CN111467063A - 基于光固化快速成型的仿真氧化锆全瓷牙的制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于光固化快速成型的仿真氧化锆全瓷牙的制作方法，包括：获取患者基牙三维数据；根据所述基牙三维数据设计最终修复体结构；根据最终修复体结构设计仿真内冠；利用光固化快速成型技术，以光敏氧化锆浆料为原料，打印出仿真内冠；对打印出的内冠进行脱脂处理；对所述内冠进行染色处理；对所述内冠进行第一烧结处理；在所述内冠表面预留的切端瓷及透明瓷的堆塑空间堆塑切端瓷和透明瓷，然后进行第二烧结处理。本发明可制作出与牙本质高度相似的内冠结构，避免了上瓷时瓷层混杂导致的牙本质层细节丧失和多次上瓷烧结导致的崩瓷等问题，可有效降低材料堆塑和上瓷的难度，提高对全瓷牙的个性化染色效果，使之具有高仿真美学效果。

Description

基于光固化快速成型的仿真氧化锆全瓷牙的制作方法

技术领域

本发明涉及口腔修复体制作领域，尤其是一种基于光固化快速成型技术的仿真氧化锆全瓷牙内冠及相应的牙冠的制作方法。

背景技术

全瓷牙因具备生物安全性高、力学性能优、美学效果好等特点，已经成为了一类应用广泛、受患者欢迎的修复体。由于天然牙内部牙本质具有一定颜色且不透，外部牙釉质半透明，整体呈现的颜色和通透度也因人而异，极具个性化。为了达到个性化的修复效果，往往采用高强度的陶瓷底冠+表面饰面瓷的方式达到个性化的修复效果。陶瓷底冠通常使用铣削机切削氧化锆坯体,切削完成后烧结成最终底冠。但由于氧化锆切削工艺存在车针振动以及氧化锆坯体脆性大等问题，对于一些精细结构难以切削，易出现切削缺陷，所以底冠通常设计为图1所示结构，既可保证强度又易切削。然后在此内冠表面堆塑牙本质瓷、切端瓷和透明瓷等，以恢复修复体外形和颜色。

仿真全瓷牙需要展现从牙本质到牙釉质从内到外及从体部到切端的颜色效果，上瓷工艺很依赖技师经验和手法，如果想达到较高的仿真效果，需要多种效果瓷的堆塑，这对于技师尤其是缺乏经验的技师来讲，是难度极高的过程，在堆塑瓷粉时，经常容易出现因瓷层厚度把控不好，导致多次打磨、上瓷、烧结，致使最终修复体容易产生崩瓷的问题，同时多种效果瓷的堆塑对于经验不足的技师而言，易出现瓷层混杂的情况，导致最终修复体效果不够美观仿真。

此外，传统人工制作个性化全瓷牙的方式通常是铣削机切削出底冠并烧结后，在底冠表面直接堆塑牙本质瓷及牙釉质瓷等仿真材料，受切削工具(如车针)及氧化锆坯体材料(脆性大)的限制，无法制造出表面具有个性化设计(如本发明中设计的横纹、指状突等)的底冠，易出现切削缺陷及表面细节丧失等问题，致使仿真的美学效果不佳。

发明内容

本发明的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种借助光固化快速成型技术(即工具)，一次制作出表面细节与牙本质结构相似度高的内冠，以在大幅降低技师制作难度的同时，提高全瓷牙的美学效果，有效防止崩瓷情况发生。

本发明采用的技术方案如下：

一种基于光固化快速成型的仿真氧化锆全瓷牙的制作方法，包括以下步骤：

A.获取患者基牙三维数据；

B.根据所述基牙三维数据设计最终修复体结构；

C.根据所述最终修复体结构设计仿真内冠：

于底冠表面至少添加指状突、发育沟和横纹结构，并根据所述最终修复体结构，预留出相匹配的切端瓷及透明瓷的堆塑空间；

D.利用光固化快速成型工具，以光敏氧化锆浆料为原料，打印出所述仿真内冠；

E.对打印出的内冠进行脱脂处理；

F.对所述内冠进行染色处理；

G.对所述内冠进行第一烧结处理；

H.在所述内冠表面预留的切端瓷及透明瓷的堆塑空间堆塑切端瓷和透明瓷，然后进行第二烧结处理。

上述制作全瓷牙的方法中，对于内冠的制作尤为重要，其与传统的底冠结构存在较大差别：其在表面设计了横纹、指状突和发育沟等结构，这些都是传统工艺无法加工出的效果，这些区别特征使得制作出的内冠与牙本质结构更为相似，也使得对于内冠的各个局部的染色效果更为真实，提高了全瓷牙的美学效果。且由于这些结构的存在，使得仿真牙本质和仿真牙釉质之间的连接更为紧密，可有效避免出现瓷层剥脱的情况。

借助于光固化快速成型技术，内冠一次成型，没有切削的工序，不存在切削缺陷，并且在细节上具备极高的精度，对基牙的仿真效果好。

进一步的，所述步骤E具体为：

对打印出的所述内冠进行200～600℃低温脱脂。

进一步的，所述步骤F包括浸泡染色流程和/或涂刷染色流程。

进一步的，所述浸泡染色流程具体为：

将所述内冠浸泡于染色液15秒后，进行第一干燥处理。

进一步的，所述涂刷染色流程包括：

分别在所述内冠外表面的各部位涂刷对应的效果色，涂刷完成后进行第二干燥处理；其中，涂刷效果色的过程包括：在外表面颈部涂刷2～3次，在体部涂刷1～2次，在内表面完整涂刷3次。

进一步的，所述步骤G具体为：

将所述内冠在1440～1550℃下烧结2小时。

进一步的，所述步骤H中，在所述内冠表面预留的切端瓷及透明瓷的堆塑空间堆塑切端瓷和透明瓷的过程包括：

使用热膨胀系数CTE在9.5～11范围内的牙科氧化锆长石质瓷粉，采用粉浆涂塑的方式在所述内冠表面预留的切端瓷及透明瓷的堆塑空间进行堆塑。

进一步的，所述第二烧结处理具体为：在800～1000℃下烧结15-30分钟。

上述的第一干燥处理和第二干燥处理并不是指两种干燥属于区别的干燥方法，仅是为了对流程说明进行区分。两个流程可以参照对应的染色液说明书，通常均是在50～140℃下干燥5～30分钟。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1、本发明的全瓷牙制作方法利用仿真设计和光固化快速成型技术，通过3D打印制作出与牙本质有高度相似的内冠结构，内冠各细节制作精度高，一次成型，避免了切削带来的精度不高、切削缺陷和因车针直径限制造成的表面细节丧失等问题，从外形结构上实现了对天然基牙结构的仿真。

2、基于本发明制作的内冠，便于在内冠表面各个局部进行染色的把控，从而提高对全瓷牙的个性化染色效果，使之具有高仿真美学效果。

3、本发明利用3D打印仿真技术对内冠进行设计和制作，可有效降低材料堆塑和上瓷的难度，简化技师的工艺操作。同时对于修复体空间的把控更为精准，相较于传统工艺可实现更仿真的美学效果。

附图说明

本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中：

图1是传统底冠结构的模型图。

图2均是本发明内冠结构的模型图。

图3是内冠安装于牙列上的效果图。

图4是内冠的染色效果示图。

图5是未染色全瓷牙安装于牙列的效果图。

图6是染色后全瓷牙安装于牙列的效果图。

图7是全瓷牙制作工序流程的一个实施例。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

本说明书(包括任何附加权利要求、摘要)中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

实施例一

本实施例公开了一种基于光固化快速成型的仿真氧化锆全瓷牙的制作方法，参见附图7，制作方法包括以下步骤：

A.获取患者基牙三维数据。

获取患者基牙三维数据可以采用多种方式，例如通过牙科扫描设备(如3shape、shining 3D dentalscan等)扫描口腔基牙获得；也可以通过扫描患者牙模获得。

B.根据所述基牙三维数据设计最终修复体结构。

最终修复体即期望得到的修复体最终的结构外形，通过牙科模型软件即可完成。例如通过常用的牙科CAD软件(如3shape、exocad等)进行设计。在一个实施例中，其包括两个步骤：首先设计底冠，然后在底冠的基础上添加堆塑层得到最终修复体的外形。

C.根据所述最终修复体结构设计仿真内冠：

于底冠表面添加类似指状突、发育沟和横纹等结构，如图2所示，并根据所述最终修复体结构，预留出相匹配的切端瓷及透明瓷的堆塑空间，如图3、5所示。

D.利用光固化快速成型工具，以光敏氧化锆浆料为原料，打印出所述仿真内冠。

将仿真内冠适当放大后输入到3D打印机终端，以光敏氧化锆浆料为原料，利用SLA立体光固化成型技术或DLP数字光处理技术打印仿真内冠。

E.对打印出的内冠进行脱脂处理。

具体而言，对打印出的内冠于200-600℃低温脱脂去除有机物。

F.对所述内冠进行染色处理。

根据不同的内冠需求，可采用不同的染色工序，通常来讲，染色有两种流程：浸泡染色流程和涂刷染色流程，根据不同的需求，可在两种染色方式中进行选择或组合。

1)浸泡染色：适用于牙色常规的仿真内冠，依据比色结果选择相应氧化锆牙本质色内染染色液，直接浸泡于染色液15秒后，在50-140℃下干燥5-30分钟。

2)涂刷染色：适用于牙色个性化的仿真内冠，依据比色结果选择相应氧化锆牙本质内染染色液，使用毛刷涂刷仿真内冠内外表面，外表面颈部涂刷2-3次，体部涂刷1-2次，内表面完整涂刷3次，并依据比色照片使用效果色进行个性化处理染色，效果色包括用于切端染色的蓝色、紫色和灰色三种效果色和用于邻面、窝沟点隙染色的橙色、棕色、紫色、灰色四种效果色。涂刷完成后，在50-140℃下干燥5-30分钟(具体参照染色液说明书)。

染色效果如图4所示，对应成型的全瓷牙如图6所示。

G.对所述内冠进行第一烧结处理。

具体而言，该步骤为将染色后的内冠在在1440～1550℃下烧结2小时。

H.在所述内冠表面预留的切端瓷及透明瓷的堆塑空间堆塑切端瓷和透明瓷，然后进行第二烧结处理。

堆塑过程包括：使用热膨胀系数CTE在9.5-11范围内的牙科氧化锆长石质瓷粉(切端瓷和透明瓷)，采用粉浆涂塑的方式在氧化锆表面堆塑瓷粉。烧结过程包括：在800-1000℃下烧结15-30分钟，得到的全瓷牙效果如图6所示。

实施例二

本实施例公开了一种基于光固化快速成型的仿真氧化锆全瓷牙的制作方法，如图7所示，包括以下流程：

1.使用牙科扫描设备如3shape、shining 3D dentalscan等扫描基牙，获得基牙三维数据。

2.设计：

1)基于扫描的基牙三维数据，使用牙科CAD软件如3shape、exocad等设计底冠。

2)使用牙科CAD软件设计最终修复体外形。

3)依据最终修复体外形设计仿真内冠：于底冠表面添加类似牙本质外形的指状突、发育沟、横纹等结构，如图2所示，并依据最终修复体外形预留出切端瓷及透明瓷的空间，如图3、5所示。

3.光固化快速成型打印仿真内冠：将仿真内冠适当放大后输入到3D打印机终端，以光敏氧化锆浆料为原料，利用SLA立体光固化成型技术或DLP数字光处理技术打印仿真内冠。

4.将打印的内冠在200-600℃低温脱脂去除有机物。

5.染色：

根据不同的内冠需求，可采用不同的染色工序，通常来讲，染色有两种流程：浸泡染色流程和涂刷染色流程，根据不同的需求，可在两种染色方式中进行选择或组合。

1)浸泡染色：适用于牙色常规的仿真内冠，依据比色结果选择相应氧化锆牙本质色内染染色液，直接浸泡于染色液15秒后，在50-140℃下干燥5-30分钟。

2)涂刷染色：适用于牙色个性化的仿真内冠，依据比色结果选择相应氧化锆牙本质内染染色液，使用毛刷涂刷仿真内冠内外表面，外表面颈部涂刷2-3次，体部涂刷1-2次，内表面完整涂刷3次，并依据比色照片使用效果色进行个性化处理染色，效果色包括用于切端染色的蓝色、紫色和灰色三种效果色和用于邻面、窝沟点隙染色的橙色、棕色、紫色、灰色四种效果色。涂刷完成后，在50-140℃下干燥5-30分钟(具体参照染色液说明书)。

染色后的内冠如图4所示，基于该内冠制作的全瓷牙如图6所示。

6.将染色后的内冠在1440-1550℃烧结2h。

7.于内冠表面堆塑切端瓷和透明瓷:使用热膨胀系数CTE在9.5-11范围内的牙科氧化锆长石质瓷粉(切端瓷和透明瓷)，采用粉浆涂塑的方式在氧化锆表面堆塑瓷粉，在800-1000℃下烧结15-30分钟，得到全瓷牙，如图7所示。

本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。

Claims (8)

1.一种基于光固化快速成型的仿真氧化锆全瓷牙的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：

A.获取患者基牙三维数据；

B.根据所述基牙三维数据设计最终修复体结构；

C.根据所述最终修复体结构设计仿真内冠：

于底冠表面至少添加指状突、发育沟和横纹结构，并根据所述最终修复体结构，预留出相匹配的切端瓷及透明瓷的堆塑空间；

D.利用光固化快速成型工具，以光敏氧化锆浆料为原料，打印出所述仿真内冠；

E.对打印出的内冠进行脱脂处理；

F.对所述内冠进行染色处理；

G.对所述内冠进行第一烧结处理；

H.在所述内冠表面预留的切端瓷及透明瓷的堆塑空间堆塑切端瓷和透明瓷，然后进行第二烧结处理。

2.如权利要求1所述的仿真氧化锆全瓷牙的制作方法，其特征在于，所述步骤E具体为：

对打印出的所述内冠进行200～600℃低温脱脂。

3.如权利要求1所述的仿真氧化锆全瓷牙的制作方法，其特征在于，所述步骤F包括浸泡染色流程和/或涂刷染色流程。

4.如权利要求3所述的仿真氧化锆全瓷牙的制作方法，其特征在于，所述浸泡染色流程具体为：

将所述内冠浸泡于染色液15秒后，进行第一干燥处理。

5.如权利要求3所述的仿真氧化锆全瓷牙的制作方法，其特征在于，所述涂刷染色流程包括：

分别在所述内冠外表面的各部位涂刷对应的效果色，涂刷完成后进行第二干燥处理；其中，涂刷效果色的过程包括：在外表面颈部涂刷2～3次，在体部涂刷1～2次，在内表面完整涂刷3次。

6.如权利要求1所述的仿真氧化锆全瓷牙的制作方法，其特征在于，所述步骤G具体为：

将所述内冠在1440～1550℃下烧结2小时。

7.如权利要求1所述的仿真氧化锆全瓷牙的制作方法，其特征在于，所述步骤H中，在所述内冠表面预留的切端瓷及透明瓷的堆塑空间堆塑切端瓷和透明瓷的过程包括：

使用热膨胀系数CTE在9.5～11范围内的牙科氧化锆长石质瓷粉，采用粉浆涂塑的方式在所述内冠表面预留的切端瓷及透明瓷的堆塑空间进行堆塑。

8.如权利要求7所述的仿真氧化锆全瓷牙的制作方法，其特征在于，所述第二烧结处理具体为：在800～1000℃下烧结15-30分钟。

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