CN115068137A - 个性化种植桥架制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了个性化种植桥架制作方法，属于口腔医用设备领域，包括以下步骤：S1，数据扫描，制定扫描流程方案，对扫描杆外观精度进行检查确认；S2，桥架形态设计，形态数据满足设计要求及加工要求；S3，桥架排版编程，接口数据尺寸精度误差需要达到0.005mm之内，S4，桥架加工切削，验证加工中心精度，与编程软件结合验证最佳合理刀具路径参数，要求X、Y、Z、A、B原点坐标不得超过0.005mm。本发明充分对加工的工艺进行考虑，设计桥架时对倒凹的大小、形态结构进行调整，使其符合机加工可加工的状态效果，提升制作精度。

Description

个性化种植桥架制作方法
技术领域
本发明属于口腔医用设备领域，涉及种植牙手术，尤其涉及个性化种植桥架制作方法。
背景技术
个性化桥架属于牙科种植修复系统中的一种高端修复方式，随着人们对牙齿美学美感质量不断向往，越来越多的人愿意选择半口或全口种植修复方式，该项技术领域应用通过数字化种植延伸到最终修复，患者种植手术结束后，安装扫描杆进行数据建立，复合基台的选择，桥架的设计及排版加工切削，到最后义齿制作和安装佩戴，整个设计制作环节在牙科种植修复领域中都有在应用，据调查了解一般性制造厂家不具备这样技术能力，核心的技术点未能完全掌握，制作出来的精度达不到技术要求。
个性化桥架制作通过传统方式，数据扫描获取过程中相关扫描参数及注意细节事项未经过验证，桥架设计过程中形态的大小未充分考虑加工工艺的可靠性，桥架排版编程的过程中未充分考虑原厂数据的匹配性以及加工参数的余量，桥架加工切削选择微型五轴加工中心设备精度及尺寸不能精准控制，各项不成熟工艺因素结合在一起最终导致桥架加工出来效果出现撬动不平整现象，临床应用中反馈精度不良，频繁出现报废及返工带来的成本浪费。
发明内容
本发明要解决的问题在于提供个性化种植桥架制作方法，解决上述问题，充分对加工的工艺进行考虑，设计桥架时对倒凹的大小、形态结构进行调整，使其符合机加工可加工的状态效果，提升制作精度。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：个性化种植桥架制作方法，包括以下步骤，
S1，数据扫描，制定扫描流程方案，对扫描杆外观精度进行检查确认；
S2，桥架形态设计，形态数据满足设计要求及加工要求；
S3，桥架排版编程，接口数据尺寸精度误差需要达到0.005mm之内，
S4，桥架加工切削，验证加工中心精度，与编程软件结合验证最佳合理刀具路径参数，要求X、Y、Z、A、B原点坐标不得超过0.005mm。
进一步的，在S2中，采用EXOCAD设计软件，在S3中，采用Hyperdent排版软件，在S4中，加工切削采用工业五轴加工中心。
进一步的，在S1中，扫描过程包括以下步骤，
S11、模型检查，目视周边踏遍、多余边角不可见；
S12、扫描杆外观精度检查，显微镜目视观察扫描杆表面并使用外径千分尺测量确认；
S13、扫描杆安装，扫描杆安装对齐邻牙两面,左右前后无晃动；
S24、设备校准，按照参数要求操作，校准环境温控需控制在18-25度之间；
S25、数据扫描，开启扫描去燥功能，增加扫描成像效果，目视检查成像显示拼接结果。
进一步的，步骤S11中，手动使用微型刮刀处理模型不合格处，步骤S22中，扫描杆经过喷砂处理，表面尺寸精度需达到图纸要求±0.005mm，扫描杆如出现边角磨损，立即停止使用；步骤S23中，扫描杆的安装使用螺丝起加压15N扭力值。
进一步的，扫描杆包括短抗面、长抗面和配合部，所述配合部与不同品牌植体进行配合，所述短抗面的深度精度公差为±0.005；所述长抗面的深度精度公差为±0.005，所述扫描杆的总长度精度公差为±0.005，所述扫描杆的平面精度和外径精度的公差为±0.005。
进一步的，在步骤S2中，根据患者种植条件设计桥架形态，倒凹角度不超过30°；根据上下颌关系拉伸高度确定齿尖高度，模拟牙冠与对颌密封链接；邻牙间距设计能够满足患者临床使用需求，最小不小于1.5mm。
进一步的，步骤S3中，桥接接口数据提前按照各品牌原厂数据测绘制作，验证原厂数据的匹配调整参数，编程软件设定不同品牌接口余量参数，余量设定范围0.05-0.15mm之间。
进一步的，步骤S4中，桥架加工切削采用夹具进行固定，夹具安装在五轴设备形成了X、Y、Z、A、B的各轴，X为左右移动结构，Y为前后移动结构，Z为上下移动结构，A为前后旋转结构，B为左右旋转结构。
进一步的，使用千分表校准夹具坐标，将误差值在设备参数中补正，千分表校准夹具X、Y、Z水平面，前后左右误差允许在0.003mm以内；千分表校准夹具A、B水平面，前后左右误差允许在0.003mm以内；X、Y、Z分中找中心，中心误差允许0.002mm，在设备参数中补正；A、B旋转找中心，中心偏差值在编程软件中补正。
进一步的，在步骤S4加工结束之后，种植桥架与模型安装适配，检查标准，使用单个螺丝锁紧其中一个孔位，检查其他孔位不会出现撬动现象，采取同样方式检查其他孔位螺丝通道，每个孔位检查未出现撬动现象即为检验合格。
与现有技术相比，本发明具有的优点和积极效果如下。
1、本发明从设计阶段开始充分对加工的工艺进行考虑，设计桥架时对倒凹的大小、形态结构进行调整，符合机加工可加工的状态效果，根据不同品牌桥架接口数据，参照原厂尺寸结构进行精准数据采集，排版编程的过程中桥架接口余量大小经过相关验证达到最佳匹配效果，加工制作取消使用微型五轴加工中心设备，自主验证采用工业五轴加工中心设备，加工精度高，提升安全性；
2、本申请的制作方法，设置具体的步骤流程，以及过程中的具体参数，保证了每个环节加工的质量和精度，同时对所有细节参数及流程进行验证，细化每个过程中的参数和细节，使产品品质大大提升，降低临床应用质量事件，提升安全性。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是本发明个性化种植桥架制作方法中扫描杆的结构示意图；
图2是本发明个性化种植桥架制作方法中扫描杆应用的结构示意图；
图3是本发明X、Y、Z、A、B的各轴的结构示意图。
附图标记：
1、扫描杆；11、长抗面；12、短抗面；13、配合部；A、接口安装模型代替体区域；B、模型中固定的代替体配合件。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面结合附图对本发明的具体实施例做详细说明。
如图1、图2所示，本发明为个性化种植桥架制作方法，包括以下步骤，
S1，数据扫描，制定扫描流程方案，对扫描杆外观精度进行检查确认；
S2，桥架形态设计，形态数据满足设计要求及加工要求；
S3，桥架排版编程，接口数据尺寸精度误差需要达到0.005mm之内，
S4，桥架加工切削，验证加工中心精度，与编程软件结合验证最佳合理刀具路径参数，要求X、Y、Z、A、B原点坐标不得超过0.005mm
优选地，在S2中，采用EXOCAD设计软件，在S3中，采用Hyperdent排版软件，在S4中，加工切削采用工业五轴加工中心。
优选地，在S1中，扫描过程包括以下步骤，
S11、模型检查，目视周边踏遍、多余边角不可见；
S12、扫描杆外观精度检查，显微镜目视观察扫描杆表面并使用外径千分尺测量确认；
S13、扫描杆安装，扫描杆安装对齐邻牙两面,左右前后无晃动；
S24、设备校准，按照参数要求操作，校准环境温控需控制在18-25度之间，室内温度过高和过低会影响设备的加工精度、校准精度，一般性影响会超过0.005mm；
S25、数据扫描，开启扫描去燥功能，增加扫描成像效果，目视检查成像显示拼接结果。
优选地，步骤S11中，手动使用微型刮刀处理模型不合格处，步骤S22中，扫描杆经过喷砂处理，表面尺寸精度需达到图纸要求±0.005mm，扫描杆如出现边角磨损，立即停止使用,保证扫描的精度；步骤S23中，扫描杆的安装使用螺丝起加压15N扭力值。
优选地，扫描杆数据设计经过精密设备加工出来，产品检验尺寸需到达技术尺寸公差要求，扫描杆3D数据导入设计软件之后，安装扫描杆至模型上进行数据扫描获取匹配，扫描杆1包括短抗面12、长抗面11和配合部13，配合部13与不同品牌植体进行配合，所述短抗面的深度精度公差为±0.005；所述长抗面的深度精度公差为±0.005，扫描杆的总长度精度公差为±0.005，所述扫描杆的平面精度和外径精度的公差为±0.005，扫描杆的短抗面、长抗面、直径以及平面制作的精度取决数据获取的精度。
优选地，桥架设备人员培训加工中心理论知识懂得机加工相关专业知识，在设计过程中需要关注接口匹配原厂数据，上颌与下颌对应的咬合关系、齿尖高度、邻牙间距、倒凹大小、齿尖偏摆的角度、肩台的形态能够满足患者口腔功能要求，在步骤S2中，根据患者种植条件设计桥架形态，倒凹角度不超过30°；根据上下颌关系拉伸高度确定齿尖高度，模拟牙冠与对颌密封链接；邻牙间距设计能够满足患者临床使用需求，最小不小于1.5mm。
优选地，步骤S3中，桥接接口数据提前按照各品牌原厂数据测绘制作，验证原厂数据的匹配调整参数，编程软件设定不同品牌接口余量参数，余量设定范围0.05-0.15mm之间。
优选地，步骤S4中，桥架加工切削采用夹具进行固定，夹具安装在五轴设备形成了X、Y、Z、A、B的各轴，X为左右移动结构，Y为前后移动结构，Z为上下移动结构，A为前后旋转结构，B为左右旋转结构。
优选地，使用千分表校准夹具坐标，将误差值在设备参数中补正，千分表校准夹具X、Y、Z水平面，前后左右误差允许在0.003mm以内；千分表校准夹具A、B水平面，前后左右误差允许在0.003mm以内；X、Y、Z分中找中心，中心误差允许0.002mm，在设备参数中补正；A、B旋转找中心，中心偏差值在编程软件中补正，偏差产生多少就是对精度的影响是多少，例如误差0.01mm，那么就是对设备精度的影响为0.01mm。
优选地，排版编程NC程序导入五轴加工中心开始启动加工，在步骤S4加工结束之后，种植桥架与模型安装适配，检查标准，使用单个螺丝锁紧其中一个孔位，检查其他孔位不会出现撬动现象，采取同样方式检查其他孔位螺丝通道，每个孔位检查未出现撬动现象即为检验合格在实际制作的过程中，使用传统方案的工序流程较多，对产品交付时效性欠缺、加大制作效率，增加制作人力成本，容易导致异常问题的发生。
实施例：
Figure BDA0003698080450000061
扫描流程操作步骤如下。
Figure BDA0003698080450000062
Figure BDA0003698080450000071
桥架设计注意事项如下。
Figure BDA0003698080450000072
使用千分表校准夹具坐标，将误差值在设备参数中补正，详细如下。
Figure BDA0003698080450000073
本申请针对个性化种植桥架数据扫描杆设计制作精度、桥架数据设计、桥架切削加工、桥架安装适配环节中，采取适合的制作方法，并且对设备进行选型匹配，应用到加工中，设置相关工序流程环节的制作细节方法以及参数，提高个性化桥架制作的专业技术的精度，深度提高产品品质质量、降低临床使用风险。
以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (10)

1.个性化种植桥架制作方法，其特征在于：包括以下步骤，
S1，数据扫描，制定扫描流程方案，对扫描杆外观精度进行检查确认；
S2，桥架形态设计，形态数据满足设计要求及加工要求；
S3，桥架排版编程，接口数据尺寸精度误差需要达到0.005mm之内，
S4，桥架加工切削，验证加工中心精度，与编程软件结合验证最佳合理刀具路径参数，要求X、Y、Z、A、B原点坐标不得超过0.005mm。
2.根据权利要求1所述的个性化种植桥架制作方法，其特征在于：在S2中，采用EXOCAD设计软件，在S3中，采用Hyperdent排版软件，在S4中，加工切削采用工业五轴加工中心。
3.根据权利要求1所述的个性化种植桥架制作方法，其特征在于：在S1中，扫描过程包括以下步骤，
S11、模型检查，目视周边踏遍、多余边角不可见；
S12、扫描杆外观精度检查，显微镜目视观察扫描杆表面并使用外径千分尺测量确认；
S13、扫描杆安装，扫描杆安装对齐邻牙两面,左右前后无晃动；
S24、设备校准，按照参数要求操作，校准环境温控需控制在18-25度之间；
S25、数据扫描，开启扫描去燥功能，增加扫描成像效果，目视检查成像显示拼接结果。
4.根据权利要求3所述的个性化种植桥架制作方法，其特征在于：步骤S11中，手动使用微型刮刀处理模型不合格处，步骤S22中，扫描杆经过喷砂处理，表面尺寸精度需达到图纸要求±0.005mm，扫描杆如出现边角磨损，立即停止使用；步骤S23中，扫描杆的安装使用螺丝起加压15N扭力值。
5.根据权利要求3所述的个性化种植桥架制作方法，其特征在于：扫描杆包括短抗面、长抗面和配合部，所述配合部与不同品牌植体进行配合，所述短抗面的深度精度公差为±0.005；所述长抗面的深度精度公差为±0.005，所述扫描杆的总长度精度公差为±0.005，所述扫描杆的平面精度和外径精度的公差为±0.005。
6.根据权利要求1所述的个性化种植桥架制作方法，其特征在于：在步骤S2中，根据患者种植条件设计桥架形态，倒凹角度不超过30°；根据上下颌关系拉伸高度确定齿尖高度，模拟牙冠与对颌密封链接；邻牙间距设计能够满足患者临床使用需求，最小不小于1.5mm。
7.根据权利要求1所述的个性化种植桥架制作方法，其特征在于：步骤S3中，桥接接口数据提前按照各品牌原厂数据测绘制作，验证原厂数据的匹配调整参数，编程软件设定不同品牌接口余量参数，余量设定范围0.05-0.15mm之间。
8.根据权利要求1所述的个性化种植桥架制作方法，其特征在于：步骤S4中，桥架加工切削采用夹具进行固定，夹具安装在五轴设备形成了X、Y、Z、A、B的各轴，X为左右移动结构，Y为前后移动结构，Z为上下移动结构，A为前后旋转结构，B为左右旋转结构。
9.根据权利要求7所述的个性化种植桥架制作方法，其特征在于：使用千分表校准夹具坐标，将误差值在设备参数中补正，千分表校准夹具X、Y、Z水平面，前后左右误差允许在0.003mm以内；千分表校准夹具A、B水平面，前后左右误差允许在0.003mm以内；X、Y、Z分中找中心，中心误差允许0.002mm，在设备参数中补正；A、B旋转找中心，中心偏差值在编程软件中补正。
10.根据权利要求1述的个性化种植桥架制作方法，其特征在于：在步骤S4加工结束之后，种植桥架与模型安装适配，检查标准，使用单个螺丝锁紧其中一个孔位，检查其他孔位不会出现撬动现象，采取同样方式检查其他孔位螺丝通道，每个孔位检查未出现撬动现象即为检验合格。
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