CN115500973B - 一种可摘局部义齿支架模型构建方法及制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可摘局部义齿支架模型构建方法及制作方法，所公开的方法包括在数字化模型上进行可摘局部义齿初始模型设计，设计时缺牙区由平面覆盖；之后沿厚度方向，将缺牙区覆盖平面依次分割为三层，其中，上、下层边缘将中间层包覆，且下层和上层均与初始模型分离，基牙预备体的预留孔保留在上层，分离出来的上层和下层分别构成下树脂基托模型和上树脂基托模型；所述下树脂基托模型、上树脂基托模型和与下层和上层分离后的初始模型构成可摘局部义齿支架模型。进一步依据所构建的模型和采用3D打印方法制备金属支架及相应的上下树脂基托。本发明采用全数字化工艺避免可手工操作环节，且所制备的支架美观舒适。

Description

一种可摘局部义齿支架模型构建方法及制作方法

技术领域

本发明属于口腔数字化技术领域，涉及一种可摘局部义齿的数字模型构建方法及制作方法。

背景技术

2021年中国已经进入老龄社会，65岁以上人口已超过2亿人，但缺牙率高达81.7％(第四次全国口腔健康流行病学调查报告)，严重影响咀嚼和消化功能。可摘局部义齿具有价格适中、适应证广和微创的优点，仍是中老年缺牙患者的主流修复方式。

金属支架类可摘局部义齿较传统树脂可摘局部义齿具有质量轻、厚度薄和强度高的特点，在临床应用中占据主导地位。但是，当前金属支架可摘局部义齿的制作仍以手工操作为主，需要经过耐火模型翻制－蜡型制作－包埋铸造－排牙充胶等过程，环节多且需多人参与，易出现加工缺陷，造成修复失败。

数字化技术的发展为可摘局部义齿支架的设计和制作提供了新的方向，2006年国外学者首次应用数字化技术设计了可摘局部义齿金属支架，并结合金属3D打印技术直接制作了钴铬合金支架，极大的提高了精度，避免了人为因素导致的质量波动。随后，国内外多个学着也相继开展了可摘局部金属支架的数字化设计与制作的研究，并进行了初步的临床应用，较传统方法，具有佩戴方便、舒适度高和复诊率低的特点。

虽然数字化技术可以显著提升可摘局部义齿的设计制作效率和精度，但是，支架的缺牙区部分的结构仍沿用传统设计结构，即网状结构(图1箭头所示)。这就造成金属支架虽然可以通过3D打印方法快速制作，但还需通过传统手工方法完成基托蜡型和人工牙排列(图2箭头所示)，再通过传统充胶，完成最终义齿的制作。

高勃等对可摘局部义齿支架进行了全新的设计，用全金属基托设计取代了树脂基托部分，并在全金属基托上设计了牙预备体结构和全冠；分别应用金属3D打印和数控切削技术制作了新型可摘局部义齿支架和全瓷冠，两者粘接完成了新型可摘局部义齿的全数字化制作。但该方法也存在两个缺点：

(1)美观问题：全金属基板虽然可以省略传统树脂基托手工制作蜡型和充胶的步骤，但是全金属基托颜色与牙龈差距较大，无法实现传统树脂基托的美学效果，后期虽在金属基托表面进行了粗糙化设计，并通过手工烤塑的方法成了牙龈颜色和形状的模拟，但又回归到了手工制作，造成加工效率低下；

(2)义齿组织面基托重衬问题：可摘局部义齿使用后一段时间，由于牙槽骨吸收，会造成牙槽嵴黏膜与义齿基托之间出现缝隙，导致义齿稳定性变差和食物滞留，需要在传统树脂基托组织面均匀磨除一部分树脂后重新涂抹自凝树脂，戴入患者口内待树脂凝固后填补因牙槽嵴吸收形成的间隙，完成基托组织面的重衬。但是，上述新型可摘局部义齿设计因为是全金属基托，打磨困难且与树脂间无法有效结合，这也是当前最主要的问题(图3及其箭头所示)。

发明内容

针对现有技术的缺陷或不足，本发明提供了一种可摘局部义齿支架模型构建方法。

为此，本发明所提供的可摘局部义齿支架模型构建方法包括：

步骤1，获取待修复缺牙口腔的数字化模型；

步骤2，在数字化模型上进行可摘局部义齿支架初始模型构建，构建时缺牙区由平面覆盖，构成缺牙区覆盖结构，之后在缺牙区覆盖结构上设计基牙预备体；

步骤3，将缺牙区覆盖结构沿厚度方向依次分割为三层，其中，下层和上层均与初始模型分离，中间层保留在初始模型上，基牙预备体保留在中间层上，同时上层留有与基牙预备体适配的预留孔，且下层边缘向上延伸与上层边缘对接将中间层包覆、下层边缘向下延伸与下层边缘对接将中间层包覆或上层边缘和下层边缘分别向下和向上延伸将中间层包覆；分离出来的上层和下层分别构成上树脂基托模型和下树脂基托模型；所述下树脂基托模型、上树脂基托模型及与下层和上层分离后的初始模型构成可摘局部义齿支架模型(本文也称中间层所在模型)。

进一步，本发明的构建方法包括在中间层的上表面上设计朝向上层凸出的第一凸起、下表面上设计朝向下层凸出的第二凸起；在上层下表面设计与第一凸起适配的第一凹槽，且第一凹槽避开预留孔；在下层上表面设计与第二凸起适配的第二凹槽。

进一步，本发明的构建方法包括在中间层设计2-4个通孔，在上层下表面设计至少一个第一短柱，且第一短柱避开种植体预留孔，在下层上表面设计至少一个第二短柱，第一短柱和第二短柱与所述2-4个通孔一对一适配。

可选的，所述缺牙区覆盖结构的厚度为2.3-3.5mm。

可选的，所述上层与下层的厚度独立的为0.8-1mm。

本发明还提供了一种可摘局部义齿支架制作方法。所提供的制作方法包括：

采用上述方法构建可摘局部义齿支架模型；之后根据所构建的可摘局部义齿支架模型，分别采用3D打印方法制作下树脂基托、上树脂基托和与下层和上层分离后的初始模型对应的支架，其中上树脂基托和下树脂基托的制作原料为树脂，与下层和上层分离后的初始模型对应的支架的制作原料为金属。

本发明的模型通过分层设计，按照模块化的思路构建中间层所在金属支架模型，上、下树脂基托模型；之后采用3D打印快速制作，所得支架模型或支架中缺牙区部分由上、下部分树脂基托包裹金属支架，外侧金属部分无暴露，完全满足临床美学需求。

本发明一方面解决了现阶段传统手工制作技术需要制作蜡型、铸造、排牙以及最后义齿充胶的繁琐流程，避免了人为因素造成的精度波动，具有高精度和高效率的特点；本发明通过模块化的设计，可以针对不同患者需求实现个性化的修复(包括基托和牙冠牙色)；另外，虽然现有技术应用3D打印技术可以直接制作可摘局部义齿支架，但支架与黏膜之间无传统树脂基托，美观性不佳且使用一段时间后，因牙槽骨吸收导致黏膜下沉，金属支架与黏膜间出现缝隙、造成不稳定，无法在金属支架表面结合树脂重衬封闭缝隙；而本发明则可以通过模块化重新设计或者树脂重衬的方法，快速解决上述问题，保持义齿稳定。

附图说明

图1为现有可摘局部义齿金属支架及网状结构示意图；

图2为现有可摘局部义齿支架的手工排牙和基托蜡型；

图3为现有的无树脂基托的全金属支架可摘义齿的使用状态示意图；

图4为本发明实施例获取的待修复缺牙口腔的数字化模型；

图5为本发明实施例构建的可摘局部义齿支架初始模型，图中灰色为基牙预备体；

图6为本发明实施例构建的可摘局部义齿支架模型；其中，(a)为上树脂基托模型(红色所示)和下树脂基托模型(蓝色所示)的侧视图；(b)为图(a)咬合面示意图；

图7为本发明实施例上层(红色所示)、中间层、下层(浅蓝色所示)形成的类似三明治结构，其中，箭头所指为上、下层对接处，中间层被包裹在上、下层内部；

图8为本发明实施例上部树脂基托模型咬合面观，黄色箭头所指为上层上所留的可穿过牙根预备体的预留孔；

图9为本发明实施例所构建的可摘局部义齿支架模型的整体结构示意图；

图10为本发明实施例的上部树脂基托模型组织面观，其中黄色箭头所指为凹槽；

图11为本发明实施例的中间层所在模型结构，黄色箭头为对应上树脂基托模型底面定位凹槽的凸起，红色箭头所示为上树脂基托模型与中间层交接的终止面；

图12为本发明实施例下树脂基托模型结构部分，黄色箭头所示为固定凹槽，红色箭头所示为下树脂基托模型包覆中间层的向上延伸边缘；

图13为本发明实施例中间层所在模型仰视图；其中，黄色箭头所示为中间层层所在模型底面的凸起，其对应下层树脂基托模型的凹槽，红色箭头所示为中间层所在模型与下树脂基托模型对接面；

图14为本发明实施例3D打印完成的中间层所在模型对应的钛合金支架(支撑未去除)；

图15为本发明实施例去除支撑并抛光后的中间层所在模型对应钛合金支架其中，左图为咬合面观；右图为组织面观；

图16为本发明实施例3D打印完成的上、下树脂基托，其中左图为上树脂基托；右图为下树脂基托；

图17为本发明实施例上、下树脂基托与中间层所在模型对应的钛合金支架拼接，其中，左图为上树脂基托就位于钛合金支架；右图为下树脂基托就位于钛合金支架；

图18为本发明实施例制备的上、下树脂基托与钛合金支架拼接后的结构图；

图19为本发明实施例制备的钛合金支架和上、下树脂解脱粘接后，就位于模型上，其中，左图为咬合面示图；右图为右侧面示图；

图20为本发明实施例整体拼接完成的可摘局部义齿，其中，左图为咬合面示图；右图为右侧面示图。

具体实施方式

除非有特殊说明本文中的科学与技术术语及方法根据相关领域普通技术人员的认识理解或采用已有相关方法实现。

本发明所述可摘局部义齿支架初始模型的设计采用现有的可摘局部义齿支架模型设计方法，不同的是缺牙区用平面覆盖，构成缺牙区覆盖结构，并且在缺牙区覆盖结构上设计基牙预备体，所述缺牙区覆盖结构的厚度满足传统设计基托的厚度，常见如2.3-3.5mm。为满足加工需要及临床使用，所述上层与下层的厚度独立的为0.8-1mm。

本发明所述获取待修复缺牙口腔的数字化模型采用现有方法，如对患者需要修复的牙列、对颌牙以及咬禾关系进行口内扫描，如果没有口扫设备可以取初印模后再通过仓式扫描设备进行数据扫描，重建获得数字化模型；该操作过程可在3shape或其他口扫软件中进行，该实施例采用3shape软件；

本发明所述步骤2和3可在在3shape或其他可摘局部义齿设计软件中进行。

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。

实施例1：

该实施例的待修复缺牙口腔的数字化模型如图4所示，具体采用3shape软件获取；

该实施例在3shape软件中采用本发明步骤2所构建的可摘局部义齿支架初始模型如图5所示,其中缺牙区覆盖结构的厚度为3mm；

该实施例在3shape软件中采用本发明步骤3所构建的可摘局部义齿支架模型如图6-9所示；该实施例中下层边缘向上延伸与上层边缘对接将中间层包覆，其中上、中、下三层的厚度均为1mm。

进一步的方案中，图10-13所示，上树脂基托模型、下树脂基托模型上分别设置了2-3个凹槽，与中间层所在模型上的相应凸起适配。

实施例2：

该实施例根据实施例1构建的模型，采用3D打印设备分别制作完成中间层所在模型对应的钛合金支架；上、下树脂基托；牙冠和模型，如图14-16所示；

各部件抛光处理后，将各部件拼接、粘固完成可摘局部义齿的制作；具体如图17-20所示。

Claims (6)

1.一种可摘局部义齿支架模型构建方法，其特征在于，方法包括：

步骤1，获取待修复缺牙口腔的数字化模型；

步骤2，在数字化模型上进行可摘局部义齿支架初始模型构建，构建时缺牙区由平面覆盖，构成缺牙区覆盖结构，之后在缺牙区覆盖结构上设计基牙预备体；

步骤3，将缺牙区覆盖结构沿厚度方向依次分割为三层，其中，下层和上层均与初始模型分离，中间层保留在初始模型上，基牙预备体保留在中间层上，同时上层留有与基牙预备体适配的预留孔，且下层边缘向上延伸与上层边缘对接将中间层包覆、上层边缘向下延伸与下层边缘对接将中间层包覆或上层边缘和下层边缘分别向下和向上延伸将中间层包覆；分离出来的上层和下层分别构成上树脂基托模型和下树脂基托模型；所述下树脂基托模型、上树脂基托模型及中间层所在的金属支架模型构成可摘局部义齿支架模型。

2.如权利要求1所述的可摘局部义齿支架模型构建方法，其特征在于，在中间层的上表面上设计朝向上层凸出的第一凸起、下表面上设计朝向下层凸出的第二凸起；在上层下表面设计与第一凸起适配的第一凹槽，且第一凹槽避开预留孔；在下层上表面设计与第二凸起适配的第二凹槽。

3.如权利要求1所述的可摘局部义齿支架模型构建方法，其特征在于，在中间层设计2-4个通孔，在上层下表面设计至少一个第一短柱，且第一短柱避开种植体预留孔，在下层上表面设计至少一个第二短柱，第一短柱和第二短柱与所述2-4个通孔一对一适配。

4.如权利要求1所述的可摘局部义齿支架模型构建方法，其特征在于，所述缺牙区覆盖结构的厚度为2.3-3.5mm。

5.如权利要求1所述的可摘局部义齿支架模型构建方法，其特征在于，所述上层的厚度为0.8-1mm；所述下层的厚度为0.8-1mm。

6.一种可摘局部义齿支架制作方法，其特征在于，方法包括：

采用权利要求1所述方法构建可摘局部义齿支架模型；

根据所构建的可摘局部义齿支架模型，分别采用3D打印方法制作下树脂基托、上树脂基托和与下层和上层分离后的初始模型对应的支架，其中上树脂基托和下树脂基托的制作原料为树脂，与下层和上层分离后的初始模型对应的支架的制作原料为金属。

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