CN114986870A - 一种基于3d打印的义齿制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及义齿生产加工领域，提供了一种基于3D打印的义齿制造方法，包括以下方法：(1)牙齿在第一牙咬材料咬合后，形成第一牙咬模型；(2)通过扫描装置对第一牙咬模型的结构进行扫描，对扫描后的义齿的高度、宽度、厚度进行调整；(3)在三维设计软件中形成了第一3D义齿图像；(4)根据第一3D义齿图像在3D打印装置生产义齿。本发明对扫描后产生的义齿图像的尺寸进行调整，使得义齿易安装，防止了义齿和两侧牙齿、义齿和打磨牙硬碰硬，提高了义齿的精度，使得人安装义齿后更加舒适，解决了3D打印装置制作的义齿精度较差，安装在嘴巴不舒适，有可能导致牙齿的变形的技术问题。

Description

一种基于3D打印的义齿制造方法
技术领域
本发明涉及义齿生产加工领域，尤其涉及一种基于3D打印的义齿制造方法。
背景技术
现有的3D打印装置能够打印出义齿，其优点是制作时间快，医用级的，没有气味，打印出来的义齿通透性很好，很自然，与真牙在外观和质感上非常接近，但是在其扫描后，在3D软件中形成的义齿图像虽然准确，只按照扫描的尺寸进行制作义齿，不进行适当的修正，有可能出现义齿出现偏差，牙齿是要求精度较高的，牙齿的尺寸偏大，容易导致嘴部不舒适，与两侧的牙齿接触有可能导致两侧的牙齿发生变形，甚至导致安装不进去的情况，牙齿尺寸的偏小，容易导致牙齿漏风，影响发音，有可能出现塞牙的情况，义齿由于其精度的问题，通常用于临时牙。
发明内容
因此，针对上述的问题，本发明提出一种基于3D打印的义齿制造方法。其解决了3D打印装置制作的义齿精度较差，安装在嘴巴不舒适，有可能导致牙齿的变形的技术问题。
为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：
一种基于3D打印的义齿制造方法，包括以下方法：
(1)牙齿在第一牙咬材料咬合后，形成第一牙咬模型，第一牙咬模型上牙齿形成多个牙印，牙齿缺失的部分在第一牙咬模型上未有牙印，该处为义齿打印部，一段时间后，将第一牙咬模型取出；
(2)通过扫描装置对第一牙咬模型的结构进行扫描：
a1.扫描至义齿打印部，判断该处是否有打磨后的牙齿，若无打磨后的牙齿，直接进入方法a2，若有打磨后的牙齿，该处为第一牙印部，对第一牙印部的内壁进行扫描，得出的第一牙印部的顶部高度加上0.1mm至0.5mm，宽度和厚度加上0.1mm至0.3mm，调整后的高度、宽度和厚度为义齿下方套孔的高度、宽度和厚度，套孔用于套设打磨牙；
a2.对义齿打印部两侧形成的牙印为第二牙印部，牙齿进行扫描，扫描出两个第二牙印部之间各个部位的宽度，将宽度减去W为义齿的宽度；
a3.义齿打印部对应的上牙或下牙在第一牙咬模型上形成第三牙印部，得出义齿的高度；
a4.对第一牙印部的底部扫描，扫描出义齿的底部，得出义齿的底部数据完全吻合于扫描的数据；
(3)在三维设计软件中形成了第一3D义齿图像；
(4)根据第一3D义齿图像在3D打印装置生产义齿。
进一步的：
方法a1中，套孔的底部的厚度和宽度加上0.1mm，套孔中部处的厚度和宽度加上0.2mm，套孔顶部处的厚度和宽度加上0.3mm。
第一牙印部的底部、中部、顶部为平均分的三段。
a3中，若义齿为门牙，则该门牙的高度与另一个门牙的高度相同；若义齿为非门牙，对义齿打印部两侧的上牙和下牙之间的距离L1和L2取平均值形成L，使得义齿打印部处义齿与其对应的牙齿的距离为L，得出义齿的高度H1。
a4中，义齿下端的高度，减去0.1至0.2mm，得出义齿的高度H2。
还包括方法(5)，通过扫描装置对形成的义齿进行扫描，在三维软件上形成第二3D义齿图像，将第二3D义齿图像与第一3D义齿图像进行重合放大对比，将有瑕疵的部分画出，计算出尺寸的差异，若误差较大，对缺失的部分在3D打印装置内进行填补，对多出的部分，采用打磨工具对义齿进行打磨；若误差较小，则不需要进行填补和打磨。
打磨后的义齿采用方法(5)再次扫描，若误差较大，反复操作，直到误差较小。
W为0.05mm至0.15mm，义齿最底部的宽度减去0.05mm，义齿最顶端的宽度减去0.15mm，义齿由底部至顶部宽度减去的数值呈直线型上升。
方法(1)中，分为以下方法：
b1.口腔含着50度的水数秒钟后，使用者在第二牙咬材料咬合后，形成第二牙咬模型，采用以上方法对第二牙咬模型进行扫描；
b2.口腔含着20度的水数秒钟后，使用者在第三牙咬材料咬合后，形成第三牙咬模型，采用以上方法对第三牙咬模型进行扫描；
b3.口腔含着10度的水数秒钟后，使用者在第四牙咬材料咬合后，形成第四牙咬模型，采用以上方法对第四牙咬模型进行扫描；
b4.分别在三维设计软件中初步形成了3D义齿图像，第一牙印部取最大值，其余部分均为最小的情况，即在相同的部位处存在不同结构尺寸，取其最小值作为3D义齿的图像。
通过采用前述技术方案，本发明的有益效果是：
本发明通过扫描装置对第一牙咬模型进行扫描，牙齿的大小形状、牙齿之间的距离均印在第一牙咬模型上，更加精确，由于传统的3D打印装置是采用扫描装置直接对嘴部进行扫描，牙齿中微小的部位难以扫描到，且扫描过程中，嘴部有可能发生移动，扫描的图像有可能出现误差；扫描的第一牙印部的顶部高度加上0.1mm至0.5mm，厚度加上0.1mm至0.3mm，两个第二牙印部之间的宽度减去W，对制造的义齿预留出微小的间隙以便于义齿安装，这种方式生产出的义齿精确，安装在人体上不容易损坏其他牙齿，也不容易出现塞牙的情况，可用于临时义齿，其精度之高也可用于真实长期的义齿固定在人体上；进一步的，根管治疗中在嘴部会留下打磨牙，套孔处底部、中部、顶部的厚度呈变化的趋势，由于底部牙齿较厚，与嘴部连接处最近，可以承受的作用力最大，因此，底部的厚度增加的较少，为0.1mm，即套孔底部与打磨牙之间的间隙小，中部的间隙相对较大，为0.2mm，由于顶部的承受力最弱，为0.3mm，而0.3mm是为了更好地安装和减少打磨牙顶部承受的作用力，这种结构，安装后的义齿受力时，通常打磨牙底部受大部分力，若作用力较大，则中部也受力，若作用力更大，则顶部、中部、底部均受力，可更好地保护打磨牙，防止打磨牙损坏；嘴部吃食物时，难免会吃一些烫的和冷的食物，由于热胀冷缩的作用，义齿和打磨牙有可能会出现微小的膨胀或收缩，义齿和打磨牙由于材质不同，其体积的变化不同，因此，设置的间隙可以很好地防止打磨牙和义齿硬碰硬的发生，义齿应对温度变化的效果更好；当打磨牙用于长期使用的牙齿，其微小间隙可用胶水填充，其缓冲效果、固定效果更好，当打磨牙用于临时牙齿，也便于对其拆卸，也可通过其膨胀系数不同，对义齿施加一定的温度，使得义齿与打磨牙之间的间隙变大，便于拆卸，不会磨损打磨牙；进一步的，通过判断义齿为门牙或非门牙，对牙齿的高度进行调整，防止义齿高度过高，与其对应的上牙或下牙，导致两边的上牙和下牙难以正常接触配合；进一步的，牙齿在第一牙咬材料咬合后，牙齿是与第一牙咬材料紧密接触的，由于义齿处的嘴部是软的，第一牙咬材料与该处接触时，义齿处的嘴部有可能向下产生挤压，因此，义齿下端的高度，减去0.1至0.2mm，得出义齿的高度H2，防止义齿底部压迫嘴部，义齿的高度H2更加精确；进一步的，生产出来的义齿在进行扫描比对，填补和打磨，使得生产出来的义齿更加精确；进一步的，义齿由底部至顶部宽度W减去的数值呈直线型上升，这种结构，便于对义齿的安装；进一步的，牙齿在不同的温度下，形成第二牙咬模型、第三牙咬模型、第四牙咬模型，分别进行扫描，进行整合，使得牙齿的精度更好，防止牙齿随温度变化后，打磨牙和义齿、义齿和两侧的牙齿之间发生硬碰硬，防止牙齿的变形。
附图说明
图1是本发明第一牙咬模型的局部结构简图；
图2是图1的剖视图；
图3是扫描装置初步扫描形成的扫描义齿的结构示意图；
图4是义齿经过调整后形成的修正义齿的结构示意图；
图5是扫描义齿和修正义齿的对比图；
图6是套孔和打磨牙的对比图；
图7是未有打磨牙的第一牙咬模型的局部结构简图；
图8是图7的剖视图。
具体实施方式
现结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。
参考图1至图8，本实施例提供一种基于3D打印的义齿制造方法，包括以下方法：
(1)牙齿在第一牙咬材料咬合后，形成第一牙咬模型1，第一牙咬模型1上牙齿形成多个牙印，牙齿缺失的部分在第一牙咬模型1上未有牙印，该处为义齿打印部11，一段时间后，将第一牙咬模型1取出。
(2)通过扫描装置对第一牙咬模型1的结构进行扫描，扫描形成的初步形状为扫描义齿2：
a1.对义齿打印部11进行扫描，判断该处是否有打磨后的牙齿，若无打磨后的牙齿，参考图7和图8，直接进入方法a2，若有打磨后的牙齿，参考图1至图6，该处为第一牙印部12，对第一牙印部12的内壁进行扫描，得出的第一牙印部12的顶部高度加上0.1mm至0.5mm，义齿底部设有套孔30，套孔30用于套设打磨牙4，套孔30的底部的厚度和宽度加上0.1mm，套孔30中部处的厚度和宽度加上0.2mm，套孔30顶部处的厚度和宽度加上0.3mm，套孔30用于套设打磨牙4；
a2.对义齿打印部11两侧形成的牙印为第二牙印部13，牙齿进行扫描，扫描出两个第二牙印部13之间各个部位的宽度，将宽度减去W为义齿的宽度；
a3.义齿打印部11对应的上牙或下牙在第一牙咬模型1上形成第三牙印部14，若义齿为门牙，则该门牙的高度与另一个门牙的高度相同；若义齿为非门牙，对义齿打印部11两侧的上牙和下牙之间的距离L1和L2取平均值形成L，使得义齿打印部11处义齿与其对应的牙齿的距离为L，得出义齿的高度H1；
a4.对第一牙印部12的底部扫描，扫描出义齿的底部，得出义齿的底部数据完全吻合于扫描的数据，义齿下端的高度，减去0.1至0.2mm，得出义齿的高度H2。
(3)在三维设计软件中形成了第一3D义齿图像，为修正义齿3。
(4)根据第一3D义齿图像在3D打印装置生产义齿。
(5)通过扫描装置对形成的义齿进行扫描，在三维软件上形成第二3D义齿图像，将第二3D义齿图像与第一3D义齿图像进行重合放大对比，将有瑕疵的部分画出，计算出尺寸的差异，若误差较大，对缺失的部分在3D打印装置内进行填补，对多出的部分，采用打磨工具对义齿进行打磨；若误差较小，则不需要进行填补和打磨；打磨后的义齿采用方法(5)再次扫描，若误差较大，反复操作，直到误差较小。
n1为设定的值，可设置为0.8mm、1mm或其他值，具体根据情况设置。
上述第一牙印部12的底部、中部、顶部为平均分的三段，也可为不平均分的三段，具体根据情况设置。
上述套孔30的底部、中部、顶部的厚度和宽度增加通常为0.1mm至0.3mm，也可不设置成阶梯变化的结构，可设置成由上往下逐渐变小的结构，也可设置为相同的结构，均增加0.1mm、0.2mm、0.3mm，具体根据情况设置。
上述W为0.05mm至0.15mm，义齿最底部的宽度减去0.05mm，义齿最顶端的宽度减去0.15mm，义齿由底部至顶部宽度减去的数值呈直线型上升，上述W也可为其他数值，W顶部至底部减去的宽度也可相同，为0.1mm，具体根据情况设置。
上述方法(5)也可不采用，义齿补偿的方法，即将义齿再放入3D打印装置内再进行加工，也可通过手动加工，具体根据情况设置。
上述打磨工具为公知的工具，在此不再赘述。
上述三维设计软件可为proe、SolidWorks或其他软件，为公知的软件，在此不再赘述。
上述第一牙咬材料为公知的材料，即要做牙齿时，将牙齿咬住第一牙咬材料，第一牙咬材料为柔软的泥状，会在牙齿上形成牙齿的模型，拔出后一段时间，第一牙咬材料会变为固体状。
上述扫描装置为公知的装置，在此不再赘述。
上述3D打印装置为公知的装置，可采用中国专利号：202010408161.X，提供的一种用于义齿的激光3D打印设备及义齿加工工艺，该专利提及的打印设置，也可采用中国专利号：一种感光树脂义齿的3D打印工艺及3D打印机，该专利提供的3D打印机；也可为其他结构的打印装置，在此不再赘述。
方法(1)中，也可分为以下方法：
b1.口腔含着50度的水数秒钟后，使用者在第二牙咬材料咬合后，形成第二牙咬模型，采用以上方法对第二牙咬模型进行扫描；
b2.口腔含着20度的水数秒钟后，使用者在第三牙咬材料咬合后，形成第三牙咬模型，采用以上方法对第三牙咬模型进行扫描；
b3.口腔含着10度的水数秒钟后，使用者在第四牙咬材料咬合后，形成第四牙咬模型，采用以上方法对第四牙咬模型进行扫描；
b4.分别在三维设计软件中初步形成了3D义齿图像，若有打磨后的牙齿，第一牙印部12取最大值，其余部分均为最小的情况，即在相同的部位处存在不同结构尺寸，取其最小值作为3D义齿的图像；
其中第一牙咬材料是在人体温度下进行的。这种方法制造的义齿的精度更好，但是工序较为复杂，由于牙齿随温度的变化较为微小，也可不采用这种方法，若义齿为临时义齿，可不采用上述方法，若义齿为长期义齿，可采用上述方法，具体根据情况设置。
尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本发明，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本发明做出各种变化，均为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种基于3D打印的义齿制造方法，其特征在于：包括以下方法：
(1)牙齿在第一牙咬材料咬合后，形成第一牙咬模型，第一牙咬模型上牙齿形成多个牙印，牙齿缺失的部分在第一牙咬模型上未有牙印，该处为义齿打印部，一段时间后，将第一牙咬模型取出；
(2)通过扫描装置对第一牙咬模型的结构进行扫描：
a1.扫描至义齿打印部，判断该处是否有打磨后的牙齿，若无打磨后的牙齿，直接进入方法a2，若有打磨后的牙齿，该处为第一牙印部，对第一牙印部的内壁进行扫描，得出的第一牙印部的顶部高度加上0.1mm至0.5mm，宽度和厚度加上0.1mm至0.3mm，调整后的高度、宽度和厚度为义齿下方套孔的高度、宽度和厚度，套孔用于套设打磨牙；
a2.对义齿打印部两侧形成的牙印为第二牙印部，牙齿进行扫描，扫描出两个第二牙印部之间各个部位的宽度，将宽度减去W为义齿的宽度；
a3.义齿打印部对应的上牙或下牙在第一牙咬模型上形成第三牙印部，得出义齿的高度；
a4.对第一牙印部的底部扫描，扫描出义齿的底部，得出义齿的底部数据完全吻合于扫描的数据；
(3)在三维设计软件中形成了第一3D义齿图像；
(4)根据第一3D义齿图像在3D打印装置生产义齿。
2.根据权利要求1所述的一种基于3D打印的义齿制造方法，其特征在于：方法a1中，套孔的底部的厚度和宽度加上0.1mm，套孔中部处的厚度和宽度加上0.2mm，套孔顶部处的厚度和宽度加上0.3mm。
3.根据权利要求2所述的一种基于3D打印的义齿制造方法，其特征在于：第一牙印部的底部、中部、顶部为平均分的三段。
4.根据权利要求1所述的一种基于3D打印的义齿制造方法，其特征在于：a3中，若义齿为门牙，则该门牙的高度与另一个门牙的高度相同；若义齿为非门牙，对义齿打印部两侧的上牙和下牙之间的距离L1和L2取平均值形成L，使得义齿打印部处义齿与其对应的牙齿的距离为L，得出义齿的高度H1。
5.根据权利要求4所述的一种基于3D打印的义齿制造方法，其特征在于：a4中，义齿下端的高度，减去0.1至0.2mm，得出义齿的高度H2。
6.根据权利要求1所述的一种基于3D打印的义齿制造方法，其特征在于：还包括方法(5)，通过扫描装置对形成的义齿进行扫描，在三维软件上形成第二3D义齿图像，将第二3D义齿图像与第一3D义齿图像进行重合放大对比，将有瑕疵的部分画出，计算出尺寸的差异，若误差较大，对缺失的部分在3D打印装置内进行填补，对多出的部分，采用打磨工具对义齿进行打磨；若误差较小，则不需要进行填补和打磨。
7.根据权利要求6所述的一种基于3D打印的义齿制造方法，其特征在于：打磨后的义齿采用方法(5)再次扫描，若误差较大，反复操作，直到误差较小。
8.根据权利要求1所述的一种基于3D打印的义齿制造方法，其特征在于：W为0.05mm至0.15mm，义齿最底部的宽度减去0.05mm，义齿最顶端的宽度减去0.15mm，义齿由底部至顶部宽度减去的数值呈直线型上升。
9.根据权利要求1至8任一权利要求所述的一种基于3D打印的义齿制造方法，其特征在于：方法(1)中，分为以下方法：
b1.口腔含着50度的水数秒钟后，使用者在第二牙咬材料咬合后，形成第二牙咬模型，采用以上方法对第二牙咬模型进行扫描；
b2.口腔含着20度的水数秒钟后，使用者在第三牙咬材料咬合后，形成第三牙咬模型，采用以上方法对第三牙咬模型进行扫描；
b3.口腔含着10度的水数秒钟后，使用者在第四牙咬材料咬合后，形成第四牙咬模型，采用以上方法对第四牙咬模型进行扫描；
b4.分别在三维设计软件中初步形成了3D义齿图像，第一牙印部取最大值，其余部分均为最小的情况，即在相同的部位处存在不同结构尺寸，取其最小值作为3D义齿的图像。
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