CN115721429A - 一种咬合托盘及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种咬合托盘及其制备方法，通过获取上颌和/或下颌的三维数字模型，并在上颌模型和/或下颌模型上分别绘制基托边缘线，基于基托边缘线生成基底；分别在上颌模型和/或下颌模型上绘制牙槽嵴顶线；基于颌平面和牙槽嵴顶线，分别在上颌模型和/或下颌模型上生成咬合条；在上颌咬合条上搭建描记板，获得上颌和/或下颌的咬合托盘的三维数字模型；将咬合托盘的三维数字模型的数据输入3D打印机，制备上颌托盘和/或下颌托盘。本发明采用数字化技术手段优化设计出咬合托盘的三维数字模型，并结合3D打印技术制备咬合托盘，能够缩短制作周期，且提高取模与取咬合的客观性和准确性。

Description

一种咬合托盘及其制备方法

技术领域

本发明涉及牙科椅旁临床取模、取咬合等技术领域，尤其是一种咬合托盘及其制备方法。

背景技术

目前齿科椅旁临床取模均采用手工制作托盘的方式，具体流程如下：

取上、下颌初印模；取初始颌位；上颌架；制取上下颌蜡堤托盘；制取终印模；记录颌位关系；记录排牙解剖标志信息。

但现有的取模方式存在周期长，取模精度差，制作过程依赖手工与医生经验等缺陷。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本申请提出了一种咬合托盘及其制备方法，采用数字化技术手段优化设计出咬合托盘的三维数字模型，并结合3D打印技术制备咬合托盘，能够缩短制作周期，且提高取模与取咬合的客观性和准确性。

本发明所采用的技术方案如下：

一种咬合托盘制备方法，包括如下步骤：

S1、获取上颌和/或下颌的三维数字模型，分别称为上颌模型、下颌模型；

S2、在上颌模型和/或下颌模型上分别绘制基托边缘线，基于基托边缘线生成基底；

S3、基于上颌模型和/或下颌模型，创建正中矢状面、颌平面；

S4、分别在上颌模型和/或下颌模型上绘制牙槽嵴顶线；

S5、基于颌平面和牙槽嵴顶线，分别在上颌模型和/或下颌模型上生成咬合条；

、所述上颌咬合条上搭建描记板，形成上颌咬合托盘和/或下颌咬合托盘的三维数字模型；

S6、将咬合托盘的三维数字模型的数据输入3D打印机，制备上颌托盘和/或下颌托盘。

进一步，获取上颌、下颌的三维数字模型的方法为：首先获取上颌和/或下颌的初印模，再采用扫描仪对初印模进行扫描，生成上颌和/或下颌对应的三维数字模型。

进一步，获取上颌和/或下颌的三维数字模型的方法为：采用扫描仪直接对上颌和/或下颌进行口内扫描，生成上颌和/或下颌对应的三维数字模型。

进一步，在下颌咬合条上直接搭建哥特式弓，生成带有建哥特式弓的下颌咬合托盘模型；

进一步，在下颌咬合条上开设哥特式弓安装槽，生成带有建哥特式弓安装槽的下颌咬合托盘模型。

进一步，对S1获取的上颌模型和/或下颌模型进行倒凹缓冲处理。

进一步，在咬合条的外弧形面上设置凸起结构。

进一步，所述凸起结构设计为条状凸起，条状凸起的截面可以是梯形或矩形。

进一步，所述上颌咬合条及所述下颌咬合条的咬合面上均设置凹槽。

进一步，上颌咬合条的后端面为斜面设计，咬合条的后端面向前牙侧倾斜。

一种咬合托盘，采用上述方法制备出带有哥特式弓的托盘。

一种咬合托盘，采用上述方法制备出带有哥特式弓安装槽的托盘，基于所述托盘上的哥特式弓安装槽，在托盘上组装哥特式弓。

一种咬合托盘，上颌咬合条的后端面为斜面设计，咬合条的后端面向前牙侧倾斜。

有益效果

1、本专利所提出的技术方案是基于上颌和下颌的三维数字模型设计出咬合托盘的三维数字模型，并使用3D打印技术直接制备咬合托盘，无需手工制作，数字化加工精度更高。且本发明可以同时进行上颌和下颌咬合托盘的设计，也可以单独对其中一个咬合托盘进行设计，可以提供更多的操作选择。

2、由于本申请的设计过程是基于计算机的仿真、设计系统实现咬合托盘的三维数字模型设计，所以可以支持美学信息记录与调整。

3、本申请在软件中虚拟创建，整个设计过程更加直观准确可以更准确，还可以更便于找到患者的颌平面。

4、本申请的制备过程无需使用明火，更加安全。

5、本申请缩短患者就诊次数及就诊时间。

6、本申请数字化参数设计，整体造型完全与理论值匹配。

附图说明

图1为本发明咬合托盘设计示意图。

图2为本发明上颌模型侧示意图。

图3为本发明改进型咬合托盘设计示意图。

图4为本发明上颌模型中基托边缘线和牙槽嵴顶线示意图。

图5为本发明仅进行上颌咬合托盘设计示意图。

图6为本发明仅进行下颌咬合托盘设计示意图。

图中，1、上颌模型，2、下颌模型，3、基底，4、咬合条，5、正中矢状面，6、颌平面，7、描记板，8、外弧形面，9、后端面，10、基托边缘线，11、牙槽嵴顶线。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

一种咬合托盘制备方法，包括如下步骤：

S1、分别获取患者上颌、下颌对应的三维数字模型，分别称为上颌模型和下颌模型。

S2、在上颌模型和下颌模型上分别绘制基托边缘线10，基于基托边缘线10生成具有一定厚度的基底3；

S3、基于上颌模型和下颌模型，创建初始颌平面与初始正中矢状面，并分别对所创建的初始颌平面与初始正中矢状面的位置进行调整得到正中矢状面5、颌平面6。

S4、分别在上颌模型和下颌模型上绘制牙槽嵴顶线11；

S5、基于颌平面6和牙槽嵴顶线，分别在上颌模型和下颌模型上生成咬合条。

在上颌模型的咬合条上搭建描记板，在下颌模型上搭建哥特式弓或者开设搭建哥特式弓安装槽；获得上颌和下颌的咬合托盘的三维数字模型；

S6、将咬合托盘的三维数字模型数据输入3D打印机，制备出上颌托盘、下颌托盘。

其中，上述标识S1～S7仅是用于区分各步骤，不限定各步骤实施的顺序。

在本实施例中，S1中获取患者上颌模型和下颌模型的方法分为两种，一种是通过传统方式，使用传统材料(如藻酸盐)分别获取上颌、下颌的初印模；采用扫描仪对初印模进行扫描，生成上颌、下颌对应的3D数字模型，即上颌模型和下颌模型。另一种是采用扫描仪直接对患者上颌、下颌进行口内扫描，生成上颌、下颌对应的3D数字模型。

在本实施例中，对上颌模型和下颌模型进行倒凹缓冲，即对上颌模型和下颌模型倒凹处进行填充、平滑、增厚、减薄等操作。

在本实施例中，S2中创建初始颌平面与初始正中矢状面的方法为：

创建初始颌平面：在下颌模型上选取出左、右磨牙后垫1/2处两个点，基于这两点创建初始颌平面，初始颌平面位于上下颌之间。

创建初始正中矢状面：从上颌模型选取切牙乳突点，从下颌模型选取牙槽嵴顶线中点，基于这两点创建初始正中矢状面，初始正中矢状面与初始颌平面相互垂直。

创建颌平面和正中矢状面的过程不分先后，可以在选取出平面点后同时生成。

在本实施例中，调整初始颌平面与初始正中矢状面位置的方法为：

调整初始颌平面：根据切牙乳突点、牙槽嵴顶线中点与初始颌平面的距离进行调节，颌平面后续可用于辅助构建咬合条，如上颌牙弓距离颌平面的距离就是上颌咬合条的高度，同理，下颌牙弓距离颌平面的距离就是下颌咬合条的高度，而根据人体生理结构一般要求上颌的咬合条比下颌咬合条高4毫米。

调整初始正中矢状面位置，根据正中矢状面是否位符合人体面部正中位置进行相应的调节。

在本实施例中，在上、下颌模型上绘制基托边缘线与牙弓线的方法如下：

以下以下颌模型为例进行说明，基于下颌模型，在下颌模型的牙龈转折线位置处距离2mm选取多个点，并连接点后绘制出基托边缘线；上颌模型上可以采用相同的方法绘制。基于上颌和下颌上的基底边缘线生成具有一定厚度的基托3。

如图4在下颌模型的牙弓上选取多个点，并连接点后绘制出牙槽嵴顶线。基于牙槽嵴顶线与颌平面6生成咬合条，咬合条整体呈U形，且咬合条两侧从后槽牙位置到前牙位置逐渐变窄，也逐渐变高；一般在前齿部厚度为5mm，小臼齿处厚度为7mm，大臼齿处厚度为10mm。

在本实施例中，提出了一种咬合条结构的优化设计，在咬合条的外弧形面8上设置凸起结构。在后续医生利用蜡对咬合条的外形进行调整时，利用该凸起结构能够提高蜡在咬合条表面的稳定性，避免在取模的过程中附着的蜡脱落，避免二次工作。

上述凸起结构可以采用条状凸起设计，该条状凸起可以是与牙模的外表面平行设置或者垂直；条状凸起的截面可以是梯形、矩形等。

在本实施例中，提出了一种咬合条结构的优化设计，在咬合条的咬合面上设置凹槽结构，在后续完成上下颌之间的定位后，医生通过在凹槽或凸起结构之间注入咬合硅橡胶，待胶凝固后可以实现对上下颌托盘之间的固定，避免在取出的时候改变两者之间的位置。而通过咬合面的结构设计可以更好的实现胶粘已经定位。

在本实施例中，上颌模型的咬合条上搭建描记板的方法为：以上颌模型的咬合条的咬合面(即上表面)为基准，向上颌内缩一定距离(一般取1-2mm)形成一个扇形的平面，该平面为描记板。

在本实施例中，在下颌模型的咬合条上设计哥特式弓。

在本实施例中，在下颌模型的咬合条上开设哥特式弓安装槽，用于制出下颌托盘后，在该下颌托盘上安装金属或其他材质的哥特式弓。

在本实施例中，3D打印机采用树脂打印机，如DLP。

实施例2

实施例1所记载的技术方案可以同时在上、下颌模型上分别构建上、下颌咬合托盘的三维数字模型数据，并由3D打印机同时打印出上、下颌托盘；但是本方法也可以只构建上颌咬合托盘的三维数字模型数据，或者只构建下颌咬合托盘的三维数字模型数据，且由3D打印机仅打印出上颌托盘或下颌托盘，如图5和6所示。也就是说即使在未对上颌模型和下颌模型进行配位的基础上，也可以单独完成上颌托盘或下颌托盘的设计。

实施例3

基于本申请所提出的一种咬合托盘制备方法，本申请可以制成两种咬合托盘，一种是直接构建出带哥特式弓的下颌三维数字模型，并由3D打印机打印出带有哥特式弓的托盘。另一种是构建带有哥特式弓安装槽的的下颌三维数字模型，并由3D打印机打印出带有哥特式弓安装槽的托盘，再基于哥特式弓安装槽组装哥特式弓。第一种方式直接一体打印出带有哥特式弓的咬合托盘，制作更为快速，不需要后续再组装哥特式。第二种方式可以跟现有的哥特式弓相配合，具有很好的普适性。

同时本申请还设计出了一种改进型的咬合托盘结构，如图3所示，咬合条4位于后槽牙位置处的断面称之为后端面9。上颌咬合条的后端面9为斜面设计，即咬合条的后端面9向前牙侧倾斜一定角度，如此设计可以减小上颌咬合条和下颌咬合条在咬合时的接触面积，进而可以避免上下颌托盘之间的碰撞。需要说明的是，在实施例1的S5中即完成对上颌咬合条该倾斜设计，由3D打印机直接制备。

以上实施例仅用于说明本发明的设计思想和特点，其目的在于使本领域内的技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，本发明的保护范围不限于上述实施例。所以，凡依据本发明所揭示的原理、设计思路所作的等同变化或修饰，均在本发明的保护范围之内。

Claims (13)

1.一种咬合托盘制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、获取上颌和/或下颌的三维数字模型，分别为上颌模型、下颌模型；

S2、在上颌模型和/或下颌模型上分别绘制基托边缘线，基于基托边缘线生成基底；

S3、基于上颌模型和/或下颌模型，创建正中矢状面、颌平面；

S4、分别在上颌模型和/或下颌模型上绘制牙槽嵴顶线；

S5、基于颌平面和牙槽嵴顶线，分别在上颌模型和/或下颌模型上生成咬合条；

所述上颌咬合条上搭建描记板，形成上颌咬合托盘和/或下颌咬合托盘的三维数字模型；

S6、将咬合托盘的三维数字模型的数据输入3D打印机，制备上颌托盘和/或下颌托盘。

2.根据权利要求1所述的一种咬合托盘制备方法，其特征在于，获取上颌和/或下颌的三维数字模型的方法为：首先获取上颌和/或下颌的初印模，再采用扫描仪对初印模进行扫描，生成上颌和/或下颌对应的三维数字模型。

3.根据权利要求1所述的一种咬合托盘制备方法，其特征在于，获取上颌和/或下颌的三维数字模型的方法为：采用扫描仪直接对上颌和/或下颌进行口内扫描，生成上颌和/或下颌对应的三维数字模型。

4.根据权利要求1所述的一种咬合托盘制备方法，其特征在于，在下颌咬合条上搭建哥特式弓，生成带有建哥特式弓的下颌咬合托盘模型。

5.根据权利要求1所述的一种咬合托盘制备方法，其特征在于，在下颌咬合条上设计哥特式弓安装槽，生成带有建哥特式弓安装槽的下颌咬合托盘模型。

6.根据权利要求1-5中任意一项权利要求所述的一种咬合托盘制备方法，其特征在于，对S1获取的上颌模型和/或下颌模型进行倒凹缓冲处理。

7.根据权利要求6所述的一种咬合托盘制备方法，其特征在于，在咬合条的外弧形面上设置凸起结构。

8.根据权利要求7所述的一种咬合托盘制备方法，其特征在于，所述凸起结构设计为条状凸起，条状凸起的截面可以是梯形或矩形。

9.根据权利要求6所述的一种咬合托盘制备方法，其特征在于，所述上颌咬合条及所述下颌咬合条的咬合面上均设置凹槽。

10.根据权利要求6所述的一种咬合托盘制备方法，其特征在于，上颌咬合条的后端面(9)为斜面设计，咬合条的后端面(9)向前牙侧倾斜。

11.一种咬合托盘，其特征在于，采用如权利要求4所述一种咬合托盘制备方法制备出带有哥特式弓的托盘。

12.一种咬合托盘，其特征在于，采用如权利要求5所述一种咬合托盘制备方法制备出带有哥特式弓安装槽的托盘，基于所述托盘上的哥特式弓安装槽，在托盘上组装哥特式弓。

13.一种基于权利要求11或12所述的咬合托盘，其特征在于，上颌咬合条的后端面(9)为斜面设计，咬合条的后端面(9)向前牙侧倾斜。

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