CN111251597B - 一种精准控力矫治器的一体化设计与3d打印方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种精准控力矫治器的一体化设计与3D打印方法，有以下步骤：1)设计每颗牙齿的移动方向与移动速度；2)提取牙列龈缘以上的牙冠全表面，之后整体正向偏置2‑4mm；3)设计不同软硬度的矫治器受力面；4)需要更快移动速度和更大矫治力的方向，对应牙齿表面的矫治器受力面为高硬度材质；5)需要较慢移动速度和较小矫治力的方向，对应牙齿表面的矫治器受力面为软性材质；6)完成矫治器的三维设计数据；7)将矫治器的三维设计数据导入多材质3D打印配套软件，进行矫治器的打印成型，完成制作。本发明能简化制作程序，满足透明矫治器的多硬度一体化制作要求，精确控制每颗牙齿的矫治力，实现牙齿矫治过程的精准、高效控制。

Description

一种精准控力矫治器的一体化设计与3D打印方法

技术领域

本发明涉及一种矫治器的设计方法，具体涉及一种精准控力矫治器的一体化设计与3D打印方法。

背景技术

现有牙齿的矫治器制作，虽然能够对牙齿进行矫治。但拟矫治的牙齿往往位置不同，需要矫治的方向不同，需要矫治的矫治力不同，因此矫治器在不同位置需要设计不同的硬度，否则矫治过程使矫治器损坏或达不到矫治效果。现有牙齿的矫治器就没有设计对应不同牙齿位置，采用对应不能硬度的矫治器。

本发明能简化制作程序，满足透明矫治器的多硬度一体化制作要求，精确控制每颗牙齿的矫治力，实现牙齿矫治过程的精准、高效控制。

发明内容

为了克服以上不足，本发明的目的是提供一种精准控力矫治器的一体化设计与3D打印方法，能简化制作程序，满足透明矫治器的多硬度一体化制作要求，精确控制每颗牙齿的矫治力，实现牙齿矫治过程的精准、高效控制。

为了达到上述目的，本发明有如下技术方案：

本发明的一种精准控力矫治器的一体化设计与3D打印方法，有以下步骤：

1)用数字化正畸软件设计每颗牙齿的移动方向与移动速度；

2)提取牙列龈缘以上的牙冠全表面，设计30-50微米的公差，之后整体正向偏置2-4mm；

3)在需要不同移动速度的牙齿周围设计不同软硬度的矫治器受力面；

4)在矫治的牙齿需要更快移动速度和更大矫治力的方向，对应牙齿表面的矫治器受力面为高硬度材质；

5)在矫治的牙齿需要较慢移动速度和较小矫治力的方向，对应牙齿表面的矫治器受力面为软性材质；

6)完成矫治器数字化正畸软件数据；

7)将数字化正畸软件数据导入多材质3D打印配套软件，按照步骤4)、5)确定的不同软硬度的光固化树脂材料，进行矫治器的打印成型，完成制作。

其中，所述步骤4)高硬度材质和步骤5)软性材质是多种硬度的光固化树脂材料；或者是硬、软两种光固化树脂材料的不同比例混合；或者是一种高硬度光固化材料的不同孔隙率形成的矫治器受力面。

本发明的优点在于：

能简化制作程序，满足透明矫治器的多硬度一体化制作要求，精确控制每颗牙齿的矫治力，实现牙齿矫治过程的精准、高效控制。

具体实施方式

以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

本发明的本发明的本发明的一种精准控力矫治器的一体化设计与3D打印方法，有以下步骤：

1)用数字化正畸软件设计每颗牙齿的移动方向与移动速度；

2)提取牙列龈缘以上的牙冠全表面，设计30-50微米的公差，之后整体正向偏置2-4mm；

3)在需要不同移动速度的牙齿周围设计不同软硬度的矫治器受力面；

4)在矫治的牙齿需要更快移动速度和更大矫治力的方向，对应牙齿表面的矫治器受力面为高硬度材质；

5)在矫治的牙齿需要较慢移动速度和较小矫治力的方向，对应牙齿表面的矫治器受力面为软性材质；

6)完成矫治器数字化正畸软件数据；

7)将数字化正畸软件数据导入多材质3D打印配套软件，按照步骤4)、5)确定的不同软硬度的光固化树脂材料，进行矫治器的打印成型，完成制作。

所述步骤4)高硬度材质和步骤5)软性材质是多种硬度的光固化树脂材料；或者是硬、软两种光固化树脂材料的不同比例混合；或者是一种高硬度光固化材料的不同孔隙率形成的矫治器受力面。

实施例：1)将患者牙位编号，上牙:上1号、上2号、上3号、上4号、上5号、上6号、上7号、上8号、上9号、上10号、上11号、上12号、上13号、上14号；下牙:下1号、下2号、下3号、下4号、下5号、下6号、下7号、下8号、下9号、下10号、下11号、下12号、下13号、下14号，2)上1号、上2号、上3号牙的矫治需要实施最大矫治力，在对应的矫治器位置上采用最高硬度的光固化树脂材料；3)上6号、上7号牙需要实施最小的矫治力，在对应的矫治器位置上采用硬度最低的光固化树脂材料；4)上4号、上5号牙需要实施中等大小的矫治力，在对应的矫治器位置上采用最高硬度和最低硬度均匀混合的光固化树脂材料，比例为1:1；4)上8号、上9号牙需要实施中等大小的矫治力，对应的矫治器受力面设计为从内向外孔隙率逐渐增大的结构，如孔隙率为50-80％；5)完成矫治器编排的数字化正畸软件数据，将数字化正畸软件数据导入多材质3D打印配套软件；6)进行矫治器的打印成型，完成制作。

所述孔隙率：同种高硬度打印材料，可通过调节与牙齿接触面的孔隙率来调节其硬度；这里的孔隙率是指“矫治器受力面孔隙层中，所有孔隙体积累加之和与孔隙层整体体积的比值”

所述最高硬度的光固化树脂材料，是按重量分，将陶瓷填料或玻璃纤维60-80份，碳纤维20-30份,6份环氧树脂混合而成。

所述硬度最低的光固化树脂材料，是纯环氧树脂构成。

3D打印配套软件，3D打印机，采用中国北京实诺泰克科技有限公司出品的口腔医用3D打印机和配套3D打印机的软件。

数字化正畸软件采用牙科CAD软件；如可以采用但不限于丹麦3shape或德国Exocad。

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。

Claims (1)

1.一种精准控力矫治器的一体化设计与3D打印方法，其特征在于有以下步骤：

1)用数字化正畸软件设计每颗牙齿的移动方向与移动速度；

2)提取牙列龈缘以上的牙冠全表面，设计30-50微米的公差，之后整体正向偏置2-4mm；

3)在需要不同移动速度的牙齿周围设计不同软硬度的矫治器受力面；

4)在矫治的牙齿需要更快移动速度和更大矫治力的方向，对应牙齿表面的矫治器受力面为高硬度材质；

5)在矫治的牙齿需要较慢移动速度和较小矫治力的方向，对应牙齿表面的矫治器受力面为软性材质；

6)完成矫治器的三维设计数据；

7)将矫治器的三维设计数据导入多材质3D打印配套软件，按照步骤4)、5)确定的不同软硬度的光固化树脂材料，进行矫治器的打印成型，完成制作；

具体每颗牙齿的设计与3D打印步骤如下：

a)将患者牙位编号，上牙:上1号、上2号、上3号、上4号、上5号、上6号、上7号、上8号、上9号、上10号、上11号、上12号、上13号、上14号；下牙:下1号、下2号、下3号、下4号、下5号、下6号、下7号、下8号、下9号、下10号、下11号、下12号、下13号、下14号，b)上1号、上2号、上3号牙的矫治需要实施最大矫治力，在对应的矫治器位置上采用最高硬度的光固化树脂材料；c)上6号、上7号牙需要实施最小的矫治力，在对应的矫治器位置上采用硬度最低的光固化树脂材料；d)上4号、上5号牙需要实施中等大小的矫治力，在对应的矫治器位置上采用最高硬度和最低硬度均匀混合的光固化树脂材料，比例为1:1；e)上8号、上9号牙需要实施中等大小的矫治力，对应的矫治器受力面设计为从内向外孔隙率逐渐增大的结构，孔隙率为50-80％；f)完成矫治器编排的数字化正畸软件数据，将数字化正畸软件数据导入多材质3D打印配套软件；g)进行矫治器的打印成型，完成制作；

所述最高硬度的光固化树脂材料，是按重量份，将陶瓷填料或玻璃纤维60-80份，碳纤维20-30份,6份环氧树脂混合而成；

所述硬度最低的光固化树脂材料，是纯环氧树脂构成。