供有序操作的特定組 或組群，用于控制硬件的功能并引導其操作。根據(jù)本發(fā)明的實施方式， 指令特別明確適合于數(shù)字控制裝置使用。如圖1和圖2所示，系統(tǒng)30還包括電火花加工機構101， 使用例如RS — 232 — C串行通信口或本領域技術人員已知的其他通 信介質，通過例如計算機網(wǎng)絡93，電火花加工機構101與數(shù)據(jù)處理 計算機91通信。電火花加工機構101可以包括具有存儲器105的控 制器103，例如，機床控制單元，其可以提供計算機數(shù)字控制?？刂?器103還可以包括用戶輸入裝置或本領域技術人員己知的裝置；以 及存儲在存儲器105中的數(shù)據(jù)通信程序產品107，數(shù)據(jù)通信程序產品 107可以包括執(zhí)行放電裝置控制指令的接收或者輸入操作的指令?？?制器103還可以包括控制程序產品109，控制程序產品109包括響應 于所接收的放電裝置控制指令導出控制信號的指令，其中控制信號傳 遞放電裝置控制指令。應當注意到，根據(jù)本發(fā)明的實施方式，控制器 103與數(shù)據(jù)處理計算機91之間通信，作為選擇，也可以通過使用例 如便攜式計算機可讀取介質的人工數(shù)據(jù)傳送，控制器103接收(輸入) 來自數(shù)據(jù)處理計算機91的放電裝置控制指令。如圖10和圖11所示，電火花加工機構101還可以包括放 電裝置lll、 lll'，放電裝置lll、 lir具有放電電極組件113、 115 (包括電極in、 119)。典型的DC電源以及與DC龜源(未示出) 電連接的火花控制器提供高頻脈沖波，在電極117、 119和托架體47
相鄰于電極117、 119的部分之間，形成對應的一串高頻率電火花放
電弧。放電裝置lll、 iir的電極例如可以采用兩種形式，走絲電火 花電極或走絲電極117 (參見圖10)、以及刻模放電電極 (die-sinker-electrical discharge electrode) 119 (參見圖11)。如圖10所示，放電裝置111使用走絲電極117，放電裝 置111的電極組件113包括容納走絲電極117未用部分的供絲盤或 繞軸121，在切割圖案時連續(xù)供走絲電極117;以及容納走絲電極用 過部分的收絲盤或繞軸123，將通過切割圖案形成托架槽溝51時從 供絲盤121供給的走絲電極收集起來，并向走絲電極117提供張力。 布置在供絲盤121與收絲盤123之間的是供絲導向盤125和收絲導向 盤127。在切割操作期間，走絲電極117從供絲盤121穩(wěn)定送出，并 保持在供絲導向盤125與收絲導向盤127之間。走絲電極117通常使 用水作為其電介質，可以通過相鄰于托架體47布置的噴嘴(未示出) 將水分送。可以選擇電極負極性以提高制造速度。也可以選擇電極正 極性以生產更精細的托架槽溝表面。也可以根據(jù)所需將二者結合應 用。根據(jù)本發(fā)明的實施方式，放電裝置111包括放電裝置驅動 臺129，如本領域技術人員所理解的，例如，響應于控制信號，使用 步進電機或DC電機(未示出)，使放電裝置驅動臺129適合于在X 一Y平面內移動，以將托架體47與走絲電極117布置成放電接觸， 從而完成切割圖案以形成托架槽溝51、 53。根據(jù)本發(fā)明的另一實施 方式，例如，響應于控制信號，使用步進電機或DC電機(未示出)， 如本領域技術人員所理解的，使供絲導向盤125和收絲導向盤127 在X — Y平面內移動，以定位走絲電極117來完成切割圖案。根據(jù)本 發(fā)明的實施方式，可以進一步獨立布置供絲導向盤125或者收絲導向 盤127，從而能形成非平行、非平坦表面的各種幾何形狀。應當注意 到，響應于控制信號，經由導向盤125、 127二者或其一、或者經由 驅動臺129而使走絲電極117移動，也可以同時使托架體47與料頭 83分開。如圖11所示，放電裝置lll'使用刻模放電電極119，放
電裝置lll'的電極組件115可以包括壓頭(ram)(未示出)，在形 成切割圖案的孔部分以制作托架槽溝53時，壓頭使電極延伸以與托 架45的本體相鄰。應當注意到，可以使用與收絲盤125不連接的走 絲電極117的一部分來作為刻模電極，從而代替使用特定的刻模電極 119。應當注意到，根據(jù)本發(fā)明的實施方式，其他制造方法包括例如， 穿過托架體47鉆出開始孔，或者，作為成型處理的一部分，穿過托 架體47形成開始孔，也皆在本發(fā)明的范圍內。無論使用什么方法來 形成開始孔， 一旦已經形成穿過托架體47的開始孔，就可以將走絲 電極117的末端與收絲盤125相連接，從而起到如上所述的作用，以 便以筒管形式形成托架槽溝53，下文進行描述。如圖l至圖27所示，本發(fā)明的實施方式還包括制造正畸 矯治器的方法。例如，如圖12所示，根據(jù)本發(fā)明的實施方式，制作 正畸矯治器的方法可以包括接收患者齒系數(shù)據(jù)(方框141)，患者 齒系數(shù)據(jù)通過例如使用本領域技術人員所熟知的技術進行錯位咬合 檢查/診斷而獲得；根據(jù)所接收的患者齒系數(shù)據(jù)，設計正畸矯治器的 虛擬尺寸表示(方框143);然后，制造正畸矯治器(方框145)。 例如，在正牙醫(yī)生診所，正牙醫(yī)生或其他醫(yī)學專家對患者進行檢查， 以匯集用于判斷患者狀況所必需的數(shù)據(jù)，開具適當處理的處方，以及 詳細說明實施該處理的正畸矯治器特征?？梢允褂眯纬商摂M模型的物 理模具，制造分別包括患者上下頜的上頜骨模型和下頜骨模型的物理 模型。可選擇地，可以使用各種掃描技術直接形成虛擬模型。無論采 用什么方法，虛擬模型連同說明對患者所施加處理的處方、以及由此 處理達到的結果都可以用來形成齒系數(shù)據(jù)?？梢詫⒋藬?shù)據(jù)傳輸至器具 設計制造工廠，那里，借助于計算機，可以實現(xiàn)定制正畸矯治器41 的設計，所使用的計算機為，例如虛擬正畸矯治器設計計算機31、 工作站、或本領域技術人員熟知的其他數(shù)據(jù)處理器，其中可以存儲患 者齒系的三維虛擬模型、以及處理規(guī)劃軟件或者用于在虛擬模型中移 動牙齒以確定完成位置的程序產品。正畸矯治器41可以包括定制弓絲43和多個精密定制托架 45，各精密定制托架45包括托架體47、與托架體47相連的托架底
板49、以及托架體47中的托架槽溝51、 53。可以使用多種弓絲制造 系統(tǒng)和方法，諸如，在Rubbert等人提出的名稱為"Method and System for Customizing an Orthodontic Archwire"的美國專禾l) No.6,928,733
中所描述的(該專利的全部內容在此以引用的方式并入本文)，制成 布置在托架槽溝51、 53中的定制精密弓絲43，以形成精密界面，在 托架槽溝寬度尺寸方面，精密界面可以提供例如小于等于20微米且 低至8微米的組合公差。弓絲43通常由不銹鋼、鎳一鈦基合金、鈦 一鈮基合金、或者鈦一鉬基合金形成，但也可以使用本領域技術人員 熟知的各種其他材料制成。托架45通常由不銹鋼、鈦、或者鈦基合 金制成，但也可以由本領域技術人員熟知的各種其他材料制成?？梢圆捎眯纬商摂M托架底板和托架體的多種方法。 Wiechmann等人提出的名稱為"Modular System for Customized Orthodontic Appliances"的美國專利No.6,776,614的全部內容在此以 引用的方式并入本文，其中描述了設計正畸矯治器41的虛擬尺寸表 示(用來制造托架45)的方法，包括借助于訪問托架特征虛擬描 述庫的計算機的幫助，為單獨的患者設計定制畸齒矯正托架45的系 統(tǒng)和方法。例如，根據(jù)一種方法，根據(jù)患者牙齒的數(shù)字表示，可以直 接導出托架底板幾何形狀，以產生與牙齒表面形狀大致吻合的托架底 板49。根據(jù)由Wiechmann等人描述的另一方法，采用軟件算法，通 過分析牙齒表面的曲率，自動或者半自動地計算適當?shù)耐屑艿装迕?積，并確定大到足以覆蓋相當多曲率特征的表面，從而能夠手工將托 架45可靠布置到牙齒表面上。這種算法可以例如從預定底板尺寸開 始。由該底板尺寸覆蓋的牙齒表面將形成具有至少一個相對周圍牙齒 組織凸起的部分的虛擬"墩(knoll)"，因為完全平坦牙齒表面對 于托架獨特配置不能提供幫助。只要以任何方便的方式用連續(xù)表面將 底板的邊緣連接起來，就可以計算出墩的體積。牙齒表面的曲率越小， 墩就越平坦，且其體積越小。如果"墩"的體積不超過預定值，按預 定值自動放大該底板，基于這樣的思路體積越大越有可能包括足夠 的凸起牙齒特征。再次計算體積。繼續(xù)該循環(huán)，直至各底板得到最小 體積值。這只是關于這種自動算法的示例途徑。根據(jù)這里講述的原理，
容易選擇其他途徑。托架底板49遠離患者牙齒的部分，也可以設計成與患者 牙齒的幾何形狀相符。還可以設計托架體47并使其與托架底板49 結合。例如，預先建立托架體47的庫，并將其存儲在計算機中以允 許隨時選擇，然而，也能容易地定制托架體47以滿足患者需要。也 可以根據(jù)患者需要設計托架槽溝51、 53。例如，可以將托架槽溝51、 53設計成與患者牙齒的幾何形狀定位。托架槽溝51、 53可以成為以 下形式延伸進入托架體表面的開口端槽溝51，或者，穿透托架體 47形成筒管的閉合端槽溝53。這種制造方法優(yōu)點在于，對應于計算 出的僅僅0.7度的轉動角，沿任何一類槽溝51、 53的托架槽溝寬度 55、 55，的公差(例如)可以小于30微米并可使公差低達約8微米。 對于開口端槽溝的公差髙達40微米、以及閉合端槽溝的公差高達40 微米至IOO微米的現(xiàn)有技術而言，這是重大改進。這種精密度可以更 有利于獲得更符合預定要求的修整處理。此外，托架設計可以包括其他配件，諸如托架翼57或托 架牽引鉤59。 一旦組合托架底板49、托架體45與其他附件的三維設 計完成，對形成正畸矯治器的其他各托架45重復進行這種處理。如圖13所示，根據(jù)本發(fā)明的實施方式，制造正畸矯治器 的方法可以包括使用如本領域技術人員熟知并理解的各種成型技術。 也就是，這些方法可以包括灌注、注射或其他方法將托架成型材料 75送進模具73 (方框151)。模具73 (參見圖8)可以具有用于各 托架45的型腔79，當在型腔79中放置托架成型材料75時，型腔79 限定托架體47和托架底板49的周界。在模具73中，例如，單獨的 流道或澆口 81連接至各型腔79，從而提供單獨的通道用于將托架成 型材料75送進各型腔79。在用托架成型材料75填充時，各流道81 形成料頭83。根據(jù)本發(fā)明的實施方式，當托架成型材料75固化并從 模具73中取出托架45時，成型的各托架體47保持與料頭83相連(參 見圖9和圖14至圖19)。當料頭83連到一起時，料頭83形成所謂 的鑄品樹(mold tree)。根據(jù)本發(fā)明的實施方式，制造正畸矯治器的方法可以包括
使用自動加工技術。也就是，制造正畸矯治器41的方法可以包括
可以使用例如數(shù)據(jù)處理計算機(如數(shù)據(jù)處理計算機91)從托架體47 中托架槽溝51、 53的虛擬尺寸表示導出裝置控制指令，計算機包括 軟件或程序產品，如先前描述的計算機輔助制造程序產品97 (參見 圖1)，用來明確表示裝置控制指令(方框153)。裝置控制指令描 述以下操作形成沿托架槽溝51、 53周界延伸的切割圖案，從而與 弓絲43形成精密界面，其中，切割圖案可以定制為與預選定制精密 弓絲43的相關尺寸大致匹配。裝置控制指令可以通過人工方式或通 過計算機網(wǎng)絡提供給托架制造裝置(如放電裝置lll、 lll')的控制 器，例如控制器103 (方框155)。然后，使用例如傳遞控制程序產 品109的控制器103，響應于所接收的放電裝置控制指令，導出傳遞 放電裝置控制指令的控制信號(方框157)。然后，響應于控制信號 執(zhí)行放電切割圖案，以形成托架槽溝51、 53 (方框159)。如圖20所示，根據(jù)本發(fā)明的實施方式，托架槽溝為開口 端托架槽溝51的情況下，制造正畸矯治器41的方法可以包括響應于 控制信號執(zhí)行放電切割圖案，以形成托架槽溝，如圖21和圖22所示。 在開口端托架槽溝結構中，托架槽溝51具有開口端61、閉合基底63、 以及兩個隔開的側面65、 66，側面65、 66在基底63與開口端61之 間延伸，以及，例如，托架槽溝51可以形成以適應使其取向平行于 牙齒的內表面，使得托架根據(jù)托架底板49的大致取向進行定位和/ 或對齊。也就是，可以使托架槽溝51取向大致平行于牙齒表面的取 向、托架底板幾何形狀或二者。類似地，根據(jù)本發(fā)明的實施方式，托 架體47可以具有與對應牙齒的形狀大致相符的形狀。根據(jù)本發(fā)明的實施方式，利用電火花加工機構101在托架 體47中"切割"加工出托架槽溝51，電火花加工機構101包括裝有 走絲電極117的放電裝置111 (參見圖10)。放電裝置控制器103 接收裝置控制指令以形成放電圖案(方塊171)，裝置控制指令或者 直接來自用戶，或者通過與數(shù)據(jù)處理計算機91或系統(tǒng)(提供描述電 極117或托架45移動的裝置控制指令)的通信連接提供。例如，數(shù) 據(jù)處理計算機91可以具有計算機輔助制造程序或代碼97，計算機輔
助制造程序或代碼97可以接收來自虛擬畸齒矯正裝置設計計算機31 (包括畸齒矯正設計程序)或者來自其他形式的計算機輔助設計程序
的輸入，或者，計算機輔助制造程序或代碼97可以接收來自畸齒矯
正設計程序或者自身與計算機輔助制造程序一起留在數(shù)據(jù)處理計算
機91中的其他計算機輔助設計程序的輸入。根據(jù)本發(fā)明的實施方式， 類似于使用人工操作符編程創(chuàng)建的裝置控制指令，計算機輔助制造程 序97可以形成裝置控制指令(例如計算機數(shù)字控制程序)，例如如 圖23所示的G代碼級程序(方框173)，如本領域技術人員所理解 的那樣。如上所述，可以比較容易地將此代碼傳送至放電裝置控制器 103，以控制處理放電切割圖案(方框175)。成型之后，托架45可以構造成經由料頭83相連的鑄品樹。 從模具73取下托架45之后，將各托架45和相關聯(lián)的料頭83布置在 放電裝置驅動臺上，以在各托架的托架體中"切割"出托架槽溝，并 將托架45從鑄品樹取下。在相鄰于電極117布置鑄品樹(方框177) 之后，可以開始放電切割圖案(方框179)。如本領域技術人員所熟 知的，初始進行圖案加工可以通過放電裝置操作人員以手動方式進 行，或者通過使用傳感器以自動方式進行。根據(jù)本發(fā)明的實施方式， 運送鑄品樹的放電裝置驅動臺129可以將各托架體47單獨定位以與 走絲電極117放電接觸。根據(jù)本發(fā)明的另一實施方式，這是經由相關 聯(lián)的導向盤125、 127移動完成的。在放電切割圖案開始時，定位鑄品樹上的第一托架45， 使得在開始點，例如圖21中所示的開始點PO (如本領域技術人員所 知的，這與裝置101的程序零點有關)處，第一托架45與走絲電極 117適當相鄰(方框181)。另外，容納走絲電極117未用部分的供 絲盤121開始連續(xù)提供走絲電極117，而容納走絲電極117用過部分 的收絲盤123開始收集來自供絲盤121的走絲電極117。還使高頻電 流流過走絲電極117，并供給電介質流體(未示出)，使得走絲電極 117與托架體47之間間隙中的電壓可以電離電介質流體，并允許"火 花"在托架體47上進行侵蝕處理，以形成托架槽溝51。根據(jù)本發(fā)明的實施方式，響應于裝置控制指令，對驅動臺129進行定位，進而對托架體47進行定位，以根據(jù)切割圖案的第一 路徑(leg) L,平移托架45,使得走絲電極117與托架體47電接合 而不是直接接觸。在點Pp使電極117與托架體47電接合，侵蝕處 理開始(方框183)，托架45表面的一部分熔融或者蒸發(fā)。然后， 沿路徑L2平移托架體47，直至到達托架槽溝51中第一側面65的期 望開始點P2。有效地，圖案的這種開始部分，特別是第二路徑L2， 可以沿托架體47外表面的一部分使切割圖案以大致與第一側面65 橫交的方式延伸，并進入料頭83的一部分。然后，沿路徑L3平移托架體直至達到托架體47內的期望 深度，形成第一側面65的長度(方框185)。然后，沿路徑U平移 托架體47直至到達托架體47內期望的橫向深度，形成從第一側面延 伸進入托架體的橫向延伸部分。然后，沿路徑L4拉回托架體47，并 沿路徑L5平移直至到達托架體47內期望的橫向深度，形成托架槽溝 基底63，并形成從第二側面66延伸進入托架體的橫向延伸部分(方 框187)。然后，沿路徑L5拉回托架體47直至到達托架體內期望的 開始點P3，以開始形成第二側面66。突出于第一側面65和第二側面 66的橫向延伸部分構成為托架槽溝下凹進部67 (方框189)。然后， 沿路徑L6平移托架體47，直至到達托架槽溝切割圖案結束點P4 (通 常相鄰于第一側面65的開始點Pt布置)，形成第二側面66的長度 (方框191)。應當注意到，盡管圖示成互相平行，但第一側面65 和第二側面66也可以與托架槽溝51的基底63形成銳角，使得兩個 隔開的側面65、 66從托架槽溝基底63到托架槽溝開口 61會聚方式 延伸，或者從托架槽溝開口 61到托架槽溝基底63會聚方式延伸。然后，沿路徑L7平移托架體47直至離開料頭83，從而使 托架體47與料頭83有效分離，從而與鑄品樹有效分離(方框193)。 如果托架體設計包括諸如圖4和圖21中所示的托架翼57，則進一步 平移托架體47，使得切割圖案沿托架翼57的槽溝側表面延伸，從而 形成托架翼57的槽溝側表面，使托架體47與料頭83分離。應當注 意到，如先前所述，也可以平移導向盤125、 127，而不是平移托架 體47，來執(zhí)行上文操作以及下文操作。
如圖24所示，根據(jù)本發(fā)明的實施方式，在托架槽溝是穿 過托架體47的導槽或筒管的閉合端托架槽溝53的情況下，制造正畸 矯治器41的方法可以包括響應于控制信號執(zhí)行放電切割圖案以形成 托架槽溝，如圖25和圖26所示。在管狀托架槽溝結構中，托架槽溝 53具有閉合周界并延伸穿過托架體47。類似于開口端托架槽溝51， 例如，管狀托架槽溝53也可以形成為適合于平行于牙齒的內表面取 向，使得托架體47根據(jù)托架底板49的大致取向定位或定位于該取向。 也就是，可以使托架槽溝53取向大致平行于牙齒表面的取向、托架 底板幾何形狀或二者。類似地，帶有管狀托架槽溝53的托架體47 也可以具有與對應牙齒形狀大致相符的形狀。根據(jù)本發(fā)明的實施方式，響應于控制信號，執(zhí)行第一放電 切割圖案，以形成托架筒管53。圖案沿托架筒管53的周界延伸，并 且可以定制為與預先選擇的弓絲43的相關尺寸匹配，從而與弓絲43 形成精密界面。使用例如刻模電極119與走絲電極117的組合，在托 架體47內"切割"出托架筒管53。如先前所述，放電裝置控制器103 可以接收裝置控制指令，以形成放電圖案(方塊201)，裝置控制指 令諸如圖27中所示的那些指令，或者直接來自用戶，或者通過與數(shù) 據(jù)處理計算機91或系統(tǒng)(提供描述電極移動的裝置控制指令)的通 信連接進行提供?？蛇x擇地，可以通過本領域技術人員熟知的其他措 施來形成開始孔。在定位鑄品樹之后(方框203)，或者通過放電裝 置101操作人員的手動方法，或者通過使用傳感器的自動方式(如本 領域技術人員所知的)，可以開始放電切割圖案(方框205)。在開始放電切割圖案時，對鑄品樹上需要切割出筒管的第 一托架45進行定位，使得在開始點，例如圖25中所示的開始點TPo (其可設定為與放電裝置lll'的程序零點相關聯(lián))處，托架與走絲 電極117適當相鄰。如果沒有預先形成開始孔道130 (方框207)， 可以使用刻模電極119或不連續(xù)的一段走絲117制成或者刻制開始孔 道130(方框209)。使高頻電流流過電極117、 119，并供給電介質 流體，使得電極117、 119與托架體47之間間隙中的電壓可以電離電 介質流體，以在托架體47上執(zhí)行侵蝕處理，從而形成用于托架筒管
53的開始孔道。在刻制孔道130以使走絲電極117能夠正常伸展之 后，在開始點TPo處，將走絲電極117穿過孔道130 (方框211)。 按照用戶選擇的速度或者隨材料而定的速度，容納走絲電極117未用 部分的供絲盤121開始連續(xù)提供走絲電極117，而容納走絲電極117 用過部分的收絲盤123開始收集來自供絲盤121的走絲電極117。如 先前所述，還使高頻電流流過走絲電極117，并供給電介質流體，以 在托架體47上執(zhí)行侵蝕處理，從而形成托架筒管。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，響應于裝置控制指令，根據(jù) 切割圖案的第一路徑TI^平移托架體，使得走絲電極117電侵蝕托架 體材料，直到托架筒管53的期望周界部分(方框213)，例如，在 初始周界開始點TPi處。然后，沿路徑T"平移托架體47直至到達 第一側面65，的期望開始點TP2。然后，沿路徑TL3平移托架體47直 至到達托架筒管53的期望長度。然后，沿路徑T"平移托架體47 直至達到托架槽溝53的期望寬度55，。然后，沿路徑TLs平移托架 體47直至達到第二側面66'的期望長度。然后，平移托架體47直至 到達初始周界開始點TPp完成托架槽溝53的周界(方框215)。然 后，將走絲電極117從托架筒管53內取出(方框217)。應當注意 到，盡管圖示成互相平行，但第一側面65'和第二側面66'也可以與 槽溝53的托架槽溝基底63'形成銳角，使得兩個隔開的側面65'、 66' 從托架槽溝基底63，或者向托架槽溝基底63'以會聚方式延伸。此外， 類似于開口端托架槽溝51，如先前所述，可以延伸一個或更多路徑 的長度或寬度，使得切割的長度超過托架筒管53的長度或寬度，從 而形成下凹進部。根據(jù)本發(fā)明的實施方式，響應于控制信號，還可以執(zhí)行第 二放電切割圖案，以使托架體47與料頭83分開(參見圖25至圖27)。 開始第二放電切割圖案(方框221)時，定位托架體47，使得在開始 點(例如圖25所示的開始點SQ)處，托架45與走絲電極117適當 相鄰(方框223)。然后，根據(jù)切割圖案的第一路徑LP!使托架體47 改變位置。然后，沿路徑LP2平移托架體47直至離開料頭83，使托 架體47與料頭83進而與鑄品樹有效分離(方框225)。
值得注意的是，盡管以全部功能系統(tǒng)的方式對本發(fā)明實施 方式進行了說明，但本領域技術人員應當理解，本發(fā)明的機理和/或 方面可以分布為指令的計算機可讀取介質的形式，采用在單處理器、 多處理器等上運行的多種形式，以及，無論采用何種具體類型的信號 承載介質來實際實現(xiàn)此分布，本發(fā)明同樣適用。計算機可讀取介質的 示例包括但不局限于非易失性硬編碼類型介質，諸如只讀存儲器
(ROM) 、 CD —ROM、以及DVD — ROM;或者電可擦可編程只讀 存儲器(EEPROM);可記錄類型介質，諸如軟盤、硬盤驅動器、 CD —R/RW、 DVD —RAM、 DVD —R/RW、 DVD十R/RW、閃存、以
及其他新類型的存儲器；以及傳輸類型介質，諸如數(shù)字和模擬通信連 接。如圖l至圖27所示，本發(fā)明的實施方式包括計算機可讀 取介質，可由制作或制造正畸矯治器的計算機進行讀取。例如，根據(jù) 本發(fā)明的實施方式，提供了含有一組指令的計算機可讀取介質，當由 計算機執(zhí)行這組指令時，使計算機完成以下操作接收正畸矯治器 41托架45的托架體47中的托架槽溝51、 53的虛擬尺寸表示；以及， 響應于托架槽溝51、 53的虛擬尺寸表示和/或用戶輸入，導出裝置控 制指令。裝置控制指令包括那些指令，以完成沿托架槽溝51、 53周 界延伸的放電切割圖案的形成操作，具有足夠與預選弓絲43的相關 尺寸大致匹配的精密度，從而與弓絲43形成精密界面。具體而言，對于開口端槽溝51而言，或許最好如圖21所 示，例如，裝置控制指令可以包括那些完成以下操作的指令檢測或 者判斷托架體47上形成切割圖案開始點的位置，以開始電火花加工； 沿托架體外表面中與槽溝51開口相鄰的部分，使切割圖案的開始部 分延伸；切割伸進托架體47的通道，以形成槽溝51的第一側面65; 切割至少局部橫向于第一側面65延伸的通道，以形成托架基底63; 以及，使切割通道延伸到托架體47的表面，以形成第二側面66，并 完成托架槽溝51的形成。指令還可以包括那些完成以下操作的指令 從隔開的側面65、 66之一或二者，與托架槽溝51的基底63相鄰， 形成伸進托架體47的橫向延伸部分，從而形成托架槽溝下凹進部67。
指令還可以包括那些完成以下操作的指令使切割圖案的一部分沿托 架翼57的槽溝側表面延伸，從而形成托架翼57的槽溝側表面。有利 地，根據(jù)本發(fā)明的實施方式選擇切割圖案，如果適用的話，通過托架
槽溝51的完成或者切割托架翼57槽溝側表面的完成，使托架體47 與相關料頭83的分離。對于閉合端槽溝53而言，或許最好如圖25所示，例如， 裝置控制指令可以包括那些完成以下操作的指令檢測或者判斷托架 體47上形成切割圖案開始點的位置，以開始電火花加工；使切割圖 案的開始部分延伸到與托架槽溝53內周界相鄰的點；使切割圖案沿 托架槽溝53的內周界延伸，從而形成托架槽溝53。指令還可以包括 那些完成以下操作的指令從側面65'、 66'之一，與托架槽溝53的 基底63'相鄰，形成伸進托架體47的橫向延伸部分，從而形成托架 槽溝下凹進部。應當注意到，對于沒有預先形成開始孔道130的托架 體47而言，指令還可以包括執(zhí)行開始孔道130形成操作的指令。指 令還可以包括那些執(zhí)行以下操作的指令檢測或判斷托架體47上形 成第二切割圖案開始點的位置，以開始電火花加工；以及，使第二切 割圖案延伸通過料頭83，從而使托架體47與料頭83分離。根據(jù)本發(fā)明的實施方式，提供含有一組指令的計算機可讀 取介質，當由計算機執(zhí)行該組指令時，使計算機進行以下操作接收 放電裝置控制指令，該放電裝置控制指令描述正畸矯治器41托架45 的托架體47中的托架體槽溝51、 53的虛擬尺寸表示；以及，響應于 放電裝置控制指令，導出傳遞放電裝置控制指令的控制信號，以完成 上述操作。具體參照前文例示的實施方式對本發(fā)明進行了相當詳細 的說明，然而，應當理解，如在前述說明中所述，在本發(fā)明的精神和 范圍內可以做出多種修改、更改和其他改變。例如，上文描述無槽溝 的托架在模具中進行生產。生產預處理托架的其他方法在上述技術范 圍內。此外，例如，上文描述托架槽溝根據(jù)裝置控制指令形成。在本 發(fā)明的可選實施方式中，可以單獨使用或組合使用或與電火花加工組 合使用其他加工方法，包括本領域技術人員周知的銑削、鉆孔、車削、
珩磨、超聲波加工、高壓水切割或粉碎，來執(zhí)行上述沿托架槽溝周界 延伸的加工圖案，以提供與弓絲的相關尺寸大致匹配的定制托架。另外，對于本領域普通技術人員來說，可以對本發(fā)明所要 求保護的技術方案進行非實質性的變化(現(xiàn)在已知的變化或以后設計 的變化)，這些變化都是在權利要求范圍內的等效置換。所以，對本 領域普通技術人員而言，現(xiàn)在和以后進行的顯而易見的置換都在所限 定部件的范圍內。此外，在本說明書中用來描述本發(fā)明及其不同實施 方式的詞匯，應理解為不僅表達其一般定義的意思，而且在一般定義 的意思之外還包括在本說明書中對結構、材料或者動作進行的特殊定 義。據(jù)此，本發(fā)明涉及用于制造正畸矯治器的裝置，該裝置包 括虛擬正畸矯治器設計計算機，虛擬正畸矯治器設計計算具有處理 器、與處理器結合的存儲器、以及存儲在存儲器中的正畸矯治器設計 程序產品，正畸矯治器設計程序產品包括對患者齒系數(shù)據(jù)進行接收操 作的指令，以及，包括響應于所接收的患者齒系數(shù)據(jù)對正畸矯治器的 虛擬尺寸表示進行設計操作的指令，正畸矯治器的虛擬尺寸表示定義 虛擬正畸矯治器設計數(shù)據(jù)，正畸矯治器包括定制弓絲和多個精密定制
托架，各精密定制托架包括朝向牙齒的結合面和托架槽溝；布置以形
成各托架的模具成型裝置，其包括模具(布置以容納托架成型材料) 以及分送機構(布置以將托架成型材料分送進入模具)，模具具有用 于多個托架的每一個托架的型腔，在型腔中放置有托架成型材料時， 型腔限定托架的周界，并且，模具具有以流道，在充滿托架成型材料
時，流道限定料頭的周界，各成型托架從模具中取出時與料頭相連； 數(shù)據(jù)處理計算機，其與虛擬正畸矯治器設計計算機通信，并具有存儲 器和存儲在存儲器中的計算機輔助制造程序產品，計算機輔助制造程 序產品包括指令，以執(zhí)行將放電裝置控制指令導出的操作，放電裝置 控制指令包括執(zhí)行圖案形成操作的那些指令，所形成圖案描述對應于 虛擬正畸矯治器設計數(shù)據(jù)的托架槽溝虛擬尺寸表示；以及電火花加工 機構，其與數(shù)據(jù)處理計算機通信，并包括具有存儲器和存儲在存儲器 中的數(shù)據(jù)通信程序產品的控制器，數(shù)據(jù)通信程序產品包括執(zhí)行放電裝
置控制指令接收操作的指令，以及，電火花加工機構還包括存儲在存 儲器中的控制程序產品，該控制程序產品包括指令，以響應于所接收 的放電裝置控制指令，導出傳遞放電裝置控制指令的控制信號，以及， 放電裝置包括放電電極組件，該放電電極組件包括電極和至少一個驅 動部件，響應于控制信號，驅動部件適合于將各托架布置成與電極放 電接觸，以形成托架槽溝，并且，驅動部件適合于在形成托架槽溝的 同時使托架與料頭分離。優(yōu)選的是，放電裝置控制指令包括指令，以執(zhí)行形成放電
切割圖案(沿托架槽溝延伸)的操作。此外，優(yōu)選的是，托架槽溝包括開口面端和閉合基底以及 在其間延伸的兩個隔開的側面，以及其中，切割圖案的開始部分沿托 架外表面的一部分以大致橫向于至少一個側面的方式延伸。可選擇地，托架槽溝包括開口面端和閉合基底以及在其間 延伸的兩個隔開的側面，其中托架包括具有槽溝側表面的托架翼，以 及其中，切割圖案的一部分沿托架翼的槽溝側表面延伸，從而形成托
架翼的槽溝側表面。優(yōu)選的是，托架槽溝包括開口端和閉合基底以及在其間延 伸的兩個隔開的側面，以及其中，切割圖案包括在托架槽溝的基底從 隔開的側面之一延伸進入托架的橫向延伸部分，從而限定托架槽溝下 凹進部。托架槽溝可以包括開口端和閉合基底以及在其間延伸的 兩個隔開以限定托架槽溝寬度的側面，其中切割圖案包括至少一個橫 向延伸部分，該橫向延伸部分以與基底相鄰的方式從對應的至少一個 隔開側面延伸進入托架，從而限定具有下凹進部寬度的托架槽溝下凹 進部，下凹進部寬度超過槽溝寬度。放電裝置控制指令可以包括那些指令，以完成檢測托架上 切割圖案開始點形成位置的操作，以開始電火花加工。電極可以包括構成走絲電極的走絲放電電極，其中電極組 件包括供絲盤和收絲盤，該供絲盤容納走絲電極未用部分，以在形成 切割圖案時連續(xù)提供走絲電極，收絲盤容納走絲用過部分，以在形成
切割圖案以形成托架槽溝時收集供自供絲盤的走絲電極，并向走絲電 極提供張力，從而提供大致平坦的切割表面，其中，弓絲位于托架槽 溝內時，托架槽溝和弓絲形成托架槽溝一弓絲界面，以及其中，托架
槽溝一弓絲界面至少一維的公差小于等于大約20微米(pm)?？蛇x擇地，電極包括刻模放電電極，其中電極組件包括壓 頭，以在執(zhí)行切割圖案時使電極延伸并與托架相鄰，以形成托架槽溝， 以及其中，指定該托架槽溝在至少一維上的公差小于30微米。
換而言之，用于制造正畸矯治器的系統(tǒng)包括 數(shù)字控制數(shù)據(jù)處理器.，該數(shù)字控制數(shù)據(jù)處理器構成具有存儲器 和存儲在存儲器中的控制程序產品的控制器，該控制程序產品包括指 令，在控制器執(zhí)行該指令時，使控制器完成控制數(shù)字信號(傳遞放電 裝置控制指令)的導出操作，以在正畸矯治器的托架中形成托架槽溝， 并使托架與相連的料頭分離；以及
放電裝置，該放電裝置與控制器通信，并具有放電電極組件(包 括電極)和至少一個驅動部件，驅動部件適合響應于數(shù)字控制信號將 托架布置成與電極放電接觸，以形成托架槽溝，并在形成托架槽溝時 使托架與料頭分離。
據(jù)此，裝置包括控制器，該控制器具有存儲器、存儲在存儲 器中的數(shù)據(jù)通信程序產品、以及同樣存儲在存儲器中的控制程序產 品，該數(shù)據(jù)通信程序產品包括指令，在控制器執(zhí)行該指令時，使控制 器執(zhí)行放電裝置控制指令的接收操作，該放電裝置控制指令描述正畸 矯治器托架中托架槽溝的虛擬尺寸表示，該控制程序產品包括指令， 在控制器執(zhí)行該指令時，使控制器響應于放電裝置控制指令，執(zhí)行將 傳遞放電裝置控制指令的控制信號導出的操作；以及放電裝置，該放 電裝置與控制器通信，放電裝置具有放電電極組件(包括電極)和至 少一個驅動部件，驅動部件適合響應于控制信號將托架布置成與電極 放電接觸，以根據(jù)預先限定的切割圖案形成托架槽溝，該切割圖案設 定為與弓絲的相關尺寸大致匹配，從而與弓絲形成精密界面。根據(jù)本發(fā)明的正畸矯治器制造方法包括以下步驟根據(jù)正 畸矯治器托架中托架槽溝的虛擬尺寸表示，導出傳遞裝置控制指令的
控制信號，裝置控制指令記載有執(zhí)行放電切割圖案操作，該切割圖案 沿托架槽溝周界延伸，并且配置成與弓絲的相關尺寸大致匹配，從而 與弓絲形成精密界面；以及，響應于控制信號執(zhí)行放電切割圖案，以 形成托架槽溝。優(yōu)選的是，放電切割圖案定制成與預選弓絲的相關尺 寸大致匹配。在執(zhí)行放電切割圖案之前，托架可與料頭相連，以及，執(zhí) 行放電切割圖案的步驟包括從托架切除料頭，以在形成托架槽溝的大 致同時使托架與料頭分離。在執(zhí)行放電切割圖案之前，托架可與和鑄品樹相連的料頭 相連，以及，執(zhí)行放電切割圖案的步驟可以包括從鑄品樹切下托架的 步驟。當托架槽溝包括開口面端和閉合基底以及在其間延伸的 兩個隔開的側面時，執(zhí)行放電切割圖案的步驟可以進一步包括以下步 驟形成與托架槽溝基底相鄰并從一個隔開的側面延伸進入托架的橫 向延伸部分，從而限定托架槽溝下凹進部。當托架槽溝包括開口面端和閉合基底以及在其間延伸的 兩個側面(彼此隔開以限定托架槽溝寬度)時，執(zhí)行放電切割圖案的
步驟可以進一步包括以下步驟形成與托架槽溝基底相鄰并從一個隔
開的側面延伸進入托架的橫向延伸部分，從而限定具有下凹進部寬度 的托架槽溝下凹進部，下凹進部寬度超過托架槽溝寬度。當托架包括托架翼時，執(zhí)行放電切割圖案的步驟可以進一 步包括使切割圖案的一部分沿托架翼槽溝側表面延伸的步驟，從而形 成托架翼的槽溝側表面。當托架槽溝包括開口面端和閉合基底以及在其間延伸的
兩個側面時，執(zhí)行放電切割圖案的步驟可以進一步包括下述步驟使
切割圖案開始部分沿托架外表面的一部分并大致橫向于至少一個側 面進行延伸。此外，執(zhí)行放電切割圖案的步驟可以包括在一個側面與 托架槽溝基底之間形成銳角的步驟，使得兩個隔開的側面從托架槽溝 基底會聚方式延伸。當托架槽溝是托架筒管時，放電切割圖案可以是第一放電
切割圖案，其中在執(zhí)行第一放電切割圖案之前，托架與料頭相連，以 及其中，該方法進一步包括響應于控制信號執(zhí)行第二放電切割圖案的
步驟，以使托架與料頭分離。優(yōu)選的是，弓絲是定制的，以及，該方法進一步包括形成 適合于布置在托架槽溝中的定制弓絲的步驟，以使托架槽溝一弓絲界 面形成為在至少一維上的間隙或公差小于等于20微米。
權利要求
1.一種用于制造正畸矯治器的裝置，所述正畸矯治器具有弓絲和多個托架，各所述托架具有牙齒結合面和托架槽溝，所述裝置包括計算機，所述計算機適合于根據(jù)限定所述正畸矯治器的虛擬尺寸表示的數(shù)據(jù)生成數(shù)字控制指令數(shù)據(jù)，其特征在于包括電火花加工機構，所述電火花加工機構具有包括電極的放電電極組件、以及至少一個驅動部件，所述驅動部件適合于將各托架體布置成與所述電極放電接觸，用于成型所述托架槽溝，所述電火花加工機構具有用于接收所述數(shù)字控制指令數(shù)據(jù)的裝置。
2. 根據(jù)權利要求1所述的裝置，其特征在于所述計算機具有 相關聯(lián)的存儲器，所述存儲器適合于接收三維的患者齒系數(shù)據(jù)，以及 適合于生成限定所述正畸矯治器的定制虛擬尺寸表示的數(shù)據(jù)，所述數(shù) 據(jù)至少部分源于所述患者齒系數(shù)據(jù)。
3. 根據(jù)權利要求1或2所述的裝置，其特征在于所述驅動部 件包括容納部分，所述容納部分用于容納與所述托架體相連的固定部 分。
4. 根據(jù)上述權利要求中任一項權利要求所述的裝置，其特征在 于所述裝置包括模塑機構，所述模塑機構包括模具和分送機構，將 所述模具設置為容納托架成型材料以及適合于形成各托架體，將所述 分送機構設置為用于使所述托架成型材料分送至所述模具中，所述模 具具有型腔，所述型腔適合于各所述托架的輪廓、并構成用所述托架 成型材料填充所述模具的料頭的輪廓，各所述料頭包括固定部分。
5. 根據(jù)上述權利要求中任一項權利要求所述的裝置，其特征在 于所述驅動部件適合于將各托架設置為與所述電極放電接觸，從而， 在成型所述托架槽溝的同時，使所述托架與固定部分分離。
6. 根據(jù)上述權利要求中任一項權利要求所述的裝置，其特征在 于控制所述電火花加工機構的所述計算機包括具有存儲器的控制 器、以及存儲在所述存儲器中的數(shù)據(jù)通信程序，所述數(shù)據(jù)通信程序包 括的指令用于響應于所存儲的數(shù)字控制指令數(shù)據(jù)生成數(shù)字控制指令 數(shù)據(jù)信號，所述數(shù)字控制指令數(shù)據(jù)信號用于對所述電火花加工機構和 /或所述驅動部件進行控制。
7. 根據(jù)上述權利要求中任一項權利要求所述的裝置，其特征在 于所述數(shù)字控制指令數(shù)據(jù)信號包括用于控制所述電火花加工機構的 數(shù)據(jù)，以切割沿所述托架槽溝的周界延伸的圖案。
8. 根據(jù)上述權利要求中任一項權利要求所述的裝置，其特征在 于所述托架槽溝包括開口面端和閉合基底，以及在上述二者之間延 伸的兩個隔開的側面，其中，所述放電電極組件適合于布置 為，使大 致橫向于至少一個所述側面的所述托架外表面的一部分與電極放電 接觸。
9. 根據(jù)上述權利要求中任一項權利要求所述的裝置，其特征在于所述托架包括具有槽溝側表面的托架翼，其中，所述驅動部件適 合于將各托架設置為沿所述托架翼槽溝側表面與所述電極放電接觸。
10. 根據(jù)上述權利要求中任一項權利要求所述的裝置，其特征 在于所述電極包括走絲放電電極。
11. 根據(jù)權利要求1-9中任一項權利要求所述的裝置，其特征 在于所述電極包括刻模放電電極。
12. 根據(jù)上述權利要求中任一項權利要求所述的裝置，其特征 在于在所述托架槽溝的兩個隔開側面中的至少一個側面上以及在所 述托架槽溝的基底，所述托架槽溝具有至少一維公差最大為30微米 的大致平坦表面。
13. 根據(jù)上述權利要求中任一項權利要求所述的裝置，其特征 在于所述托架槽溝是筒管。
14. 一種用于制造具有弓絲和多個托架的正畸矯治器的方法， 各托架具有牙齒結合面和托架槽溝，所述方法包括以下步驟根據(jù)限定所述正畸矯治器的虛擬尺寸表示的數(shù)據(jù)，由計算機生 成數(shù)字控制指令數(shù)據(jù)信號， 其特征在于通過使用電火花加工機構進行電火花加工成形所述托架槽溝， 所述電火花加工機構包括具有電極的放電電極組件，包括由至少一個驅動部件將各托架體設置為與所述電極放電接觸，其中所述電火花加工機構由所述數(shù)字控制指令數(shù)據(jù)信號控制。
15. 根據(jù)權利要求14所述的方法，其特征在于給所述計算機 提供三維的患者齒系數(shù)據(jù)，以及，根據(jù)所述三維患者齒系數(shù)據(jù)，由所 述計算機生成所述正畸矯治器的所述虛擬尺寸表示。
16. 根據(jù)權利要求14或權利要求15所述的方法，其特征在于所述方法包括將所述托架體制成為包括固定部分，以及其中，使所述 固定部分置于所述驅動部件的容納部分中，使所述托架體取向為朝向 所述電火花加工機構以進行加工。
17. 根據(jù)權利要求16所述的方法，其特征在于在適合于形成各與料頭相連的托架的模具中，通過使托架成型材料成型制造所述托 架，所述料頭包括所述固定部分。
18. 根據(jù)權利要求14至權利要求17中任一項權利要求所述的方法，其特征在于所述處理包括通過電火花加工使所述固定部分與 所述托架分離的步驟。
19. 根據(jù)權利要求18所述的方法，其特征在于通過電火花加 工形成所述托架槽溝，同時使所述固定部分與所述托架分離。
20. 根據(jù)權利要求14至權利要求19中任一項權利要求所述的方法，其特征在于通過電火花加工，所述槽溝加工成包括開口面端和閉合基底以及在上述二者之間延伸的兩個隔開的側面，至少所述側 面之一設置有所述槽溝的橫向延伸部分，該橫向延伸部分從所述隔開 的側面之一與所述托架槽溝基底相鄰延伸進入所述托架體，以制成至 少一個托架槽溝下凹進部。
21. 根據(jù)權利要求20所述的方法，其特征在于所述槽溝下凹進部的寬度超過所述托架槽溝的寬度。
22. 根據(jù)權利要求14至21中任一項權利要求所述的方法，其特征在于所述托架在模具中形成，以包括具有槽溝側表面的托架翼，其中，所述驅動部件將各所述托架布置為沿所述托架翼的槽溝側表面 與所述電極放電接觸。
23. 根據(jù)權利要求14至22中任一項權利要求所述的方法，其特征在于所述托架槽溝具有托架槽溝基底和至少兩個隔開的側面，其中所述電火花加工形成所述側面，以在所述托架槽溝基底與所述側 面之間形成銳角，使得所述側面會聚。
24. 根據(jù)權利要求14至23中任一項權利要求所述的方法，其特征在于所述托架槽溝是托架筒管。
25. 根據(jù)權利要求14至24所述的方法，其特征在于所述電火花加工使用走絲放電電極。
26. 根據(jù)權利要求14至24所述的方法，其特征在于所述電 火花加工使用刻模放電電極。
27. 根據(jù)權利要求14至26所述的方法，其特征在于在所述 托架槽溝的兩個隔開側面中的至少一個側面上以及所述托架槽溝的 基底上，所述電火花加工制成的表面公差小于30微米。
全文摘要
本發(fā)明提供制造正畸矯治器的裝置、程序產品、以及相關方法。系統(tǒng)的實施方式包括具有正畸矯治器設計程序產品的虛擬正畸矯治器設計計算機，提供該程序產品以設計包括托架體和托架底板的正畸矯治器的虛擬尺寸表示；以及模具裝置，布置用于形成各托架體和托架底板。該系統(tǒng)還包括包括計算機輔助制造程序產品的數(shù)據(jù)處理計算機，提供該程序產品以導出包括托架中托架槽溝的虛擬尺寸表示的放電裝置控制指令；以及，電火花加工機構。電火花加工機構可以包括具有控制程序產品的控制器，以導出傳遞放電裝置控制指令的控制信號；以及電火花裝置。
文檔編號B23H1/00GK101374473SQ200780003609
公開日2009年2月25日 申請日期2007年1月29日 優(yōu)先權日2006年1月27日
發(fā)明者呂德格爾·魯貝特, 漢斯-克里斯蒂安·克呂格爾 申請人:頂級服務舌側矯正技術有限公司