专利名称：具有双层基底的器具的制作方法
技术领域：
本发明一般地涉及一种用于快速与人体解剖学的骨部分连接的准备器具，更加特别地涉及一种在该器具上的粘性基底，该基底具有一与器具连接的塑料材料固化层和一基本上相同材料的未固化层，该未固化层准备在将器具安装到人体解剖学的骨部分上时固化。
背景技术：
之前，在牙齿上安装托架的直接结合技术已经为众所周知，如美国专利US3,250,002中所公开的，已经公知的是为正牙医生提供一种用于快速安装或直接结合到牙齿上的预粘贴的正牙器具(在安装侧具有未固化的粘合剂的器具)，而不需要正牙医生来施加粘合剂，如在美国专利US4,204,325、4,978,007、5,183,403和5,697,780中所公开的。这种预粘贴的正牙器具包括一本体，该本体在安装侧上具有可化学固化或光固化的未固化粘合剂层，当该未固化粘合剂层固化时，可将器具连接并固定在牙齿上。可光固化的粘合剂是众所周知的，例如在美国专利US3,629,187和4,978,007中所公开的。还公知的是可为正牙医生提供一种包括金属网基底的正牙器具，未固化的粘合剂层在销售之前被施加到该金属网基底上。
已经公知的一种具有固化的聚合树脂基底的器具可用于陶瓷正牙托架，如在美国专利US5,098,288和5,263,859中所公开的，其中该基底便于从牙齿上拆除托架而不损坏牙齿。印地安那州的LaPorte的TP Orthodontics公司就出售这种托架，其商标是Mxi。还公知一种安装有可光固化的聚合树脂的塑料托架，如在美国专利US3,745,653中所公开的。
已经公知的是提供具有一层软膏固化层和一层嵌有微粒的软膏未固化层的正牙器具，以便防止未固化层发粘，如在美国专利US5,810,584中所公开的。
发明内容
本发明的目的在于提供一种准备快速安装到人体解剖学的骨部分上的正牙器具或矫形假体的双层基底。该双层基底包括合适的聚合树脂制的固化塑料材料层，该固化层可被模制到和永久安装到器具上。将另一未固化的聚合树脂层施加到固化层上，然后适当地将器具封装并输送给正牙或矫形用户，该用户可将器具安装到人体解剖学的骨部分上，再使未固化的聚合树脂层固化，由此限定出一个固化在人体解剖学的骨部分上的一体基底。
聚合树脂固化层和未固化层基本上是相同的类型，由相同的树脂类形成，并可以通过光能、化学能或热能进行固化。优选地聚合树脂是一种可光固化的类型，对于这种类型，固化层用于将固化光能虹吸或输送给整个未固化层，由此增强固化步骤，从而形成牢固的结合。该树脂固化层可以由任何合适的聚合树脂制成，例如丙烯酸树脂、环氧树脂或丙烯酸基环氧树脂。例如，一种由金属、陶瓷或塑料形成的正牙器具如托架可以首先被施加一聚合树脂层，该聚合树脂层可以固化，从而限定出双层基底的第一层。其次，基本上相同的未固化聚合树脂层将被施加到该固化层上，且具有这种双层基底的器具被适当地封装并输送给正牙用户，用户可以在适当准备牙齿之后将托架安装在牙齿上，之后使未固化的树脂层固化或聚合，从而有效地将托架连接在牙齿上。
类似地，双层基底可以用于矫形假体组件，例如在髋部、膝部或其它关节置换物适合于美国专利US6,432,141中所示类型的矫形假体移植的情况下。假体的一部分通常包括要插入到骨头的管中的茎部。根据本发明，该茎部具有由合适的聚合树脂形成的双层基底，且在安装到骨头上时，未固化粘合剂层将由光能、化学能或热能激活，以便将假体的该部分连接到人体解剖学的骨头上。如上面对具有可光固化树脂的正牙器具上的双层基底所解释的，该固化层用作一个光棒或导管，以便允许光能覆盖未固化层。
因此，本发明的已准备好的双层基底可以在牙科或矫形领域中用来将器具与身体的骨结构连接。
因此本发明的一个目的是提供一种新的和改进的器具双层基底，该双层基底要被安装到包括牙齿和骨头的身体骨部分上。
本发明的另一个目的是提供一种要安装到身体骨部分上的具有双层基底的器具，其中由于基底的材料，将在器具和身体骨部分之间形成增强的结合结构。
本发明的另一个目的是为了方便用户而提供一种准备器具，如具有包括聚合树脂固化层和未固化层的双层基底的正牙托架，其不仅增强了基底与身体骨部分之间的结合强度，而且也便于在拆除托架时拆除基底。
本发明的另一个目的是提供一种形式为托架、管子或钮扣的、具有准备好的双层基底的正牙器具，其便于正牙医生在使用时将其安装到牙齿上的操作，其中该双层基底包括一位于器具本体上的聚合树脂固化层和位于固化层上方并由与固化层相同的树脂类形成的未固化聚合树脂层，其中在将器具安装在牙齿上时，该未固化层将固化，以形成器具的整体基底。
本发明的另一个目的是提供一种双层基底，其包括用于正牙或矫形器具的透明或半透明固化层和透明或半透明可光固化的未固化树脂层，其中该固化层用于在整个未固化树脂层上虹吸或输送固化光能，以使整个未固化层完全固化，以及在器具和该器具所连接的表面之间形成更牢固的结合。
结合随附的附图，通过下面的详细说明，本发明的其它目的、特征和优点将是显而易见的，其中相似的参考数字表示相似的部件。
图1是安装在牙齿上的具有本发明的双层基底的正牙托架的透视图；图2是沿像图1中的正牙托架的垂直截面，其中双层基底的第一层已经被施加到托架本体上并固化；图3是类似于图2的视图，但是其示出了在固化层上合适位置的未固化聚合物层，以便限定出准备安装在牙齿上的托架；图4是基本上沿图1的线4-4截取的垂直截面，其示出了固化的基底的第二层，并变成与最初的固化层一体，从而提供完整的基底给根据本发明的器具；图5是一个根据本发明具有最初的双层基底的固化层的矫形假体的截面图；图6是类似于图5的视图，并进一步示出了在聚合树脂的固化层上的未固化聚合树脂层，由此描述了器具，其将被输送到期望将器具安装到人体骨头上的用户处；以及图7是沿图5和6所示器具以及要连接器具的骨头截取的截面图，并示出了成为一体并与人体的骨头连接的固化层和未固化层。
具体实施例方式
现在参考附图，特别地参考图1至4，为了说明本发明，示出的一个正牙托架10处于图1和4的牙齿11上的安装位置中。应该理解的是托架10包括一托架本体14和一基底16。
尽管所示出的托架本体14是一种由印地安那州的LaPorte的TP Orthodontics公司出售的托架类型，但是应该理解的是对于本发明来说，该托架本体可以是任何类型，可以由任何合适的材料形成。而且，为了在牙科上或正牙学上治疗患者，主要用于基底的本发明能够在要安装于牙齿上的任何器具上使用，包括托架、磨牙管(molar tube)或舌侧附件、用于牙齿植入的可植入茎部、或者要粘合到牙齿或颚上的其它器具。因此，器具本体14可以是在治疗患者的齿系中、或者在正牙学上、在要粘性地在期望位置粘合器具的地方有用的任何类型。此外，如下面将要描述的，本发明的基底能够用于矫形器具，以便将假体的一部分安装到人体骨头上。
在这种情况下，器具的本体即托架14可以由用于正牙器具的任何合适的材料形成，例如金属类不锈钢、陶瓷或塑料。类似地，如果器具本体是颊面管，其可以由这些材料中的任何一个形成。特别地如在图2、3和4中所看出的，托架本体14包括一弓丝接受侧18和一基底接受侧20。基底16安装在该基底接受侧20上。
通过适当地准备托架本体的表面，然后将聚合树脂的第一层22模制或者施加到托架上，然后使该层固化，来制造托架。优选地，该第一层包括如图所示的多个覆盖托架本体边缘的边缘，以便在层22和托架本体之间提供尽可能牢固的结合或连接，还可以增强在固化第二层的过程中的光的透射。图2中示出了该制造步骤，其中在托架的安装侧仅示出了固化层。
接着，适当地将聚合树脂的第二层24施加到第一层22上。该第二层保持为未固化的状态，因此可将器具提供给正牙用户，使得在准备了其上要安装托架的牙齿之后，正牙医生能够仅仅将具有双层基底的托架施加到牙齿上，然后使第二层24固化，就能实现托架到牙齿的安装或连接。一旦第二层被固化，它将结合并基本上与作为托架基底的第一层成为一个整体，如图4所示，从而提供托架和牙齿11表面之间的完全粘合连接。
聚合树脂的第一层20可以是丙烯酸树脂、环氧树脂或丙烯酸基环氧树脂，或者任何其它合适的树脂。此外，该树脂可以是一种可光固化的、可用化学方法固化的或可热固化的类型。优选地，该树脂是可光固化的类型。而且，第二层24是与第一层22聚合树脂来自相同聚合树脂类的聚合树脂。优选地，这两层聚合树脂基本上彼此相同，且是可光固化的丙烯酸基环氧树脂。只要每一层的树脂来自相同的树脂类，这可增强层与层之间的结合，那么每一层的固化/聚合过程可以不必相同。例如，固化层可以是热固化的，而未固化层可以是光固化的。
应该理解的是，具有包括一聚合树脂固化层和未固化聚合树脂层的双层基底的托架将以这样一种方式发送和输送给用户，即保护未固化层的整体性以及防止其在输送过程中固化。一种输送具有双层基底的器具的方法是将氮气注满其中，从而保持粘性树脂的未固化状态，然后将其密封地密封在一个包装中，从而防止光激活未固化粘合剂的固化周期。在基底为可光固化的树脂的情况下，透明或半透明固化层还可起到用作固化光能的光导管的作用，以便允许能量完全激活树脂的未固化层，和完全固化该层，从而完全地将器具结合到安装表面上。因此，光能可以沿固化层很容易地虹吸或移动，这两层中的一层可以是透明的，而另一层是半透明的。优选地，固化层是透明的，以便使固化光能的透射最佳化。
因此，对于正牙医生来说本发明的具有双层基底的托架可准备用于安装到牙齿上，之后引导固化光到聚合树脂的未固化层上，从而使该层固化并牢固地将托架连接在牙齿上。
示出的本发明的双层基底可应用于图5至7的矫形假体，其中图6示出了一个细长茎部30，在该茎部上形成有双层基底32，从而限定出要被矫形用户使用的假体部分，用于在对基底未固化层进行光固化之后连接到骨头上。基底32包括一聚合树脂固化层34，在该固化层上提供基本上相同或者不同的未固化聚合树脂层36以便完成基底。
图5示出了在制造双层基底的过程中仅涂有固化层34的矫形茎部30。之后，在将茎部运送给矫形用户之前添加未固化层36，如图6所示。
应该理解的是，矫形假体茎部30可能由任何合适的材料形成，例如金属、陶瓷、或塑料，并可以形成为在人体解剖学的任何关节连接部分中使用。该示出的具体器具茎部30准备用于髋置换过程，以便置换部分患病的股骨38。管40可适当形成在(例如通过钻孔)股骨的端部且假体部件的端部插入到其中。
应该理解的是对于人造膝部置换物以及髋部置换物而言，可以使用胶接和非胶接的假体。本发明仅涉及胶接假体的使用，如上所述，茎部30可以由任何合适的材料形成，尽管它通常是由金属构成。此外，图6中示出的具有双层基底的器具，其中与上述正牙器具一样，在提供给用户之前，是以未固化的状态来施加该外层的。此外，像具有本发明基底的正牙器具一样，可用氮气注满假体，然后密封地将其密封在一不允许任何光透射的容器中，从而防止在将假体输送给矫形用户时双层基底的可光固化聚合树脂层发生固化。
应该理解的是双层基底的聚合材料可以是与上面对于正牙器具确定的相同的类型。并且在未固化聚合材料层是可光固化的情况下，固化层是透明的或半透明的，固化层还起到将固化光的光能虹吸或输送给整个未固化层的作用。
图7示出了其双层基底在股骨的管中处于适当位置的矫形部分30以及未固化层，其中在未固化层连接到股骨的骨头上并将假体部分与股骨连接的过程中，基底的固化层和未固化层整体地结合在一起。
应该理解的是正牙托架和人工假体关节部分的说明仅仅是对根据本发明的双层基底的范围和用途的示例性说明，它可以结合到任何要固定于身体骨头或牙齿上的假体上。
应该理解的是，在不脱离本发明新颖的原理的范围的情况下，可以进行多种修改和变化，但是应该理解的是该申请仅仅由随附的权利要求书的范围限定。
权利要求书(按照条约第19条的修改)1.一种工厂制造的正牙器具(10)和用于输送给用户并准备将该器具安装到牙齿(11)上的层合基底(16)的组合，所述基底包括固化的第一层(22)，其由聚合树脂形成；和未固化的第二层(24)，其由基本上与第一层为相同类的聚合树脂形成，所述第二层限定出准备将该器具安装到牙齿上的粘性表面。
2.如权利要求1的组合，其中所述器具是一个托架或一根管。
3.如权利要求1的组合，其中所述器具由金属、陶瓷或塑料材料形成。
4.如权利要求1的组合，其中所述聚合树脂是可光固化的、可化学固化的或可热固化的。
5.如权利要求1的组合，其中所述聚合树脂选自丙烯酸树脂、环氧树脂或丙烯酸基环氧树脂。
6.如权利要求1的组合，其中所述聚合树脂是透明的或半透明的。
7.一种工厂制造的器具(10、30)和用于输送给用户并准备将该器具安装到人体骨头(11、38)上的层合基底(16，32)的组合，所述基底包括固化的第一层(22、34)，其由聚合树脂形成；和未固化的第二层(24、36)，其由基本上与第一层的树脂为相同类的聚合树脂形成，所述第二层限定出准备将该器具安装到人体骨头上的粘性表面，该第二层与骨头接合，之后被固化，以便与第一层成为一个整体并将器具连接在骨头上。
8.如权利要求7的组合，其中器具是一种由金属、陶瓷或塑料材料形成的正牙器具(30)，聚合树脂选自可光固化的树脂、可化学固化的树脂或可热固化的树脂。
9.一种用于输送给用户并可安装在人体解剖学的骨头和/或牙齿上的器具(10、30)的工厂制造的双层基底(16，32)，所述基底包括处于固化状态的聚合树脂第一层(22、34)；和处于未固化状态且叠置在第一层上的聚合树脂第二层(24、36)所述第二层限定出准备将该器具安装到牙齿上的粘性表面，这两层所述的聚合树脂基本上是相同的类型，从而，将器具施加到人体解剖学的选定部分以及使所述第二层固化的过程会使所述第二层与第一层成为一个整体，并牢固地将器具安装在所述选定部分上。
10.一种用于输送给用户的工厂制造的器具组件，其包括选自由牙科器具、正牙器具或矫形器具的构成元件，其中所述器具组件包括用于将器具组件的至少一部分连接到人体骨部分上的连接装置，所述构成元件包括由金属、陶瓷或塑料形成的部分，所述连接装置是固定于该部分上的基底，其特征在于，该连接装置(16、32)包括一直接安装在所述部分上的聚合树脂固化层(22、34)，和位于至少一部分固化层上的未固化聚合树脂层(24、36)，所述未固化层限定出准备将该器具安装到人体骨部分上的粘性表面，当该未固化层固化时，其变成与固化层成为一个整体，并将所述部分连接在所述骨部分上。
11.如权利要求10的器具组件，其中未固化层的聚合树脂与固化层的聚合树脂是相同类的树脂。
12.如权利要求10的器具组件，其中所述两层聚合树脂是可使用热能、化学能或光能进行固化的类型。
13.如权利要求10的器具组件，其中聚合树脂是透明的或半透明的。
14.如权利要求10的器具组件，其中未固化层的聚合树脂是可光固化的，固化层的聚合树脂是透明的或半透明的，从而固化层用于将光能虹吸或输送给整个未固化层，并使整个未固化层完全固化。
15.一种工厂制造的正牙器具和用于输送给用户并准备将该器具安装到牙齿上的层合基底的组合，所述基底包括固化的第一层，其由聚合树脂形成；和未固化的第二层，其由基本上与第一层为相同类的聚合树脂形成，所述第二层限定出准备将该器具安装到牙齿上的粘性表面。
权利要求
1.一种正牙器具(10)和准备将该器具安装到牙齿(11)上的层合基底(16)的组合，所述基底包括固化的第一层(22)，其由聚合树脂形成；和未固化的第二层(24)，其由基本上与第一层为相同类的聚合树脂形成。
2.如权利要求1的组合，其中所述器具是一个托架或一根管。
3.如权利要求1的组合，其中所述器具由金属、陶瓷或塑料材料形成。
4.如权利要求1的组合，其中所述聚合树脂是可光固化的、可化学固化的或可热固化的。
5.如权利要求1的组合，其中所述聚合树脂选自丙烯酸树脂、环氧树脂或丙烯酸基环氧树脂。
6.如权利要求1的组合，其中所述聚合树脂是透明的或半透明的。
7.一种器具(10、30)和位于器具上的准备将该器具安装到人体骨头(11、38)上的基底(16，32)的组合，所述基底包括固化的第一层(22、34)，其由聚合树脂形成；和未固化的第二层(24、36)，其由基本上与第一层树脂为相同类的聚合树脂形成，该第二层与骨头接合，之后被固化，以便与第一层成为一个整体并将器具连接在骨头上。
8.如权利要求7的组合，其中所述器具是一种由金属、陶瓷或塑料材料形成的正牙器具(30)，所述聚合树脂选自可光固化的树脂、可化学固化的树脂或可热固化的树脂。
9.一种可安装到人体解剖学的骨头和/或牙齿上的器具(10、30)的双层基底(16，32)，所述基底包括处于固化状态的聚合树脂第一层(22、34)；和处于未固化状态且叠置在第一层上的聚合树脂第二层(24、36)，这两层所述的聚合树脂基本上是相同的类型，从而，将器具施加到人体解剖学的选定部分以及使所述第二层固化的过程会使所述第二层与第一层成为一个整体，并牢固地将器具安装在所述选定部分上。
10.一种器具组件，其包括选自牙科器具、正牙器具或诸如关节假体等矫形器具的构成元件，其中所述器具组件包括用于将器具组件的至少一部分连接到人体骨部分上的连接装置，所述构成元件包括由金属、陶瓷或塑料形成的部分，所述连接装置是固定于该部分上的基底，其特征在于，该连接装置(16、32)包括一直接安装在所述部分上的聚合树脂固化层(22、34)，和位于至少一部分固化层上的未固化聚合树脂层(24、36)，当该未固化层固化时，其变成与固化层成为一个整体，并将所述部分连接在所述骨部分上。
11.在如权利要求10的器具组件中，其中未固化层的聚合树脂与固化层的聚合树脂是相同类的树脂。
12.在如权利要求10的器具组件中，其中所述两层聚合树脂是可使用热能、化学能或光能进行固化的类型。
13.在如权利要求10的器具组件中，其中聚合树脂是透明的或半透明的。
14.在如权利要求10的器具组件中，其中未固化层的聚合树脂是可光固化的，固化层的聚合树脂是透明的或半透明的，从而固化层用于将光能虹吸或输送给整个未固化层，并使整个未固化层完全固化。
全文摘要
一种用于将选自由牙科器具、正牙器具或矫形器具的器具(10、30)连接在人体骨部分上的双层基底(16、32)，其中要连接到身体骨部分上的器具部分可以由金属、陶瓷或塑料形成。该基底使得器具可准备用于安装，其包括安装在器具上的聚合树脂固化层(22、34)，和位于固化层上且由基本相同的聚合树脂形成的未固化层(24、36)，当该未固化层固化时，其变成与固化层成为一个整体，并将器具连接在身体的骨部分上。
文档编号A61C5/00GK1937968SQ03824889
公开日2007年3月28日 申请日期2003年8月29日 优先权日2002年11月1日
发明者安德鲁·C·凯斯林 申请人:Tp正牙公司