CN112972032A - 一种义齿数字化生产系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种义齿数字化生产系统，其包括数据采集装置，包括对患者口腔内缺牙位置或者患者牙齿进行三维扫描的扫描设备，所述数据采集装置内置有数据储存设备；数据处理装置，与所述数据采集装置信号连接，包括用以将数据储存设备内的数据进行还原和修复的修整单元和用以处理修整单元输出数据并输出三维数据模型的CAD/CAM辅助系统；数字化加工装置，与所述数据处理装置信号连接，用以将CAD/CAM辅助系统输出的三维数据模型进行加工成型，对加工出的义齿进行烧结、上釉。本申请具有简化制作过程，节约人工成本，制作的义齿使用可靠性更高的效果。

Description

一种义齿数字化生产系统

技术领域

本申请涉及义齿生产的技术领域，尤其是涉及一种义齿数字化生产系统。

背景技术

义齿就是人们常说的“假牙”，医学上是对上、下颌牙部分或全部牙齿缺失后制作的修复体的总称，义齿分为可摘与固定两种。传统的义齿制作方法为在牙齿原型上取模，一般是首先利用牙齿原型制作硅橡胶印模，用硅橡胶印模制作成石膏工作模，然后扫描工作模，再根据扫描的数据进行整合修复而形成需要的人造义齿。上述传统的义齿制造方法存在步骤多，制作周期长、患者就诊次数多、对医生和技师的经验依赖程度高等问题。

发明内容

为了克服义齿制备步骤多且问题多的现状，本申请提供一种义齿数字化生产系统。

本申请提供的一种义齿数字化生产系统采用如下的技术方案：

一种义齿数字化生产系统，包括：

数据采集装置，包括对患者口腔内缺牙位置或者患者牙齿进行三维扫描的扫描设备，所述数据采集装置内置有数据储存设备；

数据处理装置，与所述数据采集装置信号连接，包括用以将数据储存设备内的数据进行还原和修复的修整单元和用以处理修整单元输出数据并输出三维数据模型的CAD/CAM辅助系统；

数字化加工装置，与所述数据处理装置信号连接，用以将CAD/CAM辅助系统输出的三维数据模型进行加工成型，对加工出的义齿进行烧结、上釉。

通过采用上述技术方案，数据采集装置和数据处理装置获取并生成患者所需种植的义齿模型，医生可以更加实际情况和模拟情况对义齿模型进行优化，数字化加工装置最终制作出义齿，进而提高了义齿的加工效率，精简了加工流程，为患者、医生节约了时间，服务质量也得以提高。

优选的，所述扫描设备包括光学扫描测量仪、接触式扫描测量仪、锥束CT、CBCT和核磁共振3D成像中的至少一种，获取患者上下牙列、缺失位、齿龈和咬合关系数据。

通过采用上述技术方案，采用多种扫描方式获得患者口腔内部的三维数据，使得三维数据更为精确，方便医生对制作的义齿进行优化设计，进而便于后续医生设计出更加符合患者使用的义齿。

优选的，所述数据储存设备可通过外界存储媒介或远程网络将储存的采集数据传送给数据处理装置。

通过采用上述技术方案，使得数据储存设备存储的患者口腔三维数据不受时间和空间因素的影响，医生可将患者口腔三维数据通过远程网络传送给义齿加工中心，医生、患者和义齿加工中心的沟通更加直接快速，减少回诊次数，免除临时牙的制作和佩戴，降低了人工成本，极大地降低了治疗成本和缩短治疗周期，具有特别积极的意义。

优选的，所述数据处理装置为PC计算机，且所述CAD/CAM辅助系统中对义齿的结合形态、临近关系、咬合关系与边缘密合性进行数字化形态设计。

优选的，所述CAD/CAM辅助系统中对义齿的结合形态、临近关系、咬合关系与边缘密合性进行数字化咬合力仿真模拟，并根据仿真模拟结果对义齿进行调整，确定最终义齿设计形态。

通过采用上述技术方案， PC计算机使得设计人员医生和患者能够更加清晰的获知义齿的设计整体和状态，方便患者和医生参与到制作流程当中并能够提供有效建议，进而提高了义齿制作的成功率，品质得以保障。同时CAD/CAM辅助系统对义齿的结合形态、临近关系、咬合关系与边缘密合性进行数字化咬合力仿真模拟，并通过仿真模拟结果对义齿进行调整，并最终确定咬合关系，确定最终的义齿设计形态，从而减少后续义齿打磨或调磨的可能性，进而减少义齿后续使用过程中失效的可能性，提升义齿制作的精度和可靠性，改善患者的就诊体验。

优选的，所述PC计算机采用3shape义齿软件设计金属基底或支架，使用exocad义齿设计软件设计义齿，义齿选用牙齿数据库generic牙齿形态进行排牙设计，根据exocad义齿设计解剖缺失牙排牙设计流程，使用exocad义齿设计软件中设计牙龈模式进行基托设计，使用exocad义齿设计软件设计基托模壳。

通过采用上述技术方案，使用上述3shape义齿软件将金属基底或支架，然后以STL格式分别保存上颌支架、下颌支架数据；根据余留牙形态，牙齿选用牙齿数据库汇总generic牙齿形态进行排牙设计，然后根据exocad义齿设计软件进行义齿在上颌支架和下颌支架上进行义齿设计，依次调整上颌、下颌牙齿位置、大小、形态，设定牙齿离开牙龈距离、设定与临牙接触距离，完成义齿设计后以STL格式保存数据。

优选的，所述数字化加工装置包括数控切削机和3D打印机，所述数控切削机用以接收CAD/CAM辅助系统输出的三维数据模型完成义齿的切削加工制作；所述3D打印机用以接受CAD/CAM辅助系统输出的三维数据模型进行金属基底或支架、基托和基托膜壳打印成型制作。

通过采用上述技术方案，金属基底或支架、基托和基托膜壳采用3D打印机（增材制造，称之为加法）制作，义齿采用数控切削机（减材制造，称之为减法）制作，两者制作同步进行，从而提升义齿的自动化生产效率，克服传统义齿制备步骤多且问题多的现状，提高义齿制作质量和稳定性，达到快速，精确、个性化制作目的，能够更好满足广大缺牙患者的迫切需要。

优选的，所述义齿的制作材料为氧化锆、氧化铝、氧化锆基陶瓷复合材料、氧化铝基陶瓷复合材料、树脂基陶瓷复合材料中的任意一种。

通过采用上述技术方案，使得制作的义齿具有较佳的强度和实用可靠性，减少后期使用过程中，义齿出现失效的可能性。

综上所述，本申请包括以下有益技术效果：

1.本申请具有简化制作过程，节约人工成本，制作的义齿使用可靠性更高的效果；

2.金属基底或支架、基托和基托膜壳采用3D打印机（增材制造，称之为加法）制作，义齿采用数控切削机（减材制造，称之为减法）制作，两者制作同步进行，从而提升义齿的自动化生产效率，克服传统义齿制备步骤多且问题多的现状，提高义齿制作质量和稳定性，达到快速，精确、个性化制作目的，能够更好满足广大缺牙患者的迫切需要；

3.制作的义齿具有较佳的强度和实用可靠性，减少后期使用过程中，义齿出现失效的可能性。

附图说明

图1是本申请实施例的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本申请作进一步详细说明。

参照图1，为本申请实施例公开的一种义齿数字化生产系统，包括：数据采集装置、数据处理装置和数字化加工装置。

数据采集装置，包括对患者口腔内缺牙位置或者患者牙齿进行三维扫描的扫描设备，且数据采集装置内置有数据储存设备。扫描设备包括光学扫描测量仪、接触式扫描测量仪、锥束CT、CBCT和核磁共振3D成像中的至少一种，本实施例中优选为CBCT和核磁共振3D成像相互结合使用，用以获取患者上下牙列、缺失位、齿龈和咬合关系数据并储存在数据储存设备里面，采用多种扫描方式获得患者口腔内部的三维数据，使得三维数据更为精确，方便医生对制作的义齿进行优化设计，进而便于后续医生设计出更加符合患者使用的义齿。数据储存设备可通过外界存储媒介或远程网络将储存的采集数据传送给数据处理装置；数据储存设备和外界存储媒介可以包括例如EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储装置、磁盘存储装置或其它磁存储设备、闪存、U盘、移动硬盘、或者能够用于存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机进行存取的任何其它介质。远程网络为通信网络，可以是因特网、一个或多个内部网、局域网、广域网、存储局域网、GSM、CDMA、PAD中的至少一种。数据储存设备存储的患者口腔三维数据不受时间和空间因素的影响，医生可将患者口腔三维数据通过远程网络传送给义齿加工中心，医生、患者和义齿加工中心的沟通更加直接快速，减少回诊次数，免除临时牙的制作和佩戴，降低了人工成本，极大地降低了治疗成本和缩短治疗周期。

数据处理装置，与数据采集装置信号连接，包括用以将数据储存设备内的数据进行还原和修复的修整单元和用以处理修整单元输出数据并输出三维数据模型的CAD/CAM辅助系统；数据处理装置为PC计算机，且CAD/CAM辅助系统中对义齿的结合形态、临近关系、咬合关系与边缘密合性进行数字化形态设计；CAD/CAM辅助系统中对义齿的结合形态、临近关系、咬合关系与边缘密合性进行数字化咬合力仿真模拟，进而减少在患者口中进行实际咬合和模拟所带来的不便，并根据仿真模拟结果对义齿进行调整，确定最终义齿设计形态，数字化咬合力仿真模拟的效率更高，准确性也更好。PC计算机还能够用以显示各三维数据模型；具体的PC计算机采用3shape义齿软件设计金属基底或支架，使用exocad义齿设计软件设计义齿，义齿选用牙齿数据库generic牙齿形态进行排牙设计，根据exocad义齿设计解剖缺失牙排牙设计流程，使用exocad义齿设计软件中设计牙龈模式进行基托设计，使用exocad义齿设计软件设计基托模壳。使用上述3shape义齿软件将金属基底或支架，然后以STL格式分别保存上颌支架、下颌支架数据；根据余留牙形态，牙齿选用牙齿数据库汇总generic牙齿形态进行排牙设计，然后根据exocad义齿设计软件进行义齿在上颌支架和下颌支架上进行义齿设计，依次调整上颌、下颌牙齿位置、大小、形态，设定牙齿离开牙龈距离、设定与临牙接触距离，完成义齿设计后以STL格式保存数据。

数字化加工装置，与数据处理装置信号连接，用以将CAD/CAM辅助系统输出的三维数据模型进行加工成型，对加工出的义齿进行烧结、上釉。数字化加工装置包括数控切削机和3D打印机，数控切削机用以接收CAD/CAM辅助系统输出的三维数据模型完成义齿的切削加工制作；3D打印机用以接受CAD/CAM辅助系统输出的三维数据模型进行金属基底或支架、基托和基托膜壳打印成型制作。义齿的制作材料为氧化锆、氧化铝、氧化锆基陶瓷复合材料、氧化铝基陶瓷复合材料、树脂基陶瓷复合材料中的任意一种；使得制作的义齿具有较佳的强度和实用可靠性，减少后期使用过程中，义齿出现失效的可能性。

本申请实施例一种义齿数字化生产系统的实施原理为：数据采集装置和数据处理装置获取并生成患者所需种植的义齿模型，医生可以更加实际情况和模拟情况对义齿模型进行优化，数字化加工装置最终制作出义齿，进而提高了义齿的加工效率，精简了加工流程，为患者、医生节约了时间，服务质量也得以提高。PC计算机使得设计人员医生和患者能够更加清晰的获知义齿的设计整体和状态，方便患者和医生参与到制作流程当中并能够提供有效建议，进而提高了义齿制作的成功率，品质得以保障。同时CAD/CAM辅助系统对义齿的结合形态、临近关系、咬合关系与边缘密合性进行数字化咬合力仿真模拟，并通过仿真模拟结果对义齿进行调整，并最终确定咬合关系，确定最终的义齿设计形态，从而减少后续义齿打磨或调磨的可能性，进而减少义齿后续使用过程中失效的可能性，提升义齿制作的精度和可靠性，改善患者的就诊体验。金属基底或支架、基托和基托膜壳采用3D打印机（增材制造，称之为加法）制作，义齿采用数控切削机（减材制造，称之为减法）制作，两者制作同步进行，从而提升义齿的自动化生产效率，克服传统义齿制备步骤多且问题多的现状，提高义齿制作质量和稳定性，达到快速，精确、个性化制作目的，能够更好满足广大缺牙患者的迫切需要。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种义齿数字化生产系统，其特征在于：包括：

数据采集装置，包括对患者口腔内缺牙位置或者患者牙齿进行三维扫描的扫描设备，所述数据采集装置内置有数据储存设备；

数据处理装置，与所述数据采集装置信号连接，包括用以将数据储存设备内的数据进行还原和修复的修整单元和用以处理修整单元输出数据并输出三维数据模型的CAD/CAM辅助系统；

数字化加工装置，与所述数据处理装置信号连接，用以将CAD/CAM辅助系统输出的三维数据模型进行加工成型，对加工出的义齿进行烧结、上釉。

2.根据权利要求1所述的一种义齿数字化生产系统，其特征在于：所述扫描设备包括光学扫描测量仪、接触式扫描测量仪、锥束CT、CBCT和核磁共振3D成像中的至少一种，获取患者上下牙列、缺失位、齿龈和咬合关系数据。

3.根据权利要求2所述的一种义齿数字化生产系统，其特征在于：所述数据储存设备可通过外界存储媒介或远程网络将储存的采集数据传送给数据处理装置。

4.根据权利要求3所述的一种义齿数字化生产系统，其特征在于：所述数据处理装置为PC计算机，且所述CAD/CAM辅助系统中对义齿的结合形态、临近关系、咬合关系与边缘密合性进行数字化形态设计。

5.根据权利要求4所述的一种义齿数字化生产系统，其特征在于：所述CAD/CAM辅助系统中对义齿的结合形态、临近关系、咬合关系与边缘密合性进行数字化咬合力仿真模拟，并根据仿真模拟结果对义齿进行调整，确定最终义齿设计形态。

6.根据权利要求5所述的一种义齿数字化生产系统，其特征在于：所述PC计算机采用3shape义齿软件设计金属基底或支架，使用exocad义齿设计软件设计义齿，义齿选用牙齿数据库generic牙齿形态进行排牙设计，根据exocad义齿设计解剖缺失牙排牙设计流程，使用exocad义齿设计软件中设计牙龈模式进行基托设计，使用exocad义齿设计软件设计基托模壳。

7.根据权利要求6所述的一种义齿数字化生产系统，其特征在于：所述数字化加工装置包括数控切削机和3D打印机，所述数控切削机用以接收CAD/CAM辅助系统输出的三维数据模型完成义齿的切削加工制作；所述3D打印机用以接受CAD/CAM辅助系统输出的三维数据模型进行金属基底或支架、基托和基托膜壳打印成型制作。

8.根据权利要求7所述的一种义齿数字化生产系统，其特征在于：所述义齿的制作材料为氧化锆、氧化铝、氧化锆基陶瓷复合材料、氧化铝基陶瓷复合材料、树脂基陶瓷复合材料中的任意一种。

Images