本技术涉及壳状牙齿矫治器制造，特别涉及一种牙颌模型、牙冠模型、载具、牙颌模型系统及生产系统。
背景技术：
1、壳状牙齿矫治器是一种牙齿正畸矫治装置，采用安全的弹性透明高分子材料制作，具有矫正过程全隐形、美观性好、操作简单、便于口腔清洁等优点，已逐渐作为牙齿正畸患者的首选。在壳状牙齿矫治器的制作过程中，需要先制作出患者的牙颌模型，并通过压膜工序将膜片通过气压紧贴于牙颌模型，得到对应的壳状牙齿矫治器形态。
2、目前的壳状牙齿矫治器制作工艺，主要通过3d打印技术制作出压膜工序使用的牙颌模型，然而，现有的牙颌模型包含牙齿部分、牙龈部分以及底座部分，其所需的打印材质多，导致打印成本高，且在切割矫治器边缘的工序中需要利用人工沿着牙齿部分与牙龈部分的分界线、手工切割出矫治器的边缘轮廓，进而会增加人工成本。再加上每个患者的牙齿正畸过程需要使用多副、甚至几十副壳状牙齿矫治器，导致现有制作工艺中需要制作的牙颌模型数量较多，因此牙颌模型的制造成本控制迫在眉睫。
技术实现思路
1、本实用新型的目的在于提供一种用作热压膜成型壳状牙齿矫治器的模具的牙颌模型、牙冠模型、载具、牙颌模型系统及生产系统，能够降低3d打印成本、且避免人工切割切合矫治器的边缘轮廓而导致人工成本增加的问题。
2、为解决上述技术问题，本实用新型的实施方式提供了一种牙颌模型，用作热压膜成型壳状牙齿矫治器的模具，该牙颌模型包括：分体设置的牙冠模型和支撑底座，其中，所述牙冠模型包括牙列模型以及与所述牙列模型一体设置的第一连接部；所述支撑底座包括与所述第一连接部配合连接的第二连接部；所述牙冠模型通过所述第一连接部及第二连接部的配合以可插拔的方式连接于所述支撑底座。
3、本实用新型实施方式相对于现有技术而言，其将牙颌模型设置成为相互分离的牙冠模型和支撑底座，而通过第一连接部及第二连接部的配合将牙冠模型可插拔地连接于支撑底座，如此既省去了牙冠模型和支撑底座之间的牙龈部分，又使得同一个支撑底座可重复使用、安装不同的牙冠模型，从而减少了打印材料，降低打印成本。此外，由于牙颌模型不再包含牙龈部分，牙冠模型朝向支撑底座的边缘轮廓即是牙龈线轮廓，故在切割矫治器边缘的工序中，切割设备可以贴着牙冠模型朝向支撑底座的边缘进行自动化切割，而无需通过人工辨认牙龈线的位置，既降低了人工成本，又提高了切割效率。
4、可选的，所述第一连接部和所述第二连接部为凹凸匹配的配合结构，所述第一连接部与所述第二连接部装配后，所述牙冠模型与所述支撑底座在拔出方向以外的方向上被约束。如此，仅允许牙冠模型在拔出方向上能够相对于支撑底座产生移动以实现二者之间的可插拔操作，而在其他方向上限制所述牙冠模型与所述支撑底座的相对移动，以在牙冠模型被插入支撑底座后、膜片在插拔方向上被压持于牙冠模型上时，确保所述牙冠模型与所述支撑底座在各个方向上都不会产生移动，避免二者发生相互滑移而导致热压膜成型的壳状牙齿矫治器瑕疵和/或不合格。
5、可选的，所述第一连接部与第二连接部之间的装配尺寸关系满足使所述牙冠模型与所述支撑底座在拔出方向以外的方向上被约束。如此，通过第一连接部与第二连接部的装配尺寸设计，仅允许牙冠模型在拔出方向上能够相对于支撑底座产生移动以实现二者之间的可插拔操作，而在其他方向上限制所述牙冠模型与所述支撑底座的相对移动，以在牙冠模型被插入支撑底座后、膜片在拔出方向上被压持于牙冠模型上时，确保所述牙冠模型与所述支撑底座在各个方向上都不会产生移动，避免二者发生相互滑移而导致热压膜成型的壳状牙齿矫治器瑕疵和/或不合格。
6、可选的，所述第一连接部插入所述第二连接部时，所述第一连接部与所述第二连接部相互卡持，使所述牙冠模型与所述支撑底座在拔出方向以外的方向上被约束。如此，通过第一连接部与第二连接部的相互卡持，仅允许牙冠模型在拔出方向上能够相对于支撑底座产生移动以实现二者之间的可插拔操作，而在其他方向上限制所述牙冠模型与所述支撑底座的相对移动，以在牙冠模型被插入支撑底座后、膜片在拔出方向上被压持于牙冠模型上时，确保所述牙冠模型与所述支撑底座在各个方向上都不会产生移动，避免二者发生相互滑移而导致热压膜成型的壳状牙齿矫治器瑕疵和/或不合格。
7、可选的，所述第一连接部包括自所述牙列模型靠近支撑底座一侧朝远离对应牙齿咬合面方向凸伸形成的第一凸出结构，所述第二连接部包括设置在所述支撑底座上与所述第一凸出结构配合的第一内凹结构。如此设置，可以通过牙列模型和支撑底座上的凸出结构和内凹结构，实现牙冠模型与支撑底座之间的可插拔连接，结构简单，且便于拆卸和安装。
8、可选的，所述第一凸出结构沿所述牙冠模型的牙弓的近远中方向连续设置，所述第一凸出结构在颊舌侧和/或唇舌侧方向的厚度小于对应位置处牙齿在相同方向上的厚度。如此可以在牙弓延伸方向上增加第一凸出结构的尺寸，增加自身的受力强度，避免插入和/或拔出第一内凹结构时发生断裂；同时，控制第一凸出结构在颊舌侧和/或唇舌侧方向上的尺寸小于牙齿在该方向上的宽度，能够避免第一凸出结构超出牙冠模型在该方向上的边缘、或与该边缘齐平，从而避让出该边缘、以利于后续沿着该边缘进行自动化切割。
9、可选的，所述第一凸出结构在所述牙列模型唇舌和/或颊舌方向上的厚度为0.8毫米～1.2毫米。将第一凸出结构的尺寸设计在该厚度范围内，能够在最大限度增加自身受力强度的同时，不超出绝大多数人群的牙齿在颊舌侧和/或唇舌侧方向上的尺寸，使得该设计范围对不同患者的适用性更广。
10、可选的，所述第一凸出结构在近远中方向上至少覆盖两颗牙齿或至少覆盖牙弓长度的三分之一。由于人类的牙齿沿着弧形的牙弓依次排列，将第一凸出结构在近远中方向至少覆盖两颗牙齿或至少覆盖牙弓长度的三分之一，不仅能够在牙弓延伸方向上增加第一凸出结构的尺寸而加强自身的受力强度，还可以使得第一凸出结构在近远中方向上呈现弧形弯曲的形状，第一凸出结构插入第一内凹结构之后，弧形形状的第一凸出结构的自由度能够更好地被约束在牙弓所处平面内，避免后续压膜过程中发生移动。
11、可选的，所述第一连接部还包括设置在未覆盖牙弓部分的支撑柱，所述支撑柱自所述牙列模型靠近支撑底座一侧朝远离对应牙齿咬合面方向凸伸形成，其中，所述支撑柱在颊舌侧和/或唇舌侧方向的最小厚度满足大于所述第一凸出结构在相同方向上的厚度，所述支撑柱在颊舌侧和/或唇舌侧方向的最大厚度满足小于等于对应位置处牙齿在相同方向上的厚度。由于牙列模型上设置有比第一凸出结构尺寸更大的支撑柱，相应的第二内凹结构上、用于配合收容支撑柱的结构也会尺寸更大，将牙列模型组装至支撑底座时也容易识别，方便操作者先将尺寸更大的支撑柱与第二内凹结构对准后再插入支撑底座，起到方便识别和导向的作用。
12、可选的，在所述牙冠模型的近远中方向上所述支撑柱与所述第一凸出结构邻接设置或间隔设置。如此可以根据不同的设计需求设置第一凸出结构和支撑柱的关系，在需要进一步加强牙颌模型的插拔耐受强度时，将支撑柱与第一凸出结构相互邻接设置、令其连为一体而增强彼此的承受力；而在牙冠模型的插拔耐受强度已经满足设计需求时，将支撑柱与第一凸出结构间隔设置，进一步减少打印材料的耗费，降低打印成本。
13、可选的，所述支撑柱在近远中向尺寸范围为5毫米～7毫米。
14、可选的，所述第一凸出结构在近远中方向上覆盖整个牙弓长度。如此能够在牙弓延伸方向上最大程度增加第一凸出结构的尺寸，以加强第一凸出结构的受力强度。
15、可选的，所述第一凸出结构相对牙中线呈轴对称设置。将轴对称设置的第一凸出结构插入第一内凹结构，能够保证整个牙列模型在后续压膜过程中受力均匀，避免牙列模型因受力不均翘起而导致的产品不良。
16、可选的，所述第一连接部包括自所述牙列模型靠近支撑底座一侧朝远离对应牙齿咬合面方向凸伸形成的若干第二凸出结构，所述第二连接部包括设置在所述支撑底座上与所述第二凸出结构配合的第二内凹结构；所述第二凸出结构沿所述牙冠模型的牙弓的近远中方向间隔设置，所述第二凸出结构在颊舌侧和/或唇舌侧方向的厚度小于等于对应位置处牙齿在相同方向上的厚度。如此设置，可以通过牙列模型和支撑底座上的凸出结构和内凹结构，实现牙冠模型与支撑底座之间的可插拔连接，结构简单，且便于拆卸和安装；并且，控制第二凸出结构在颊舌侧和/或唇舌侧方向上的厚度小于牙齿在该方向上的厚度，能够避免第二凸出结构超出牙冠模型在该方向上的边缘、或与该边缘齐平，从而避让出该边缘、以利于后续沿着该边缘进行自动化切割。
17、可选的，在相邻两个所述第二凸出结构之间设置有阻隔壁，阻隔壁沿所述牙冠模型的牙弓的近远中方向设置，所述阻隔壁自所述牙列模型靠近支撑底座一侧朝远离对应牙齿咬合面方向凸伸形成，其中，所述阻隔壁在颊舌侧和/或唇舌侧方向的最小厚度小于所述第二凸出结构在相同方向上的宽度。在相邻的两个第二凸出结构之间设置的阻隔壁，会在牙冠模型插接在支撑底座上后、在牙冠模型和支撑底座之间的间隙中形成颊舌和和/或或唇舌方向上的阻隔，以在压膜过程中阻挡经由牙冠模型的牙齿表面延伸入该间隙的膜片、从而避免膜片进入该间隙过深而导致膜片过薄或被吸穿，还能避免膜片在间隙中吸附粘连等问题。
18、可选的，在所述牙冠模型的近远中方向上所述阻隔壁与所述第二凸出结构邻接设置或间隔设置。如此可以根据不同的设计需求设置第二凸出结构和阻隔壁的关系，在需要进一步加强牙颌模型的插拔耐受强度时，将阻隔壁与第二凸出结构相互邻接设置、令其连为一体而增强彼此的承受力；而在牙颌模型的插拔耐受强度已经满足设计需求时，将阻隔壁与第二凸出结构间隔设置，进一步减少打印材料的耗费，降低打印成本。
19、可选的，所述阻隔壁在插拔方向上的高度小于等于所述第二凸出结构在插拔方向上的高度。如此设置，可以使第二凸出结构的高度不小于阻隔壁的高度，确保第二凸出结构能够伸入至第二内凹结构内而实现牙冠模型和支撑底座的插拔连接、同时利用阻隔壁阻隔牙冠模型和支撑底座之间形成的间隙，阻挡经由牙冠模型的牙齿表面延伸入该间隙的膜片、从而避免膜片进入该间隙过深而导致膜片过薄或被吸穿，还能避免膜片在间隙中吸附粘连等问题。
20、可选的，所述阻隔壁插入方向上的高度小于所述第二凸出结构在相同方向上高度时，装配后，所述阻隔壁的邻近所述支撑底座一侧的表面抵持在所述支撑底座上。如此设置，能够在成颊舌和/或唇舌方向上完全封堵牙冠模型和支撑底座之间的间隙。
21、可选的，所述阻隔壁与所述第二凸出结构的高度差为2毫米～5毫米。
22、可选的，所述第二凸出结构在所述牙冠模型的近远中方向上至少覆盖半颗牙齿的宽度，至多覆盖连续的三颗牙齿的宽度。如此设置，能够确保第二凸出结构在近远中方向上的尺寸适当，避免其因尺寸过小导致插接至支撑底座之后的固定性不好以及承载力偏弱的同时，也不存在因尺寸过大而导致材料耗费偏多、成本节约效果不明显的问题。
23、可选的，第二凸出结构在所述牙冠模型的近远中方向上覆盖牙齿的区域横跨邻牙间隙。由于本技术提供的牙颌模型去除了牙龈部分，当患者具有间距过大的相邻牙齿时，横跨邻牙间隙的第二凸出结构可以将原本互不接触的相邻牙齿连接在一起，确保牙冠模型的整体性。
24、可选的，所述第二凸出结构相对牙中线呈轴对称设置。由于第二凸出结构起到与第二内凹结构插接、以固定牙冠模型与支撑底座的作用，将第二凸出结构轴对称设置，能够使其插入第一内凹结构后，保证整个牙列模型在后续压膜过程中受力均匀，避免牙列模型因受力不均翘起而导致的产品不良。
25、可选的，所述支撑底座的硬度和/或压膜方向上的刚度大于所述牙冠模型。在支撑底座复用的情形之下，用于制作不同矫治步骤矫治器的牙冠模型需要依次插接在支撑底座上以用于压膜工艺，所以，将支撑底座的硬度和/或压膜方向上的刚度大于所述牙冠模型，能够提高支撑底座的耐用性，确保支撑底座在压膜工艺中的可靠性。
26、可选的，所述支撑底座和所述牙冠模型材料不同。由于支撑底座和牙冠模型的分体设置，采用不同材料不会影响二者的3d打印制造，且在支撑底座复用的情形之下，支撑底座和牙冠模型的耐用性要求不同，二者能够因为使用周期长短不同而采用不同耐用寿命和成本的材料制成，从而在满足制作工艺要求的前提下，最大化降低制造成本。
27、本实用新型的实施方式还提供一种牙冠模型，用作热压膜成型壳状牙齿矫治器的模具，其包括牙列模型以及与所述牙列模型一体设置的第一连接部；所述第一连接部用于可插拔地连接在一支撑底座上，以在热压膜成型之前、使所述牙列模型经由所述第一连接部以可插拔的方式被固定在支撑底座上。
28、本实用新型的实施方式还提供一种载具，其包括本体及设置在本体上的支撑底座，所述支撑底座用于与上述的牙冠模型可插拔地连接，其中，所述支撑底座设有第二连接部，所述第二连接部与所述第一连接部可插拔连接，以在热压膜成型之前、使所述牙列模型经由所述第一连接部与第二连接部的配合以可插拔的方式被固定在支撑底座上。
29、本实用新型的实施方式还提供一种牙颌模型系统，用作热压膜成型壳状牙齿矫治器的模具，其包括分体设置的牙冠模型和支撑底座，其中，所述牙冠模型为多个，每个牙冠模型包括牙列模型以及与所述牙列模型一体设置的第一连接部；所述支撑底座为至少一个，每个所述支撑底座对应至少一个所述牙冠模型，每个支撑底座包括与对应的所述牙冠模型的所述第一连接部相互对应、且配合连接的第二连接部；所述牙冠模型通过所述第一连接部及第二连接部的配合以可插拔的方式连接于所述支撑底座。
30、可选的，至少一个所述支撑底座对应多个所述牙冠模型，且对应同一个所述支撑底座的多个所述牙冠模型上的第一连接部的设置位置均相同。如此设置，使得单个支撑底座能够用于支撑和固定多个牙冠模型，减少支撑底座的制备数量，进一步减少材料耗费，降低成本。
31、本实用新型的实施方式还提供一种生产系统，用于生产壳状矫治器，其包括上料组件、压膜组件、切割组件和拆料组件及转运组件，其中，所述上料组件，设置于上料工位上，用于将上述牙颌模型中的所述牙冠模型装配在固定有所述支撑底座的承载盘上；所述转运组件，用于根据预定的工序顺序，将装配所述牙颌模型后的承载盘分别转运至压膜工位、切割工位和拆料工位；所述压膜组件，设置于压膜工位上，用于在所述转运组件将所述承载盘运送至所述压膜工位时，将膜片热压至所述牙颌模型上以形成矫治器半成品；所述切割组件，设置于切割工位上，用于在所述转运组件将所述承载盘运送至所述切割工位时，根据预定的切割路径切割所述承载盘上的矫治器半成品；所述拆料组件，设置于拆料工位上，用于在所述转运组件将所述承载盘运送至所述拆料工位时，将切割后的所述矫治器半成品中的矫治器部分拆卸下，得到壳状矫治器；以及，所述转运组件将卸去所述矫治器半成品的支撑底座转运至所述上料工位以供所述上料组件将牙冠模型固定于所述支撑底座。
1.一种牙颌模型，用作热压膜成型壳状牙齿矫治器的模具，其特征在于：包括分体设置的牙冠模型和支撑底座，其中，
2.根据权利要求1所述的牙颌模型，其特征在于，所述第一连接部与所述第二连接部之间的装配尺寸关系满足使所述牙冠模型与所述支撑底座在拔出方向以外的方向上被约束。
3.根据权利要求1所述的牙颌模型，其特征在于，所述第一连接部插入所述第二连接部时，所述第一连接部与所述第二连接部相互卡持，使所述牙冠模型与所述支撑底座在拔出方向以外的方向上被约束。
4.根据权利要求1所述的牙颌模型，其特征在于，所述第一连接部包括自所述牙列模型靠近所述支撑底座一侧朝远离对应牙齿咬合面方向凸伸形成的第一凸出结构，所述第二连接部包括设置在所述支撑底座上与所述第一凸出结构配合的第一内凹结构。
5.根据权利要求4所述的牙颌模型，其特征在于，所述第一凸出结构沿所述牙冠模型的牙弓的近远中方向连续设置。
6.根据权利要求5所述的牙颌模型，其特征在于，所述第一凸出结构在所述牙列模型唇舌和/或颊舌方向上的厚度为0.8毫米～1.2毫米。
7.根据权利要求4所述的牙颌模型，其特征在于，所述第一凸出结构在近远中方向上至少覆盖两颗牙齿或至少覆盖牙弓长度的三分之一。
8.根据权利要求7所述的牙颌模型，其特征在于，所述第一凸出结构在近远中方向上未覆盖整个牙弓长度时，所述第一连接部还包括设置在未覆盖牙弓部分的支撑柱，所述支撑柱自所述牙列模型靠近所述支撑底座一侧朝远离对应牙齿咬合面方向凸伸形成，其中，所述支撑柱在颊舌侧和/或唇舌侧方向的最小厚度满足大于所述第一凸出结构在相同方向上的厚度，所述支撑柱在颊舌侧和/或唇舌侧方向的最大厚度满足小于等于对应位置处牙齿在相同方向上的宽度。
9.根据权利要求8所述的牙颌模型，其特征在于，在所述牙冠模型的近远中方向上所述支撑柱与所述第一凸出结构邻接设置或间隔设置。
10.根据权利要求8所述的牙颌模型，其特征在于，所述支撑柱在近远中向尺寸范围为5毫米～7毫米。
11.根据权利要求7所述的牙颌模型，其特征在于，所述第一凸出结构在近远中方向上覆盖整个牙弓长度。
12.根据权利要求5～11中任一项所述的牙颌模型，其特征在于，所述第一凸出结构相对牙中线呈轴对称设置。
13.根据权利要求1所述的牙颌模型，其特征在于，所述第一连接部包括自所述牙列模型靠近所述支撑底座一侧朝远离对应牙齿咬合面方向凸伸形成的若干第二凸出结构，所述第二连接部包括设置在所述支撑底座上与所述第二凸出结构配合的第二内凹结构；所述第二凸出结构沿所述牙冠模型的牙弓的近远中方向间隔设置。
14.根据权利要求13所述的牙颌模型，其特征在于，在相邻两个所述第二凸出结构之间设置有阻隔壁，阻隔壁沿所述牙冠模型的牙弓的近远中方向设置，所述阻隔壁自所述牙列模型靠近所述支撑底座一侧朝远离对应牙齿咬合面方向凸伸形成，其中，所述阻隔壁在颊舌侧和/或唇舌侧方向的最小厚度小于所述第二凸出结构在相同方向上的宽度。
15.根据权利要求14所述的牙颌模型，其特征在于，在所述牙冠模型的近远中方向上所述阻隔壁与所述第二凸出结构邻接设置或间隔设置。
16.根据权利要求14所述的牙颌模型，其特征在于，所述阻隔壁在插拔方向上的高度小于等于所述第二凸出结构在插拔方向上的高度。
17.根据权利要求16所述的牙颌模型，其特征在于，所述阻隔壁插入方向上的高度小于所述第二凸出结构在相同方向上高度时，装配后，所述阻隔壁的邻近所述支撑底座一侧的表面抵持在所述支撑底座上。
18.根据权利要求17所述的牙颌模型，其特征在于，所述阻隔壁与所述第二凸出结构的高度差为2毫米～5毫米。
19.根据权利要求13所述的牙颌模型，其特征在于，所述第二凸出结构在所述牙冠模型的近远中方向上至少覆盖半颗牙齿的宽度，至多覆盖连续的三颗牙齿的宽度。
20.根据权利要求13所述的牙颌模型，其特征在于，第二凸出结构在所述牙冠模型的近远中方向上覆盖牙齿的区域横跨邻牙间隙。
21.根据权利要求13～20中任一项所述的牙颌模型，其特征在于，所述第二凸出结构相对牙中线呈轴对称设置。
22.根据权利要求1所述的牙颌模型，其特征在于，所述支撑底座的硬度和/或压膜方向上的刚度大于所述牙冠模型。
23.根据权利要求1或22所述的牙颌模型，其特征在于，所述支撑底座和所述牙冠模型材料不同。
24.一种牙冠模型，用作热压膜成型壳状牙齿矫治器的模具，其特征在于：包括牙列模型以及与所述牙列模型一体设置的第一连接部；
25.一种载具，其特征在于，包括本体及设置在本体上的支撑底座，所述支撑底座用于与权利要求24中所述的牙冠模型可插拔地连接，其中，所述支撑底座设有第二连接部，所述第二连接部与所述第一连接部可插拔连接，以在热压膜成型之前、使所述牙列模型经由所述第一连接部与第二连接部的配合以可插拔的方式被固定在支撑底座上，所述第一连接部和所述第二连接部中的一者包括凸出结构，另一者包括与所述凸出结构配合的内凹结构，所述凸出结构在颊舌侧和/或唇舌侧方向的厚度小于对应位置处牙齿在相同方向上的宽度。
26.一种牙颌模型系统，用作热压膜成型壳状牙齿矫治器的模具，其特征在于：包括分体设置的牙冠模型和支撑底座，其中，
27.根据权利要求26所述的牙颌模型系统，其特征在于，至少一个所述支撑底座对应多个所述牙冠模型，且对应同一个所述支撑底座的多个所述牙冠模型上的第一连接部的设置位置均相同。
28.一种生产系统，用于生产壳状矫治器，其特征在于，包括：上料组件、压膜组件、切割组件和拆料组件及转运组件，其中，
