[发明专利]一种主动式隐形口腔矫治器及其制作方法

权利要求书

1.一种主动式隐形口腔矫治器，其特征在于：其包括：

薄膜电致变形器件：由两层电极层和夹在其中的离子膜层组成；

控制器件：由导线，控制单元，电源组成，提供开关或周期型的电压,与薄膜电致变形器件耦合，可以驱动其产生弯曲形变，形成可控并持续的矫治力；

弹性保护层：用于封装薄膜电致变形器件，起到固定，定位和保护作用。

2.根据权利要求1所述的主动式隐形口腔矫治器，其特征在于，所述电极层由导电材料构成，由以下之一或组合制成：金，铂，银，铜炭黑，石墨烯、聚吡咯、聚苯硫醚、聚酞菁类化合物、聚苯胺、聚噻吩和聚苯乙烯磺酸。

3.根据权利要求1所述的主动式隐形口腔矫治器，其特征在于，所述离子膜层由含有羧酸或磺酸根的氟塑料和吸附其中的含碱金属离子、碱土金属离子或胺基离子的水溶液组成。

4.根据权利要求1所述的主动式隐形口腔矫治器，其特征在于，所述离子膜层的厚度为0.1～5.0mm。

5.根据权利要求1所述的主动式隐形口腔矫治器，其特征在于，所述弹性保护层由弹性高分子材料组成，包括硅胶，聚酯，聚氨酯或聚氯乙烯。

6.根据权利要求1所述的主动式隐形口腔矫治器，其特征在于，所述薄膜电致变形器件产生的的矫治力的范围为50～150g。

7.一种基于权利要求1、2、3、4、5或6所述的主动式隐形口腔矫治器的制作方法，其特征在于，

一、通过口内三维扫描或口外三维扫描石膏代型得到牙列组织数字三维模型；

二、根据扫描得到的牙列数字三维模型和设计参数数据，进行虚拟牙齿移动，并得到最佳的牙齿排列，然后输出为目标牙列数字三维模型，并将最初三维模型和目标三维模型进行对比，得到错位牙齿的目标移动量和移动方向；

三、将整体牙列正畸的目标移动分解为数个阶段，生成每个阶段的中间牙列数字三维模型，并获取每个移动阶段的每个牙齿的移动方案，包括所需的力矩大小和力矩方向，固定位置的指定，辅助固定附件的参数，并根据获得的参数规划薄膜电致变形器件的形状，厚度，电压和位置参数；

四、利用直接或间接快速成型的方法制备具有贴合患者牙列的特殊三维结构的主动式隐形口腔矫治器，进行相应的测试，以确认在相关设计参数下，矫治器封装的数个薄膜电致变形器件可以在控制器件的控制下产生预期的矫治力。

8.根据权利要求7所述的主动式隐形口腔矫治器的制作方法，其特征在于，步骤四中包括以下几个步骤：

首先制备离子膜层，裁剪成相应的形状，在其表面制备电极层形成薄膜电致变形器件；然后用弹性保护层利用热压或浸渍的方法对其进行封装，接下来利用SLS/DLP/LCD光固化三维打印机和光敏树脂成型中间牙列实体模型，以此为模板，通过真空吸塑热压成型的方法，形成贴合牙列的三维形状，最后裁剪多余材料形成需要的形状；

或者先制备离子膜层，然后利用SLS/DLP/LCD光固化三维打印机和光敏树脂成型中间牙列实体模型，以此为模板，通过真空吸塑热压成型的方法，形成贴合牙列的三维形状；然后制备电极层，形成具有预定三维形状的薄膜电致变形器件，接下来利用SLS/DLP/LCD光固化三维打印机和光敏树脂成型中空的注塑模具，放置器件入模具，然后注塑或浇铸弹性保护层材料直接成型最后的形状。