多色树脂义齿修复体一体化快速成型方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种义齿修复体数字化加工成型方法，具体涉及一种多色树脂义齿修复体一体化快速成型方法。
【背景技术】
[0002]CAD/CAM技术已经在口腔多学科得到广泛应用。口腔修复CAD/CAM系统主要包括数据采集、计算机辅助设计和计算机辅助加工三个部分。经过40余年的研究，该技术已在口腔固定修复领域占据了一席之地，并且良好的体现了 CAD/CAM技术的优越性，提高效率，减少医技人员的劳动强度，提高修复体质量，精确，弱化因医技人员的经验和个人素质等因素带来的影响等。
[0003]随着我国人口老龄化，无牙颌患者人数仍高居不下，全口义齿仍是无牙颌患者最主要的修复方式，但是全口义齿传统制作步骤繁琐，工序复杂，对医生及技工的经验、操作手法和个人素质都有较高的要求。所以如果可以把CAD/CAM技术带入全口义齿领域，则是无牙颌患者和年轻医师、技工的福音。同时，可摘全口义齿也可用于附着体支持的覆盖总义齿，以及种植固定全口义齿。但是由于全口义齿造型繁杂，构成材料复杂多样，很难用单一设备和工序制造完成，所以全口义齿的CAD/CAM研究仍然相对滞后，尚未取得突破性进展。
[0004]目前国内外文献所示对该领域研究成果主要是:在全口义齿数据获取方面:一、复制现有全口义齿，获得现有义齿三维数据；二、扫描患者的无牙颌模型及其颌位关系，利用计算机进行排牙与基托设计，设计出全口义齿数据。在加工成型方面:一、切削基托的预成树脂块后逐一安插成品人工牙。二、利用三维打印技术直接加工，但目前尚无直接可用的产品。三、三维打印蜡型或是型盒，用传统义齿制作方法进行压胶成型应用与临床。但是上述方法都无法真正体现义齿人工牙列生理性、个性化咬合面CAD结果，未能充分体现数字化加工的便捷性。
【发明内容】
[0005]为了克服以上不足，本发明的目的是提供一种多色树脂义齿修复体一体化快速成型方法，以达到简化制作程序，满足全口义齿多层色美观要求，精确成型的目的。
[0006]为了达到上述目的，本发明有如下技术方案:
[0007]本发明的一种多色树脂义齿修复体一体化快速成型方法，有以下步骤:
[0008]I)、取得患者无牙颌石膏模型及(牙合)托；
[0009]2)、用牙颌模型三维扫描仪扫描所获得的石膏模型及(牙合)托；
[0010]3)、将扫描所获得的石膏模型及(牙合)托进行配准，并导入基于CAD/RP技术的全口义齿设计制作方法的软件中，创建合平面与排牙线后，用基于参数化定位的全口义齿人工牙三维图形数据库查找排列出上下牙，完成牙列数据的CAD，提取上下颌近龈边界线后完成上下颌基托数据的CAD ；
[0011 ] 4)、将牙列数据的CAD和上下颌基托数据的CAD导入数控加工设备配套软件，根据临床比色结果，在(牙合)平面法向设定以颜色型号区分的颜色层，每层代表一种颜色，标记不同的色层在(牙合)平面法向的起止平面，作为更换不同颜色材料丝的分界面；
[0012]5)、应用数控加工设备及其配套软件，以及多种颜色型号的PMMA材料丝，进行多色全口义齿打印成型，完成全口义齿的制作。
[0013]其中，所述PMMA材料丝包括基托材料丝和人工牙材料丝，所述数控加工设备为三维打印机。
[0014]其中，所述(牙合)平面法向的起止平面与(牙合)平面平行。
[0015]本发明的优点在于:
[0016]1、实现了多色材料全口义齿修复体的一次性数字化加工成形。
[0017]2、简化了加工程序，使传统人工排牙、制作蜡型、制作型盒、加压装胶、开盒等工序简化为高度自动化的计算机排牙设计基托，直接数控成型完成，大大简化了医护人员的工作强度。
[0018]3、设计好的数据直接一体化加工完成，减少了制作型盒、安插人工牙、加压装胶等过程带来的制作误差，使形成的全口义齿修复体更为精确。
[0019]4、全口义齿CAD软件为义齿设计的个性化的(牙合)面可以体现在所加工的义齿人工牙上，而商品化的人工牙上则无法体现全口义齿CAD软件对牙列(牙合)面的设计结果；减少了戴牙时复杂的调(牙合)程序的时间，降低特殊(牙合)型的制作成本。
【附图说明】
[0020]图1为本发明多色全口义齿打印成型的示意图；
[0021]图2为本发明工艺流程示意图的示意图。
[0022]图中:1、人工牙材料丝；2、基托材料丝；3、喷头；4、待打印部分；5、已打印部分。
【具体实施方式】
[0023]以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
[0024]参见图1，本发明的本发明的一种多色树脂义齿修复体一体化快速成型方法，有以下步骤:
[0025]I)、取得患者无牙颌石膏模型及(牙合)托；
[0026]2)、用牙颌模型三维扫描仪扫描所获得的石膏模型及(牙合)托；
[0027]3)、将扫描所获得的石膏模型及(牙合)托进行配准，并导入基于CAD/RP技术的全口义齿设计制作方法的软件中，创建合平面与排牙线后，用基于参数化定位的全口义齿人工牙三维图形数据库查找排列出上下牙，完成牙列数据的CAD，提取上下颌近龈边界线后完成上下颌基托数据的CAD ；
[0028]4)、将牙列数据的CAD和上下颌基托数据的CAD导入数控加工设备配套软件，根据临床比色结果，在(牙合)平面法向设定以颜色型号区分的颜色层，每层代表一种颜色，标记不同的色层在(牙合)平面法向的起止平面，作为更换不同颜色材料丝的分界面；
[0029]5)、应用数控加工设备及其配套软件，以及多种颜色型号的PMMA材料丝，进行多色全口义齿打印成型，完成全口义齿的制作。
[0030]所述PMMA材料丝包括基托材料丝和人工牙材料丝，基托材料丝为牙龈粉色，人工牙材料丝为牙齿白色，根据材料丝颜色的彩度、饱和度、明度分为多种型号。应用时可根据临床比色结果，对不同型号的基托、人工牙材料丝进行个性化选择和组合应用；所述数控加工设备为三维打印机，所述三维打印机及配套软件是基于熔融涂覆成型FDM技术的双喷头高分子材料三维打印机及配套软件。
[0031]所述(牙合)平面法向的起止平面与(牙合)平面平行。
[0032]所述步骤5)还包括步骤:数控加工设备的双喷头分别输入基托材料丝和人工牙材料丝，基托材料丝和人工牙材料丝被加热至熔融状态，形成液滴从喷头出料口喷出，数控加工设备的三轴运动控制系统控制喷出每个二维打印截面的全口义齿外形，所述每个二维打印截面与(牙合)平面平行，然后打印工作台下降lOOum，喷头再开始下一个二维面的打印，层层堆积形成义齿。
[0033]在打印过程中，当至颜色分界面时，打印暂停，更换下一种颜色的基托材料丝和人工牙材料丝，继续打印下一个颜色层，直至全口义齿三维打印完成，实现多色全口义齿的一体化加工。见图1。
[0034]所述基于CAD/RP技术的全口义齿设计制作方法包括:
[0035]a、基于参数化定位的全口义齿人工牙三维图形数据库的建立；
[0036]b、基于带有空间位置关系的三维激光扫描技术，采集具有正中关系的上下无牙颌及中性区颌堤数据；
[0037]C、基于逆向工程软件设计符合中性区及全口义齿平衡颌排牙理论的全口义齿人工牙列；
[0038]d、基于逆向工程软件设计符合全口义齿中性区理论及美学原则的牙龈和基托；
[0039]所述步骤a中所述参数化定位指，根据各人工牙解剖形态特征及全口义齿排牙理论，创建各人工牙定位坐标系、姿态坐标系、定位标志点、丰满度标志点等逻辑关系明确且充分必要的数学描述。
[0040]所述步骤b中获取的具有正中关系的上下无牙颌牙槽嵴及(牙合)托三维数据，可准确还原患者个性化的颌间关系。
[0041]CAD:计算机辅助设计；CAM:计算机辅助加工；RP:快速成型。
[0042]本发明所用加工成型材料为树脂材料PMMA (聚甲基丙烯酸甲酯)，是目前临床中常用的全口义齿材料。所用的粘接材料推荐使用自凝树脂材料，但实际应用时可根据临床需要由技师或医师自行选择。
[0043](牙合):是指上下牙列间的接触关系。
[0044]如上所述，便可较为充分的实现本发明。以上所述仅为本发明的较为合理的实施实例，本发明的保护范围包括但并不局限于此，本领域的技术人员任何基于本发明技术方案上非实质性变性变更均包括在本发明包括范围之内。
【主权项】
1.一种多色树脂义齿修复体一体化快速成型方法，其特征在于有以下步骤: 1)、取得患者无牙颌石膏模型及(牙合)托； 2)、用牙颌模型三维扫描仪扫描所获得的石膏模型及(牙合)托； 3)、将扫描所获得的石膏模型及(牙合)托进行配准，并导入基于CAD/RP技术的全口义齿设计制作方法的软件中，创建合平面与排牙线后，用基于参数化定位的全口义齿人工牙三维图形数据库查找排列出上下牙，完成牙列数据的CAD，提取上下颌近龈边界线后完成上下颌基托数据的CAD ； 4)、将牙列数据的CAD和上下颌基托数据的CAD导入数控加工设备配套软件，根据临床比色结果，在(牙合)平面法向设定以颜色型号区分的颜色层，每层代表一种颜色，标记不同的色层在(牙合)平面法向的起止平面，作为更换不同颜色材料丝的分界面； 5)、应用数控加工设备及其配套软件，以及多种颜色型号的PMMA材料丝，进行多色全口义齿打印成型，完成全口义齿的制作。2.根据权利要求1所述的一种多色树脂义齿修复体一体化快速成型方法，其特征在于:所述PMMA材料丝包括基托材料丝和人工牙材料丝，所述数控加工设备为三维打印机。3.根据权利要求1所述的一种多色树脂义齿修复体一体化快速成型方法，其特征在于:所述(牙合)平面法向的起止平面与(牙合)平面平行
【专利摘要】本发明涉及一种多色树脂义齿修复体一体化快速成型方法，有以下步骤：扫描无牙颌患者石膏模型及(牙合)托；创建(牙合)平面与排牙线后，排列出上下牙，完成牙列CAD数据；完成基托CAD数据；将义齿CAD数据导入数控加工设备配套软件，根据临床比色结果，在(牙合)平面法向设定以颜色型号区分的颜色层，每层代表一种颜色，标记每个色层在(牙合)平面法向的起止平面，作为更换不同颜色材料丝的分界面；应用数控加工设备及其配套软件，以及PMMA材料丝，进行多色全口义齿打印成型，完成全口义齿的制作。本发明能简化制作程序，满足全口义齿多层色美观要求，精确成型。
【IPC分类】A61C13/083
【公开号】CN105581849
【申请号】CN201410571494
【发明人】孙玉春, 王勇, 吕培军, 陈虎, 王函
【申请人】北京大学口腔医学院
【公开日】2016年5月18日
【申请日】2014年10月23日
【公告号】WO2016062247A1