CN107187025A - 一种正畸保持器的制作方法 - Google Patents

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Abstract

一种正畸保持器的制作方法属于牙齿正畸领域。首先通过获取目标的牙颌三维模型并进行修复处理，然后在目标牙颌模型的基础上构建出相应的正畸保持器模型。接着按照固定配比对三种高分子粉末材料混合后挤出可供FDM打印机使用的耗材，并利用FDM打印机打印出正畸保持器。最后利用工具对保持器进行打磨抛光处理，至此，完成正畸保持器的制作。通过本发明，省去了打印实体牙颌模型的步骤，减少了光敏树脂材料等的浪费。使得正畸保持器具有更加经济性的同时解决了生产工艺复杂的问题。

Description

一种正畸保持器的制作方法
技术领域
本发明属于牙齿正畸领域，保证正畸后期的稳固治疗，涉及一种正畸保持器的制作方法。
背景技术
牙齿畸形是由先天遗传和与后天进食习惯两大因素引起的颅、颌、面、牙之间的不协调，并出现发生率增加的趋势。随着人民生活水平的提高，人们对于牙齿功能与个人形象的关注度越来越高，主动寻求正畸治疗的患者越来越多。20世纪后半叶，口腔正畸学进入了一个新的发展时期，各类直丝弓矫治的出现、各种粘结技术的研究与应用、镍钛合金等材料的研制成功是的口腔正畸临床治疗效率与效果有了极大提高。从覆盖式矫正器到Align技术的出现以及无托槽隐形矫正器的成功投入市场，使得患者更容易接受正畸治疗。并且该产品使得患者佩戴舒适美观，无须频繁复诊，受到广大患者及医生的欢迎。但据研究，所有正畸治疗后的牙齿都有潜在的复发性，正畸治疗中医生已经把正畸效果的保持作为重要的一项工作。
目前为了保持正畸效果，医生大多数都会建议患者在治疗后续阶段佩戴合适的正畸保持器。保持器已经由Hawley保持器、舌侧固定保持器发展到压膜保持器。目前应用最多的是压膜保持器，其制作方法有两种，一种是通过硅胶印模灌制出相应的石膏模型，在石膏模型上通过加热特定材料的压膜片来压制出压膜保持器。另外一种是通过扫描患者牙齿三维模型，然后通过光固化3D打印机打出树脂实体牙颌模型，在通过加热特定的压膜片在树脂模型上压制出压膜保持器。以上两种方法都需要制作实体牙颌模型，并且过程较为繁琐，制作周期较长，不能在经济及时间上满足广大患者的需求。
发明内容
针对现有技术的以上缺陷，本发明提出一种正畸保持器的制作方法。其目的在于省去实体模型制造步骤，解决了正畸保持器的成本高，制作过程繁琐的问题。
1.一种正畸保持器的制作方法，其特征如下，包括以下步骤:
(1)利用数字三维技术获取矫治目标牙颌模型并利用软件获取正畸保持器数字模型；具体为通过mimics17.0软件对模型进行修补，并利用mimics软件中自带的3-matic模块对模型进行布尔运算，构建出相应的正畸保持器三维数字模型；
(2)将三种高分子粉末材料按照PETG、PC、TPU质量配比比例是60：25：15-60/30/10；混合均匀后利用挤出机挤出丝材；
(3)根据所构建的正畸保持器三维数字模型，利用3D打印技术中的热熔堆积技术FDM，将(1)所得数字模型通过切片软件切片后转为Gcode数据并导入FDM打印机中，打印预设温度在190摄氏度至195摄氏度之间；
(4)将所打印的正畸保持器进行打磨抛光，对锐边进行光滑处理。
2.进一步，通过使用锥形束CT机及口内三维扫描仪获取矫治目标的数字牙颌模型。
3.进一步，所述步骤(2)中将混合后的粉末利用挤出机挤出的丝材直径为1.75mm。
4.进一步，所述步骤(2)中挤出机的挤出温度为190摄氏度。
5.进一步，所述步骤(2)中高分子粉末材料TPU的型号为MH-T90。
6.进一步，所述步骤(3)中FDM打印机的打印喷头直径为0.2-0.3mm。
(1)将三种高分子粉末材料按照固定比例进行共混配比，混合均匀后利用挤出机挤出丝材；
(2)根据所构建的正畸保持器三维数字模型，利用3D打印技术中的热熔堆积技术(FDM)，将所得数字模型通过切片软件切片后转为Gcode数据并导入FDM打印机中，打印预设温度在190摄氏度至195摄氏度之间；
优选地，所述步骤(1)中三种高分子粉末材料全部为无色透明的，且他们分别是PETG、PC与TPU三种高分子材料粉末，其中TPU选用型号为MH-T90型号粉末材料。
优选地，所述步骤(1)具体为，将三种高分子粉末材料PETG\PC\TPU按照固定质量配比60/30/10进行充分混合，将混合后的粉末倒入挤出机的料斗中，将挤出机的挤出温度设定在190-195摄氏度之间，挤出直径为1.75mm的丝材并缠好线材。
优选地，所述步骤(2)中所利用的FDM打印机的喷头直径为0.2-0.3mm，使得打印精度大大提高。
优选的，所述步骤(2)中打印机的热熔温度设定在190-195摄氏度之间，在最合理的温度对丝材热熔，保证打印精度。
总体而言，通过本发明所涉及的以上技术方案与现有技术相比，由于省去了制造实体牙颌模型的步骤进行直接制造正畸保持器，能够取得以下有益效果：
1、与传统的正畸保持器相比，本发明直接由3D打印机制作正畸保持器，省去制造实体模型，减少了光固化树脂材料或石膏材料的浪费，简化生产步骤，一定程度上降低了制作成本。
2、直接通过3D打印机制作正畸保持器与通过压膜方法制作的保持器相比，减少了后续加工环节，无须浪费多余正畸材料。
3、优选使用高透明粉末PETG\PC\TPU高分子材料，具有高透、无毒及稳定性高等特点，能够满足正畸保持器的使用需求，符合市场上大多数保持器的材料性能标准。
4、在压膜制作的保持器中，需要通过真空泵抽气保证压膜片与实体牙颌模型的完全贴合，制作效果直接受到仪器影响。本发明直接通过高精度FDM打印机打印正畸保持器，能够保证打印出的保持器与数字模型十分接近，几乎没有误差，治疗效果更好。
5、本发明与传统压膜制作保持器的方法相比，减少设备投入，如真空压膜吸附机的投入使用，减少资本的投入，对医患双方都具有经济性。
附图说明
图1本发明的正畸保持器的制作方法流程图
具体实施方式
为了使本发明的技术方案、目的及优点能够更加清晰明了，将结合附图以及实施案例对本发明做近一步解释。此处所描述的具体实施案例仅用于解释本发明，并不用与限定本发明。
本发明提出了一种正畸保持器的制作方法，具体操作流程包括以下步骤，如图1所示；
(1)获取目标牙颌模型
使用3SHAPE口内扫描仪对患者口腔牙齿进行扫描，利用对应软件作简单处理。并利用锥形束CT机对患者头颅进行CT扫描，将获得数据导入到mimics17.0软件中进行分离组织与修复模型处理。
(2)构建正畸保持器的三维数字模型
利用mimics17.0软件中的3-matic模块对获取的牙颌模型进行布尔运算，将所获牙颌模型中牙冠部分的外表面向外扩展1mm，模拟出保持器的厚度。并独立处理每一刻牙齿，剪去其与邻牙发生重叠和交叉的部分。将上面得到的模型进行处理，沿牙颈缘的弧度剪去龈方的部分，同时通过布尔交运算剪去牙齿部分，得到保持器的雏形。之所以在沿牙牙冠部分向外增加1mm左右进行设计，这样使得三维保持器数字模型可以完全贴合牙冠表面而且会保证保持器平均厚度在1mm左右，保证治疗效果达到预期的同时又可以保证患者的舒适度。
(3)配比材料与制备丝材
在材料选择上，将三种高分子粉末材料PETG\PC\TPU按照固定质量配比60\30\10进行充分混合，其中TPU粉末选用型号为MH-T90。将混合后的粉末倒入挤出机的料斗中，将挤出机的挤出温度设定在190-195摄氏度之间，挤出直径为1.75mm的丝材并缠好线材。
(4)FDM打印机打印正畸保持器
将正畸保持器的三维数字模型通过cura分层切片软件进行切片导出gcode文件导入对应型号的FDM打印机中，其中打印机的喷头直径要求为0.3mm。将所制备的丝材作为打印耗材。通过加温至190摄氏度对耗材进行融化，打印层厚设定为0.1mm。由于对材料的已经进行合理的优化配比，使得该种混合材料不仅满足人体长期口腔使用的需求，还能以3D打印的方式进行制作。打印机的打印速度为50mm/s，打印喷头直径调整为0.2mm。
(5)打磨抛光处理
将所制作的保持器利用自动打磨机进行打磨，去除锐边及打印支撑。保证产品的表面光滑与透明性。按照此方法，可一次性打印出患者未来长期佩戴保持器的所有件数。供患者随用随取。
正畸保持器的透明程度决定该产品的美观性，力学性能决定产品的稳定性与治疗效果。所以，本发明主要以以上两个方面对材料进行试验并获得共混材料的最佳配比方案。经调研文献得知，进口正畸材料的透光率、雾度、屈服应力及断裂伸长率如表1，将表1中的数值作为正畸材料的标准要求。
表1隐形正畸材料性能标准
透光率/％ 雾度/％ 屈服应力/Mpa 断裂伸长率/％
≥85 ≤4.0 51-72 ≥160
选用济南兰光机电技术有限公司的WGT-S透光率雾度仪对所制进行样品检测，分析不同质量配比下的共混物材料的透光率和雾度，选用承德市永昊试验机公司生产的WDW-2020型电子万能试验机对不同共混物材料的屈服应力与断裂伸长率进行测试，将以上测试数据汇总到表2中。
表2PETG/PC/TPU不同质量配比的共混物透光性、雾度、屈服应力、断裂伸长率变化
分析表2数据可知，当PETG/PC/PTU按照质量配比60/30/10及60/35/5的比例配比时，材料的透光率均高于85％，而其他配比方式均不符合正畸材料标准。当配比为60/25/15及60/30/10时，材料的雾度均小于等于4.0，而其他配比均不符合标准。当配比方式为60/25/15，60/30/10，60/35/5时，材料的屈服应力均符合正畸材料性能标准。当配比为60/35/5时，其断裂伸长率不符合正畸材料性能要求，而其他配比方式符合条件。综上所述，认定配比方式为60/30/10为最佳配比。
应当指出，以上所述具体实施方式可以使本领域的技术人员更全面地理解本发明，但不以任何方式限制本发明。因此，尽管说明书参照附图和实施例对本发明已进行详细说明，但是，本领域技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或者等同替换。总而言之，一切不脱离本发明的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本发明专利的保护范围之中。

Claims (7)

1.一种正畸保持器的制作方法，其特征如下，包括以下步骤:
(1)利用数字三维技术获取矫治目标牙颌模型并利用软件获取正畸保持器数字模型；具体为通过mimics17.0软件对模型进行修补，并利用mimics软件中自带的3-matic模块对模型进行布尔运算，构建出相应的正畸保持器三维数字模型；
(2)将三种高分子粉末材料按照PETG、PC、TPU质量配比比例是60：25：15-60/30/10；混合均匀后利用挤出机挤出丝材；
(3)根据所构建的正畸保持器三维数字模型，利用3D打印技术中的热熔堆积技术FDM，将(1)所得数字模型通过切片软件切片后转为Gcode数据并导入FDM打印机中，打印预设温度在190摄氏度至195摄氏度之间；
(4)将所打印的正畸保持器进行打磨抛光，对锐边进行光滑处理。
2.如权利要求1所述制作方法，其特征在于，通过使用锥形束CT机及口内三维扫描仪获取矫治目标的数字牙颌模型。
3.如权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述步骤(2)中将混合后的粉末利用挤出机挤出的丝材直径为1.75mm。
4.如权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述步骤(2)中挤出机的挤出温度为190摄氏度。
5.如权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述步骤(2)中高分子粉末材料TPU的型号为MH-T90。
6.如权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述步骤(3)中FDM打印机的打印喷头直径为0.2-0.3mm。
7.如权利要求1所述的制作方法，其特征在于，PETG、PC、TPU质量配比比例是60/30/10。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108392277A (zh) * 2018-02-26 2018-08-14 北京大学口腔医学院 一种半数字化儿童间隙保持器的制作方法
CN108392276A (zh) * 2018-02-26 2018-08-14 北京大学口腔医学院 一种数字化儿童间隙保持器的制作方法
CN110215299A (zh) * 2019-04-23 2019-09-10 珠海赛纳打印科技股份有限公司 牙齿矫正器打印方法、牙齿矫正器及3d打印装置
WO2020040691A1 (en) * 2018-08-24 2020-02-27 Structo Pte Ltd Method and apparatus for forming an orthodontic aligner
US10575925B2 (en) 2017-05-19 2020-03-03 Structo Pte Ltd Method and apparatus for forming an orthodontic aligner
WO2021147336A1 (zh) * 2020-01-20 2021-07-29 上海阔鸿信息科技有限公司 壳状牙科器械制作方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105315624A (zh) * 2014-06-25 2016-02-10 北京化工大学 牙齿正畸矫治材料及其制备和用途
CN105769356A (zh) * 2016-04-28 2016-07-20 华南理工大学 一种个性化无托槽隐形矫治器光固化增材制造方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105315624A (zh) * 2014-06-25 2016-02-10 北京化工大学 牙齿正畸矫治材料及其制备和用途
CN105769356A (zh) * 2016-04-28 2016-07-20 华南理工大学 一种个性化无托槽隐形矫治器光固化增材制造方法

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10575925B2 (en) 2017-05-19 2020-03-03 Structo Pte Ltd Method and apparatus for forming an orthodontic aligner
US11602421B2 (en) 2017-05-19 2023-03-14 Structo Pte Ltd Method and apparatus for forming a plurality of orthodontic aligners
CN108392277A (zh) * 2018-02-26 2018-08-14 北京大学口腔医学院 一种半数字化儿童间隙保持器的制作方法
CN108392276A (zh) * 2018-02-26 2018-08-14 北京大学口腔医学院 一种数字化儿童间隙保持器的制作方法
WO2020040691A1 (en) * 2018-08-24 2020-02-27 Structo Pte Ltd Method and apparatus for forming an orthodontic aligner
CN110215299A (zh) * 2019-04-23 2019-09-10 珠海赛纳打印科技股份有限公司 牙齿矫正器打印方法、牙齿矫正器及3d打印装置
CN110215299B (zh) * 2019-04-23 2022-02-22 珠海赛纳三维科技有限公司 牙齿矫正器打印方法、牙齿矫正器及3d打印装置
WO2021147336A1 (zh) * 2020-01-20 2021-07-29 上海阔鸿信息科技有限公司 壳状牙科器械制作方法

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