CN106003731A - 一种制备隐形矫正中的阳模的制备方法 - Google Patents

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    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C67/00—Shaping techniques not covered by groups B29C39/00 - B29C65/00, B29C70/00 or B29C73/00
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y10/00—Processes of additive manufacturing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
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Abstract

本发明公开了一种制备隐形矫正中的阳模的制备方法，包括：根据患者的牙颌制备出牙颌的三维模型；根据采集的牙颌的三位模型中的数字CAD文件信息，供丝机构作X‑Y平面运动，水溶性材料由供丝机构喷出形成一层牙颌薄片轮廓的基层；在牙颌薄片轮廓的基层制备完成之后，依次进行多层的牙颌薄片轮廓的熔覆，直至形成阳模。本发明能够将阳模完全溶解掉，在3D打印完成后与热压成型的牙科膜片完成自动分离，由于阳模完全溶解于水，本来膜片热压成型后与膜片紧紧贴合，在阳模溶于水后只剩下膜片即解决了后期阳模与膜片分离难、切割难的问题，十分实用。

Description

一种制备隐形矫正中的阳模的制备方法
技术领域
本发明涉及3D打印技术领域，具体涉及一种制备隐形矫正中的阳模的制备方法。
背景技术
目前无托槽隐形矫治器是一种计算机辅助设计和制作的透明弹性材料活动矫正装置，它通过一系列表示牙齿状态的数字数据模型通过3D打印出牙齿在矫正过程中从开始到完成矫正时移动的中间的牙齿的模型，打印的模型也称作阳模。
阳模放置或包埋于压膜机，压缩空气提供正方向或负方向压力，将受热软化的齿科膜片，沿空气压力方向压向阳模，软化的膜片与阳模接触，压缩空气提供压力使软化的膜片完全贴附在阳模上成型，成型的膜片空腔与牙齿完全吻合。然后通过切割打磨等工艺制作成患者拿到的隐形牙套。
在3D打印阳模成型过程中分为激光快速成形(Stereo lithography Apparatus，SLA)、分层实体制造(Laminated Object Manufacturing，LOM)、激光选区烧结(Selected Laser Sintering，SLS)、熔融沉积制造(Fused Deposition Modeling，FDM)、三维打印制造(Three Dimensional Printing，3DP)等。在成形材料上，目前主要是用有机高分子材料，比如光固化树脂、尼龙、蜡等，现阶段用的最多也是最广泛的是光固化树脂。
现有技术存在的问题和缺点：隐形牙套在成型过程中由于是热压成型，齿科膜片与阳模紧紧贴合在取出冷却后很难分开，使得后续的精细化的切割、打磨工作很难高效、精准的进行。另外传统的方法最终阳模全部浪费，后期处理污染环境。
发明内容
本发明的目的是提供一种制备隐形矫正中的阳模的制备方法，在制备过程中采用水溶性材料，不仅水溶性材料在打印完成后在水中完全溶解环保无毒，没有任何残留物，且解决了现有技术中热压成型后膜片与阳模紧紧贴合不易分开的问题。对于压膜完成后进行切割、打磨有益。
本发明所采用的技术方案如下：
一种制备隐形矫正中的阳模的制备方法，包括：
根据患者的牙颌制备出牙颌的三维模型；
根据采集的牙颌的三位模型中的数字CAD文件信息，供丝机构作X-Y平面运动，水溶性材料由供丝机构喷出形成一层牙颌薄片轮廓的基层；
在牙颌薄片轮廓的基层制备完成之后，依次进行多层的牙颌薄片轮廓的熔覆，直至形成阳模。
在本发明的一个优选实施例中，所述多层的牙颌薄片轮廓的熔覆通过升降台进行调节高度。
在本发明的一个优选实施例中，所述牙颌数字CAD文件利用离散程序将模型进行切片处理即设计扫描路径，产生的数据将精确控制激光扫描器和升降台的运动。
在本发明的一个优选实施例中，所述多层的牙颌薄片轮廓的熔覆方法具体如下：
所述牙颌薄片轮廓的基层固化后，调整升降台，在上述基层上覆盖第一层液态树脂，再进行第二层扫描，第二固化层牢固地粘结在前一固化层上，这样一层层叠加而成阳模。
在本发明的一个优选实施例中，所述水溶性材料由供丝机构送至热熔喷头，并在喷头中加热和熔化成半液态，然后被挤压出来，有选择性的涂覆在工作台上，快速冷却后形成一层大约0.1mm-0.5mm厚的牙颌薄片轮廓的基层。
在本发明的一个优选实施例中，所述牙颌薄片轮廓的基层厚为0.127mm。
在本发明的一个优选实施例中，所述水溶性材料选用PVA水溶膜，主要组成成分为聚乙烯醇。
通过以上的技术方案，本发明的有益效果：
本发明的一种3D打印水溶性材料，与现有技术相比，能够将阳模完全溶解掉，在3D打印完成后与热压成型的牙科膜片完成自动分离，由于阳模完全溶解于水，本来膜片热压成型后与膜片紧紧贴合，在阳模溶于水后只剩下膜片即解决了后期阳模与膜片分离难、切割难的问题，十分实用。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
参照图1，本发明主要是运用于3D打印中熔融沉积制造(FDM)以及激光快速成形(SLA)。
具体地，一种制备隐形矫正中的阳模的制备方法，包括：
根据患者的牙颌制备出牙颌的三维模型，该制备方法利用现有技术即可实现；
根据采集的牙颌的三位模型中的数字CAD文件信息，供丝机构作X-Y平面运动，水溶性材料由供丝机构喷出形成一层牙颌薄片轮廓的基层；
具体地，在采用FDM技术3D打印阳模时，通过牙颌数字CAD文件利用离散程序将模型进行切片处理即设计扫描路径(3D打印机根据STL文件本身所具有的矢量特性通过切片处理过程就是设计扫面路径过程)，产生的数据将精确控制激光扫描器和升降台的运动。
加热喷头在计算机的控制下，根据牙颌数字CAD文件信息，作X-Y平面运动，水溶性热塑性丝状材料(型号pva名称water-soluble主要组成成分为聚乙烯醇)由供丝机构(挤出机)送至热熔喷头，并在喷头中加热和熔化成半液态，然后被挤压出来(220摄氏度左右)，有选择性的涂覆在工作台上，快速冷却后形成一层0.1mm-0.5mm厚的牙颌薄片轮廓的基层，优选0.127mm。
在牙颌薄片轮廓的基层制备完成之后，依次进行多层的牙颌薄片轮廓的熔覆，直至形成阳模。
上述的多层的牙颌薄片轮廓的熔覆方法具体如下：所述牙颌薄片轮廓的基层固化后(风扇吹风降温)，调整升降台，在上述基层上覆盖第一层液态树脂，再进行第二层扫描，第二固化层牢固地粘结在前一固化层上，这样一层层叠加而成阳模，好像一层层"画出"牙颌截面轮廓，如此循环，最终形成阳模。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (7)

1.一种制备隐形矫正中的阳模的制备方法，其特征在于，包括：
根据患者的牙颌制备出牙颌的三维模型；
根据采集的牙颌的三位模型中的数字CAD文件信息，供丝机构作X-Y平面运动，水溶性材料由供丝机构喷出形成一层牙颌薄片轮廓的基层；
在牙颌薄片轮廓的基层制备完成之后，依次进行多层的牙颌薄片轮廓的熔覆，直至形成阳模。
2.根据权利要求1所述的一种制备隐形矫正中的阳模的制备方法，其特征在于，所述多层的牙颌薄片轮廓的熔覆通过升降台进行调节高度。
3.根据权利要求1所述的一种制备隐形矫正中的阳模的制备方法，其特征在于，所述牙颌数字CAD文件利用离散程序将模型进行切片处理即设计扫描路径，产生的数据将精确控制激光扫描器和升降台的运动。
4.根据权利要求1所述的一种制备隐形矫正中的阳模的制备方法，其特征在于，所述多层的牙颌薄片轮廓的熔覆方法具体如下：
所述牙颌薄片轮廓的基层固化后，调整升降台，在上述基层上覆盖第一层液态树脂，再进行第二层扫描，第二固化层牢固地粘结在前一固化层上，这样一层层叠加而成阳模。
5.根据权利要求1所述的一种制备隐形矫正中的阳模的制备方法，其特征在于，所述水溶性材料由供丝机构送至热熔喷头，并在喷头中加热和熔化成半液态，然后被挤压出来，有选择性的涂覆在工作台上，快速冷却后形成一层大约0.1mm-0.5mm厚的牙颌薄片轮廓的基层。
6.根据权利要求5所述的一种制备隐形矫正中的阳模的制备方法，其特征在于，所述牙颌薄片轮廓的基层厚为0.127mm。
7.根据权利要求1-6之一所述的一种制备隐形矫正中的阳模的制备方法，其特征在于，所述水溶性材料选用PVA水溶膜，主要组成成分为聚乙烯醇。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1355052A (zh) * 2001-11-30 2002-06-26 清华大学 水溶性高分子为模具制备软骨组织工程多孔支架的方法
CN1701944A (zh) * 2005-05-27 2005-11-30 上海大学 光固化与熔融沉积集成的复合快速成形方法和装置
CN104644276A (zh) * 2013-11-22 2015-05-27 无锡时代天使医疗器械科技有限公司 制造牙齿矫治器的方法以及牙齿矫治器

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