CN115006028B - 一种利用数字化技术制作复制义齿的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种利用数字化技术制作复制义齿的方法，包括以下步骤：对旧全口义齿进行消毒及数字化扫描操作，分别获取旧全口义齿的磨光面和组织面的形态信息数据；使用扫描软件对形态信息数据进行修整，以获取形态信息数据的完整复制文件；利用数字化设计软件对获得的形态信息数据的完整复制文件进行检查和修复，并将完整复制文件以STL格式进行存储；将STL格式的完整复制文件导入CAM软件，检查切削方案无误后，计算生成CAM文件，并传输至数控机床；运行数控机床，完成数字化蜡型的切削；本发明方法制作义齿精准度高，制作简单，患者等待时间短，复制义齿的生产质量高，且对高龄患者适配性好。
Description
技术领域
本发明涉及义齿制造技术领域，特别是涉及一种利用数字化技术制作复制义齿的方法。
背景技术
牙列缺失是发生在口腔的一种常见病、多发病，多见于老年人；对无牙颌患者的常规修复方法是采用全口义齿修复。全口义齿经过长期使用后，经常会因牙槽嵴萎缩缺乏足够的固位和稳定，同时随着使用产生的磨耗，导致上下颌间垂直距离降低、咬合关系改变，树脂老化变色，并可能伴有口内软组织疏松症、双侧口角炎、义齿性口角炎等问题，此时需要重新制作义齿。
在临床上，多年使用义齿的患者已经习惯了旧义齿，对于旧义齿的基托形态及伸展范围、人工牙牙列排列位置、上下前牙丰满度等全口义齿关键参数比较满意，而重新制作新义齿，并达到完全适应一副新的全口义齿需3个月甚至更长的时间；尤其对于高龄患者而言，其适应能力随生理功能下降较为明显，适应新义齿的过程将更为困难，患者常常因为新义齿的基托边缘伸展、厚度、磨光面形态与旧义齿不同而难以适应，同时高龄患者在取印模、确定正中关系、边缘整塑等过程中，由于运动能力下降，会造成修复过程的困难，很多高龄患者还存在来院就医困难、无法承受多次往返复诊制作义齿和随访调改的问题。另一个常见的问题是，新的义齿由于完全重新制作，难以参考旧义齿的牙列排列位置，常导致新义齿牙列排列、丰满度、形态、人工牙轴向与旧义齿有很大差异，患者戴用新义齿后面容与戴用旧义齿的面容发生较大变化，患者及家人难以接受。这些问题的存在导致为高龄患者重新制作全口义齿一直是修复临床工作的难点，因此，对于旧义齿戴用时间长且患者自觉无明显不适，对旧义齿较为满意的患者，复制义齿技术可大大缩短患者对新义齿的适应时间，并缩短制作周期，减少患者的就诊次数，提升患者的就医感受，更容易获得满意的效果。复制义齿即对于旧义齿使用尚好的患者，使用临时性材料将旧义齿复制，保留原有基托基本外形及伸展范围，重新确定颌位关系，按原牙位排列新的人工牙，制取闭口式印模，更换义齿基托，制作保留原义齿人工牙排列位置及磨光面形态的全口义齿。其中在技工室如何准确和便捷地复制患者的旧义齿，并尽量减少复制过程中留置患者旧义齿的时间，不影响患者的正常生活是关键技术要点。
传统复制义齿治疗流程为：技师制作旧义齿阴模，溶蜡充填人工牙区域，自凝树脂装胶制作树脂基托，临床医师口内试戴调改基托，重新确定颌位关系等，再转回技工室完成模型灌注及人工牙更换，临床试排牙后制取闭口式印模，技师制作基托蜡型，装盒填胶、热处理后完成复制义齿制作，临床戴牙完成修复治疗。
传统复制义齿治疗流程具有临床及技工室操作步骤复杂的局限性，制作过程中涉及多种耗材及多次人工操作，材料收缩变形及人工操作误差累积会影响复制义齿制作精度，患者来院就诊次数多、义齿制作周期长、制作工序复杂、制作误差大、对技师技术全面性要求高；并且还具有以下缺陷：
1、传统方法通过藻酸盐或硅橡胶等材料翻制旧义齿，形成阴模来获得旧义齿信息，藻酸盐材料容易变形；曾有学者体内研究结果表明，上颌无牙颌藻酸盐印模准确度误差达（1.23±0.35）mm，硅橡胶印模误差为（0.75±0.18）mm；
2、传统方法通过溶化的蜡和自凝树脂灌注藻酸盐阴模来形成暂时复制义齿，存在技术敏感度高（不易操作）及树脂材料形变的局限性；
3、旧义齿需在技工室存放24~48小时以完成复制步骤，影响患者日常生活；
4、暂时复制义齿的准确度差、有变形；质地不均匀、材料间结合不理想；
5.传统方法制作复制义齿，技师手工操作时间约4小时，劳动强度大、对技师技术的全面性要求高。
发明内容
本发明目的是针对现有复制义齿技术中义齿复制周期长、制作工序复杂、制作误差大、对技师技术要求高等缺陷，提供一种利用数字化技术制作复制义齿的方法，解决现有全口义齿重新制作困难，患者适应周期长，甚至不能适应等缺陷问题，本发明方法制作复制义齿精准度高，制作简单，患者等待时间短，复制义齿的最大程度模拟患者已有较为满意的旧义齿基托形态和人工牙排列位置，高龄患者也容易适应，为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
一种利用数字化技术制作复制义齿的方法，包括以下步骤：
S1、对旧全口义齿进行消毒及数字化扫描操作，分别获取旧全口义齿的磨光面和组织面的形态信息数据；
S2、使用扫描软件对获取的旧全口义齿的磨光面和组织面的形态信息数据进行修整，以获取旧全口义齿表面形态信息数据的完整复制文件；
S3、利用数字化设计软件对获得的旧全口义齿表面形态信息数据的完整复制文件进行检查和修复，并将完整复制文件以STL格式进行存储；
S4、将STL格式的完整复制文件导入CAM软件，检查切削方案无误后，计算生成CAM文件，并传输至数控机床；
S5、运行数控机床，完成数字化蜡型的切削；
所述步骤S2的具体实施方式为：使用扫描软件对获取的旧全口义齿的磨光面和组织面的形态信息数据进行修整，删除扫描过程中得到的固定装置结构；在形态信息数据修整完成后，在旧全口义齿的磨光面和组织面形态信息数据模型的唇颊面，分别选取三个对应的位置作为配准点，使用三点对齐的方法进行计算，完成旧全口义齿的磨光面和组织面形态信息数据的拼接，从而获取旧全口义齿表面形态信息数据的完整复制文件。
优选的，所述步骤S1的具体实施方式为：预先接收患者旧全口义齿，使用消毒液和紫外线分别对旧全口义齿进行消毒操作；然后在旧全口义齿的磨光面和组织面分别均匀的喷涂氧化钛粉；再将喷涂氧化钛粉后的旧全口义齿的磨光面向上固定于扫描盘的正中位置，置于模型扫描仪的扫描仓中，使用扫描软件扫描获取旧全口义齿的磨光面形态信息数据；然后将旧全口义齿从扫描仓中取出，翻转旧全口义齿使组织面向上固定于扫描盘的正中位置，置于模型扫描仪的扫描盘的正中位置，使用扫描软件扫描获取旧全口义齿的组织面形态信息数据。
优选的，所述扫描软件采用3Shape ScanIt Dental软件。
优选的，所述模型扫描仪采用3Shape D2000口腔扫描仪。
优选的，所述步骤S3的具体实施方式为：将获得的旧全口义齿表面形态信息数据的完整复制文件导入数字化设计软件，检查文件表面网格的完整性，若在检查过程中发现存在阻碍加工的网格缺陷，则使用网格编辑工具对其进行修整，同时在修整过程中使用数据编辑工具对旧全口义齿损坏部分进行修复，检查和修复完成后，将完整复制文件以STL格式进行存储。
优选的，所述数字化设计软件采用Dental CAD软件，所述网格编辑工具为Exocad软件。
优选的，所述步骤S4的具体实施方式为：将STL格式的完整复制文件导入CAM软件，选择适合高度的材料盘，将旧全口义齿置于材料盘内，CAM软件会自动计算数控切削所需刀具与路径，检查数控切削所需刀具与路径无误后，计算生成CAM文件，并传输至数控机床。
优选的，所述CAM软件为Organical®TOUCH Expert软件，所述数控机床为Organical® Multi S机床。
优选的，所述步骤S5的具体实施方式为：依据旧全口义齿高度选择与材料盘厚度相对应的可切削蜡盘，将可切削蜡盘利用夹具固定后置入数控机床，数控机床运行计算完成数字化蜡型的切削。
优选的，所述可切削蜡盘采用蜡质圆盘状代型材料。
本发明的有益效果：
1、本发明通过应用数字化技术改进传统复制义齿制作方法，使复制义齿制作的程序和效果更可靠、更精确、更简便；使用3shape扫描仪对患者的旧义齿进行扫描获得旧义齿数据，建立旧义齿数字模型，采用高精度模型扫描仪获取旧义齿形态信息，节省基托蜡、石膏、自凝树脂、印模材料等多种耗材，简化操作步骤，降低多种材料收缩变形引入的误差；使用exocad软件进行数字化设计，采用数控切削蜡质盘的方法获得蜡质材料的暂时复制义齿，利用数字化形态信息数据、可数字化加工材料及数控切削技术减少人工操作、确保义齿复制精确性；
2、使旧义齿在技工室停留时间缩短为2小时，极大减少患者等待旧义齿的时间，暂时复制义齿的准确度高、无变形、质地均匀；技师手工操作时间缩短为1小时，降低了技师劳动强度；
3、数控切削复制义齿蜡型的可操作性强，临床便于调整旧义齿的平面、丰满度及垂直距离等，无需调磨，提高椅旁效率；便于技师参考旧义齿牙列形态一对一更换人工牙，降低操作难度；利用排列人工牙蜡型可口内再次试戴，完成在复制义齿基础上的颌位关系再确定、前牙丰满度及关键美学参数评估，消除多源数据配准误差，提高修复可靠性。
附图说明
图1为本发明方法的流程示意图。
具体实施方式
下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述：
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明作进一步说明。
如图1所示，一种利用数字化技术制作复制义齿的方法，包括以下步骤：
S1、对旧全口义齿进行消毒及数字化扫描操作，分别获取旧全口义齿的磨光面和组织面的形态信息数据；该步骤的具体实施方式为：预先接收患者旧全口义齿，使用消毒液和紫外线分别对旧全口义齿进行消毒操作；然后在旧全口义齿的磨光面和组织面分别均匀的喷涂氧化钛粉；再将喷涂氧化钛粉后的旧全口义齿的磨光面向上固定于扫描盘的正中位置，置于模型扫描仪的扫描仓中，使用扫描软件扫描获取旧全口义齿的磨光面形态信息数据；然后将旧全口义齿从扫描仓中取出，翻转旧全口义齿使组织面向上固定于扫描盘的正中位置，置于模型扫描仪的扫描盘的正中位置，使用扫描软件扫描获取旧全口义齿的组织面形态信息数据；所述模型扫描仪采用瑞士3Shape公司生产的3Shape D2000口腔扫描仪。
上述步骤使用的模型扫描仪可以使用瑞士3Shape公司生产的3Shape D2000口腔扫描仪；扫描软件则采用与模型扫描仪配对用的瑞士3Shape公司生产的3Shape ScanItDental软件；通过高精度扫描方式（扫描误差控制在±4μm）直接获取患者旧全口义齿磨光面与组织面信息，并以数字化文件形式进行保存，进行后续编辑加工处理，通过该处理方式，能够避免现有义齿复制使用人工藻酸盐配合型盒复制引起的耗时及误差。
S2、使用扫描软件对获取的旧全口义齿的磨光面和组织面的形态信息数据进行修整，以获取旧全口义齿表面形态信息数据的完整复制文件；该步骤的具体实施方式为：使用扫描软件对获取的旧全口义齿的磨光面和组织面的形态信息数据进行修整，删除扫描过程中得到的固定装置结构；在形态信息数据修整完成后，在旧全口义齿的磨光面和组织面形态信息数据模型的唇颊面，分别选取三个对应的位置作为配准点，使用三点对齐的方法进行计算，完成旧全口义齿的磨光面和组织面形态信息数据的拼接，从而获取旧全口义齿表面形态信息数据的完整复制文件。因为组织面和磨光面是分开扫描的，故要找到三处共同点，能把二者结合到一起，形成一个完整的全口义齿数据。
S3、利用数字化设计软件对获得的旧全口义齿表面形态信息数据的完整复制文件进行检查和修复，并将完整复制文件以STL格式进行存储；该步骤的具体实施方式为：将获得的旧全口义齿表面形态信息数据的完整复制文件导入数字化设计软件，检查文件表面网格的完整性，若在检查过程中发现存在阻碍加工的网格缺陷，则使用网格编辑工具对其进行修整，同时在修整过程中使用网格编辑工具对旧全口义齿损坏部分进行修复，检查和修复完成后，将完整复制文件以STL格式进行存储；此处所用的网格编辑工具为Exocad软件。
通过数字化设计软件利用三点对齐的方式，可将扫描获得的组织面与抛光面数据进行拼接，转化为旧义齿表面形态完整复制文件，还能够检查数据完整性并进行修整，获得用于加工的复制义齿STL文件，该操作解决了人工溶蜡制作牙列耗时、误差等缺陷，以及避免了石膏、自凝树脂基托成型时的变形缺陷。
S4、将STL格式的完整复制文件导入CAM软件，检查切削方案无误后，计算生成CAM文件，并传输至数控机床；该步骤的具体实施方式为：将STL格式的完整复制文件导入CAM软件，选择适合高度的材料盘，将旧全口义齿置于材料盘内，CAM软件会自动计算数控切削所需刀具与路径，检查数控切削所需刀具与路径无误后，计算生成CAM文件，并传输至数控机床。CAM软件为德国ROSE+KRIEGER公司的Organical®TOUCH Expert软件，数控机床为德国ROSE+KRIEGER公司生产的Organical® Multi S机床。
S5、运行数控机床，完成数字化蜡型的切削；该步骤S5的具体实施方式为：依据旧全口义齿的高度选择与材料盘厚度相对应的可切削蜡盘，将可切削蜡盘利用夹具固定后置入数控机床，数控机床运行计算完成数字化蜡型的切削；可切削蜡盘采用日本NISSIN公司生产的蜡质圆盘状代型材料。
将旧义齿复制数据导入切削软件中，即CAM软件，利用CAM软件计算切削方案，而数控机床可通过高精度（误差±20μm内）五轴数控切削可切削蜡块的方式完成复制义齿蜡型制作。通过该方式能够解决人工溶蜡制作牙列耗时长及误差大、人工自凝树脂基托易变形、其他材料无法替换牙列排牙的局限性等缺陷。
对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种利用数字化技术制作复制义齿的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、对旧全口义齿进行消毒及数字化扫描操作，分别获取旧全口义齿的磨光面和组织面的形态信息数据；
S2、使用扫描软件对获取的旧全口义齿的磨光面和组织面的形态信息数据进行修整，以获取旧全口义齿表面形态信息数据的完整复制文件；
S3、利用数字化设计软件对获得的旧全口义齿表面形态信息数据的完整复制文件进行检查和修复，并将完整复制文件以STL格式进行存储；
S4、将STL格式的完整复制文件导入CAM软件，检查切削方案无误后，计算生成CAM文件，并传输至数控机床；
S5、运行数控机床，完成数字化蜡型的切削；
所述步骤S1的具体实施方式为：预先接收患者旧全口义齿，使用消毒液和紫外线分别对旧全口义齿进行消毒操作；然后在旧全口义齿的磨光面和组织面分别均匀的喷涂氧化钛粉；再将喷涂氧化钛粉后的旧全口义齿的磨光面向上固定于扫描盘的正中位置，置于模型扫描仪的扫描仓中，使用扫描软件扫描获取旧全口义齿的磨光面形态信息数据；然后将旧全口义齿从扫描仓中取出，翻转旧全口义齿使组织面向上固定于扫描盘的正中位置，置于模型扫描仪的扫描盘的正中位置，使用扫描软件扫描获取旧全口义齿的组织面形态信息数据；
所述步骤S2的具体实施方式为：使用扫描软件对获取的旧全口义齿的磨光面和组织面的形态信息数据进行修整，删除扫描过程中得到的固定装置结构；在形态信息数据修整完成后，在旧全口义齿的磨光面和组织面形态信息数据模型的唇颊面，分别选取三个对应的位置作为配准点，使用三点对齐的方法进行计算，完成旧全口义齿的磨光面和组织面形态信息数据的拼接，从而获取旧全口义齿表面形态信息数据的完整复制文件；
所述步骤S3的具体实施方式为：将获得的旧全口义齿表面形态信息数据的完整复制文件导入数字化设计软件，检查文件表面网格的完整性，若在检查过程中发现存在阻碍加工的网格缺陷，则使用网格编辑工具对其进行修整，同时在修整过程中使用数据编辑工具对旧全口义齿损坏部分进行修复，检查和修复完成后，将完整复制文件以STL格式进行存储。
2.根据权利要求1所述的一种利用数字化技术制作复制义齿的方法，其特征在于，所述扫描软件采用3Shape ScanIt Dental软件。
3.根据权利要求1所述的一种利用数字化技术制作复制义齿的方法，其特征在于，所述模型扫描仪采用3Shape D2000口腔扫描仪。
4.根据权利要求1所述的一种利用数字化技术制作复制义齿的方法，其特征在于，所述数字化设计软件采用Dental CAD软件，所述网格编辑工具为Exocad软件。
5.根据权利要求1所述的一种利用数字化技术制作复制义齿的方法，其特征在于，所述步骤S4的具体实施方式为：将STL格式的完整复制文件导入CAM软件，选择适合高度的材料盘，将旧全口义齿置于材料盘内，CAM软件会自动计算数控切削所需刀具与路径，检查数控切削所需刀具与路径无误后，计算生成CAM文件，并传输至数控机床。
6.根据权利要求1或5所述的一种利用数字化技术制作复制义齿的方法，其特征在于，所述CAM软件为
Expert软件，所述数控机床为
Multi S机床。
7.根据权利要求1所述的一种利用数字化技术制作复制义齿的方法，其特征在于，所述步骤S5的具体实施方式为：依据旧全口义齿高度选择与材料盘厚度相对应的可切削蜡盘，将可切削蜡盘利用夹具固定后置入数控机床，数控机床运行计算完成数字化蜡型的切削。
8.根据权利要求7所述的一种利用数字化技术制作复制义齿的方法，其特征在于，所述可切削蜡盘采用蜡质圆盘状代型材料。
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