CN116831763A - 适于自动智能化的齿科修复体制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种适于自动智能化的齿科修复体制造方法，包括：由病例模型生成基牙及修复体形状数据；用凸形或凹形坯体加工代型；用预压坯体加工多彩修复体；由形状数据用凸坯体制得基牙代型，或用凹坯体制得牙冠代型；用模套获得修复体坯体成型空间；在代型和模套间成型空间中灌注修复体成型材料；压制灌注的材料得到致密修复体坯体；对凸模上或凹模中致密坯体作成型加工，或由形状数据对标准坯体作成型加工，得到成型修复体。用模套获得饰瓷坯体成型空间；在内冠修复体和模套间成型空间中灌注饰瓷成型材料；压制灌注的材料，得到紧致结合饰瓷坯体；对饰瓷坯体作成型加工，得到结构修复体；根据温度程序烧结成型的修复体或饰瓷，得到修复体产品。

Description

适于自动智能化的齿科修复体制造方法

技术领域

本发明涉及齿科修复技术领域，更具体地说，它涉及一种适于自动智能化的齿科修复体制造方法。

背景技术

口腔医学中，对于患者的病牙或失牙通常通过齿科手术进行治疗，其中包括使用固定修复假体或种植修复假体来部分地或全部地替换病例真牙，患者通过戴入个性化设计制作的假体修复体，可恢复其牙齿咬合和进食的正常功用，同时起到仿真真牙的美观作用，实现牙齿功能和审美的双重修复目的。

现有技术的齿科修复体制造主要包括如下步骤：获取患者的基牙数据；根据基牙形状以及病例牙位的邻接牙和对合牙的形状与咬合关系，由CAD设计假体修复体，得到修复体形状数据；将CAD设计的修复体形状数据导入于加工软件CAM策略，并且现有CAM软件策略中导入数据的修复体采用手动拖放、非固定定位的排列方式；排列相对于氧化锆锆盘进行，通过排列将导入的修复体布置于锆盘上合适的部位，等待进一步导入机器进行切制；氧化锆锆盘是所有导入的修复体的加工坯体，并且氧化锆锆盘是经过预烧结的锆盘，其特点是刚硬、易脆裂、不易加工；采用锆盘加工修复体，需要为每一修复体在其周围留出大的加工工艺所需的锆料空间，因此这种加工将耗费许多锆料，并且要求漫长的无用切制工时，同时伴随经常发生的修复体切制破裂或破碎的现象；将经排列的修复体形状数据和CAM切制策略下载至或导入于切制机器，对修复体进行成型加工，其中CAM切制策略和机器切制都是对修复体内外轮廓两面进行切制的；通过机器切制得到成型修复体，并且由于预烧结氧化锆刚硬和易脆裂，对设计和加工的修复体，往往需要加厚其边缘，以避免高频次的切制破裂或破碎情况发生；然后对成型修复体进行烧结，烧结得到的是非最终成品修复体；对烧结后的修复体需要对其边缘进行修形打磨和抛光，但是这会进一步拉长加工时间，使生产效率进一步下降，并且因边缘打磨修形带来更多的修复体破裂或碎裂可能，以致生产的成品率进一步下降，并且需要更多加工工序和人力与物力投入；烧结后并完成打磨抛光，才能得到最终的齿科成品修复体。

在用现有技术和预烧结氧化锆锆盘进行修复体加工的实践中，发明人发现，综上生产技术工艺显而易见存在较多落后的弊端和不足，其中最为显著的在于：

切制修复体需要耗费大量的氧化锆材料，氧化锆锆锆盘的实际利用率很低；

切制修复体消耗大量氧化锆材料会大幅增加生产成本，包括材料成本人力、机器损耗与维护、增加除尘设备与清洁和维护，等等；

大量浪费氧化锆材料不利于资源节约生产，生产过程中存在大量的粉尘污染，对生产人员造成影响，并且需要投入许多除尘设备和维护保养这些设备，同时废弃的大量氧化锆材料不能再利用，其处置造成对环境的影响，不利于节能和绿色环保生产；

切制修复体需要耗费大量的加工时间，修复体加工效率低；

修复体加工效率低引起生产的时间成本大幅上升，同时拉长了从病例数据录入到交付修复体给患者戴用的治疗周期，不利于病患牙科治疗、康复和修复期间生活；

采用预烧结氧化锆材料切制修复体，易在机器切制和后处理打磨工序过程中造成破裂或破碎，成品率低，这会进一步增加生产成本；

采用预烧结氧化锆材料切制修复体，工序增多，工艺流程长，这会拉长生产周期，进一步降低生产效率，同时增加生产的人力和物力开支；

采用现有技术和工艺，修复体加工处于劳动力密集型生产状态，不利于该行业领域的先进制造发展，同时这些技术和工艺不利于进行机器自动化改造发展，即便按照这些技术和工艺进行机器自动化改造，需要的设备多而庞大，占地多，系统集成的内容繁多、复杂，成套造价高，运行和维护的人员要求高，并且运行和维护的成本高，具有诸多不便和不利，将制约有关先进制造的后续发展；

CAM加工不是自动进行的，需要人工参与；

完成CAM加工策略需要人工排版，增加人力开支，降低生产效率；

此外，修复体后处理打磨不利于修复体的临床长期戴用效果，同时现有的预烧结氧化锆材料中存在美学效果和戴用精度和密合性偏低的情况，难以取得基于批量技术和工艺的完整个性化修复效果。

发明内容

针对采用现有技术和工艺制作口腔假体修复体的上述弊端和不足，本发明旨在提出一种适于自动智能化的齿科修复体制造方法，可显著简化和改善修复体加工生产工艺流程，适于齿科修复体的机器自动化制造和后续的无人智能化制造，其不仅能够更为充分地利用成型材料，减少原材料的浪费，还能够大幅降低修复体生产成本，极大地缩短修复体的生产时间和提高生产效率，提升修复体产品性能，更有利于口腔病患治疗、缩短治疗周期和修复体临床长期戴用，减少不必要的资源浪费、能源浪费和工艺流程与装备浪费，减小和避免环境污染，提倡环境友好绿色高效生产，并有助于改变行业的劳动密集型生产现状，推动齿科材料和先进制造的新一代技术发展，具体方案如下：

一种适于自动智能化的齿科修复体制造方法，包括如下步骤：

基于病例取样模型结合设定优化条件，生成病例基牙形状数据及修复体形状数据；

根据所述基牙形状数据制得基牙代型，和/或根据所述修复体形状数据制得成型凹模；

基于制得的基牙代型和/或成型凹模获取用于压制高密度修复体坯体的坯体成型空间：

于所述坯体成型空间中灌注修复体成型材料并压制，得到高密度修复体坯体；

基于所述修复体形状数据对所述高密度修复体坯体进行成型处理；

烧结经成型处理后的所述高密度修复体坯体，制得修复体成品。

通过上述技术方案，改变了现有机械切制加烧结再打磨的齿科修复体工艺加工技术路线，通过技术变革和工艺环节减省，摒弃先加工锆块而后用锆块铣切加工成修复体的传统生产方式，可极大地减少锆粉材料，即修复体成型材料的消耗。并且从根本上改变了齿科修复体的生产工艺，由于减少甚至完全规避了切制的工序，使得整个加工过程均可以通过自动化加工设备进行操作，大幅提升了生产效率，显着降低生产与产品的成本。

进一步的，基于病例取样模型结合设定优化条件，生成病例基牙形状数据及修复体形状数据，包括：

根据病例取样模型数据获取病例的基牙形状数据；

基于病例取样模型数据和咬合邻接对合关系需求，计算设计生成待成型修复体的咬合面形状数据和侧围形状数据，并结合基牙形状数据生成所述修复体形状数据。

通过上述技术方案，可以使得设计生成的修复体形状数据满足病例的咬合需求，同时兼顾修复体与基牙之间良好的附着装配关系。

进一步的，基于病例取样模型结合设定优化条件，生成病例基牙形状数据及修复体形状数据，还包括：

基于高密度修复体坯体至修复体成品对应的修复体成型材料烧结收缩率，对既已生成的修复体形状数据进行形状放尺率优化计算，生成所述修复体形状数据；以及

基于所述基牙形状数据，根据修复体成型材料烧结收缩率，对既已生成的病例基牙形状数据进行形状放尺率计算，生成所述病例基牙形状数据。

通过上述技术方案，充分考虑了修复体成型材料在后期烧结过程中的收缩率，将上述收缩余量在修复体形状及基牙形状的前期设计中便加以考虑，使得后期制备生成的高密度修复体坯体烧结后即可完美制得所需修复体；同样，设计生成基牙形状数据时也充分考虑修复体成型材料烧结时的收缩余量，对基牙形状数据加以优化调整，使得后期烧结制得的修复体底部轮廓能够直接满足与实际基牙的附着需求，无需再进行修型处理，提升了修复体的制备效率。

进一步的，若修复体配置为内冠加饰瓷的修复结构，则基于病例取样模型结合设定优化条件，生成修复体形状数据，包括：

基于所述修复体形状数据和基牙形状数据，计算生成所述内冠外轮廓形状数据及饰瓷层形状数据。

通过上述技术方案，当修复体由牙冠和饰瓷材料层组成时，则可以根据基牙及修复体的参数要求，分别生成内冠轮廓形状数据以及饰瓷层形状数据，便于后期牙冠的制备以及饰瓷材料层的制备，以使制得的包覆有饰瓷层的修复体形状参数更为精确。

进一步的，根据所述基牙形状数据制得基牙代型，包括：

设计和预制标准规格的基牙坯型；

基于修复体对应的经放尺率计算生成的基牙形状数据，选择标准规格中相应的基牙坯型；

基于修复体对应的未经放尺率计算和经放尺率计算生成的基牙形状数据，经加工设备用所述基牙坯型制得经放尺率计算的和/或未经放尺率计算的基牙代型。

通过上述技术方案，可以利用标准基牙坯型快速的制备得到基牙代型，根据后期加工工艺需要可以灵活配置基牙代型的种类，即是否需要考虑放尺率。

进一步的，经加工设备用所述基牙坯型制得经放尺率计算的和/或未经放尺率计算的基牙代型，包括：

为所述标准规格的基牙坯型配置定位夹持柄；

设计和预制用于固定被加工件的标准夹具，所述标准夹具上各个夹持固定位均具有取向功能；

根据所述标准夹具需固定的被加工件的形状数据，预设计CAM数字化夹具并预编制和生成基于数字化夹具的基牙模型CAM加工策略，所述基牙模型CAM加工策略包括基牙模型和修复体的多重定位及多轮廓切制所需的加工策略与参数设置；

基于修复体对应的基牙形状数据，选择标准规格中相应的基牙坯型；

将所述基牙坯型放置于所述标准夹具的一个夹持固定位，调取基牙形状数据并通过加工设备进行基牙成型加工，根据所述基牙模型CAM加工策略制得基牙代型。

通过上述技术方案，可以利用计算机结合加工设备自动高效的完成基牙代型的设计和加工，提升基牙代型的加工效率，降低成本。

进一步的，所述方法还包括：

针对于所述标准夹具，配置将所述标准夹具按固定位置和方向装夹到加工设备的定位装置；

利用所述定位装置将所述标准夹具安装至加工设备的加工夹具上；

加工基牙代型时，将所述基牙坯型用其自带的定位夹持柄固定且定向装配在所述标准夹具上，后通过加工设备完成基牙代型加工。

通过上述技术方案，标准夹具及加工夹具均可复用且装配灵活，可以使得基牙代型的加工更加的方便，效率更高，成本更低。

进一步的，所述方法还包括：

基于所述的标准夹具数据，预设计CAM数字化夹具，并预编制和生成满足标准夹具单工序定位定向和多工序重复定位定向的加工策略，上述定位定向的加工策略导入加工设备用于对应的定位定向加工；

根据标准夹具上的被加工件形状数据，预设计编制单个外轮廓和多个外轮廓的外轮廓CAM加工策略，设置所述外轮廓CAM加工策略的优化参数，生成相应的外轮廓CAM加工数据文件，将所述外轮廓CAM加工数据文件导入加工设备用于相关的基牙代型和/或修复体外轮廓成型加工。

通过上述技术方案，可以实现基牙代型和修复体外轮廓的快速成型，并且完全实现加工的智能化及自动化，提升加工效率。

进一步的，根据所述修复体形状数据制得成型凹模包括：

设计和预制标准规格的牙冠坯型，根据修复体形状数据或内冠外轮廓形状数据在所述牙冠坯型上切制得到牙冠代型，制得所述成型凹模。

进一步的，基于制得的基牙代型和/或成型凹模获取用于压制高密度修复体坯体的坯体成型空间，包括：

基于所述基牙代型配置凸标准模具，于凸标准模具内壁与基牙代型外表面之间形成用于灌注修复体成型材料的坯体成型空间；或

基于所述成型凹模配置凹标准模具，于成型凹模内壁与凹标准模具之间形成用于灌注修复体成型材料的坯体成型空间；或

基于所述基牙代型及所述成型凹模配置组合标准模具，于组合标准模具之间形成用于灌注修复体成型材料的坯体成型空间；或

基于上述基牙形状数据和所述修复体形状数据配置预制型标准模具，于预制型标准模具内形成用于灌注修复体成型材料的坯体成型空间。

通过上述技术方案，基于得到的基牙代型和/或成型凹模，可以有多种组合形式形成所需的坯体成型空间，以根据加工需求灵活适配加工工艺。

进一步的，于所述坯体成型空间中灌注修复体成型材料并压制，得到高密度修复体坯体，包括：

设计和预制各标准模具，所述标准模具适配覆盖多种所需的个性化修复体；

基于经放尺率计算生成的修复体形状数据选用与其相适配的标准模具；

若上述标准模具配置为凸标准模具，则所述制造方法进一步包括：

将设定量的修复体成型材料放入选用的凸标准模具中；

将经放尺率计算后的基牙代型放置于所述凸标准模具中，并被所述标准模具中修复体成型材料所紧实包覆合在一起，且基牙代型与修复体成型材料均密封于所述标准模具中；

对灌注至所述标准模具与基牙代型之间的修复体成型材料进行压制，使其致密程度达到预置条件，得到所述高密度修复体坯体；

若上述标准模具配置为凹标准模具，则所述制造方法进一步包括：

将设定量的修复体成型材料放入成型凹模中；

利用凹标准模具密封所述成型凹模开口并对成型凹模中填实的修复体成型材料进行压制，使其致密程度达到预置条件，得到所述高密度修复体坯体；

若上述标准模具配置为组合标准模具，则所述制造方法进一步包括：

将设定量的修复体成型材料充填到由组合标准模具所形成的坯体成型空间中；

对坯体成型空间中的修复体成型材料进行压制，使其致密程度达到预置条件，得到高密度修复体；

若上述标准模具配置为预制型标准模具，则所述制造方法进一步包括：

将修复体成型材料灌注至由预制型标准模具自带的坯体成型空间中；

对坯体成型空间中的修复体成型材料进行压制，使其致密程度达到预置条件，得到所述高密度修复体坯体。

通过上述技术方案，使得高密度修复体坯体的制备过程更为高效。

进一步的，所述标准模具经设计计算和处理，配置具有滑动变形下的密封功能，使得修复体坯体在压制过程中保持坯体成型空间的密封状态；

为等静压技术压制坯体成型空间配置修复体成型材料，进行密封处理，对坯体成型空间中的修复体成型材料进行压制。

通过上述技术方案，能够使得压制成型的高密度修复体坯体材料更为紧实，密度也更为均匀。

进一步的，基于所述修复体形状数据对所述高密度修复体坯体进行成型处理，包括：

若所述高密度修复体坯体由位于凸标准模具内壁与基牙代型外表面之间的坯体成型空间所得到，则根据修复体形状数据对所述高密度修复体坯体按牙冠外轮廓进行切制；

若所述高密度修复体坯体由位于成型凹模内壁与凹标准模具之间的坯体成型空间所得到，则根据基牙形状数据对所述高密度修复体坯体按基牙轮廓进行切制；

若所述高密度修复体坯体来自预制型标准模具自带的坯体成型空间所得到，则根据基牙形状数据及修复体形状数据对所述高密度修复体坯体按基牙轮廓和牙冠外轮廓进行切制。

进一步的，若修复体配置为内冠加饰瓷的修复结构，对饰瓷材料层进行成型处理，包括：

基于饰瓷成型材料烧结收缩率，根据修复体形状数据，包括修复体内冠形状和修复体外轮廓形状的数据，对修复体的饰瓷形状进行计算，生成修复体的饰瓷成型的形状数据；

基于上述修复体的饰瓷成型的形状数据，对饰瓷材料层进行成型加工。

进一步的，基于所述修复体形状数据对所述高密度修复体坯体进行成型处理，包括：

若修复体由修复体成型材料一体成型：

将高密度修复体坯体放置于标准夹具中相应的基牙代型的成型加工夹持位，调取对应的修复体形状数据，经加工设备进行修复体成型加工，根据修复体CAM加工策略制得修复体；

若修复体配置为内冠加饰瓷的修复结构：

则根据内冠饰瓷CAM加工策略，基于修复体形状数据，经由成型凹模结合加工设备制得内冠并烧结；

将烧结后的内冠放置在带柄基牙代型上，用于饰瓷成型加工重定位定向；

利用饰瓷成型模具获取饰瓷成型空间，在饰瓷成型空间中放入设定量的饰瓷成型材料；

将基牙代型和内冠整体放置于饰瓷成型空间中，灌注饰瓷成型材料紧实包覆内冠体上；

对饰瓷成型材料进行压制使其密实程度达到预置条件，得到内冠饰瓷修复体的坯体；

基于饰瓷CAM加工重复定位和形状加工策略，经由加工设备将内冠饰瓷修复体的坯体制得成型的内冠饰瓷修复体；

其中，制备基牙代型和内冠组合体包括：

取用未经放尺率计算的基牙代型，在所述未经放尺率计算的基牙代型上放置经烧结的修复体内冠并使得基牙代型与内冠形位适配。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

首先，制作工艺上改变了现有的机械预成型加预烧结的工艺加工技术路线，摒弃了先加工锆块（成型材料）然后用锆块铣切加工成修复体的传统生产方式，极大地减少锆粉材料的消耗，大幅提升生产工艺和效率，显着降低生产和产品成本；

其次，通过对成型工艺加以改良，在成型时充分考虑了成型材料在等静压以及烧结时可能会产生的收缩和形变，提升了后期经过等静压成型后的修复体再经烧结后满足设计要求的概率，显著降低了修复体的生产成本，可以从根本上避免修复体烧结后二次处理对修复体表面强度造成的损害；

此外本发明技术方案非常有利于和易于实现个性化定制修复体的自动化生产；

附图说明

图1为本发明工艺方法的流程示意图；

图2为本发明工艺中基牙代型的加工方法的流程示意图；

图3为本发明工艺中高密度修复体坯体的加工方法的流程示意图；

图4a为基牙代型与凸标准模具相配合形成坯体成型空间的示意图；

图4b为成型凹模与凹标准模具相配合形成坯体成型空间的示意图

图4c为组合标准模具形成坯体成型空间的示意图。

附图标记：1、坯体成型空间；2、修复体成型材料；3、凸标准模具；4、凹标准模具；5、组合标准模具；6、基牙代型；7、成型凹模。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明作进一步的详细说明，但本发明的实施方式不仅限于此。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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申请和简化描述，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申请的限制。

一种适于自动智能化的齿科修复体制造方法，如图1所示，主要包括如下步骤：

S100，基于病例取样模型结合设定优化条件，生成病例基牙形状数据及修复体形状数据；

S200，根据所述基牙形状数据制得基牙代型6，和/或根据所述修复体形状数据制得成型凹模7；

S300，基于制得的基牙代型6和/或成型凹模7获取用于压制高密度修复体坯体的坯体成型空间1：

S310，如图4a所示，基于所述基牙代型6配置凸标准模具3，于凸标准模具3内壁与基牙代型6外表面之间形成用于灌注修复体成型材料2的坯体成型空间1；或

S320，如图4b所示，基于所述成型凹模7配置凹标准模具4，于成型凹模7内壁与凹标准模具4之间形成用于灌注修复体成型材料2的坯体成型空间1；或

S330，如图4c所示，基于所述基牙代型6及所述成型凹模7配置组合标准模具5，于组合标准模具5之间形成用于灌注修复体成型材料2的坯体成型空间1；或

S340，基于上述基牙形状数据和所述修复体形状数据配置预制型标准模具，于预制型标准模具内形成用于灌注修复体成型材料2的坯体成型空间1；

S400，于所述坯体成型空间1中灌注修复体成型材料2并压制，得到高密度修复体坯体；

S500，基于所述修复体形状数据对所述高密度修复体坯体进行成型处理：

S510，若由上述步骤S310获取高密度修复体坯体对应的坯体成型空间1，则根据修复体形状数据对高密度修复体坯体的牙冠外轮廓部分进行切制；

S520，若由上述步骤S320获取高密度修复体坯体对应的坯体成型空间1，则根据修复体形状数据对高密度修复体坯体的牙冠底部轮廓进行切制；

S530，若由上述步骤S340获取高密度修复体坯体对应的坯体成型空间1，则根据基牙形状数据及修复体形状数据对所述高密度修复体坯体按基牙轮廓和牙冠外轮廓进行切制；

S600，烧结经成型处理后的所述高密度修复体坯体，制得修复体成品。

所述步骤S100中，基于病例取样模型结合设定优化条件，生成病例基牙形状数据及修复体形状数据，进一步包括：

S110，根据病例取样模型数据获取病例的基牙形状数据；

S111，基于病例取样模型数据和咬合邻接对合关系需求，计算设计生成待成型修复体的咬合面形状数据和侧围形状数据，并结合基牙形状数据生成修复体形状数据。

上述步骤S110中，病例取样模型数据可以由口腔扫描得到，也可以采用硅橡胶等材料进行咬合取模得到，最终上述取模形状被转化为数据形式发送至处理中心进行处理，生成数字化的基牙形状。得到上述基牙形状后，还需要考虑修复体的美观和咬合需求，故对其咬合面形状以及侧围形状加以设计，以满足修复体的咬合指标、美观指标等。

应当指出的是，上述步骤S111中所生成的修复体形状数据，当修复体是由修复体成型材料2一体制得的结构时，所述修复体形状数据是整个修复体成型后的最终形状数据。

若修复体配置为内冠加饰瓷的修复结构，即在内冠表面包覆一层饰瓷材料层，则基于病例取样模型结合设定优化条件，生成修复体形状数据，包括：

基于所述修复体形状数据和基牙形状数据，计算生成所述内冠外轮廓形状数据及饰瓷层形状数据。上述计算的主要依据包括内冠的受力支撑要求以及饰瓷的美观度要求，后续当修复体由内冠和饰瓷材料层组成时，则可以根据基牙及修复体的参数要求，分别生成内冠轮廓形状数据以及饰瓷层形状数据，便于后期牙冠的制备以及饰瓷材料层的制备，以使制得的包覆有饰瓷层的修复体形状参数更为精确。

由于修复体制造的后期还需要经过压制及烧结工艺，故在前期计算生成基牙形状数据及修复体形状数据时还需要充分考虑到压制及烧结时的收缩量，因此，优选的，所述步骤S100还包括：

S120，基于高密度修复体坯体至修复体成品对应的修复体成型材料2烧结收缩率，对既已生成的修复体形状数据进行形状放尺率优化计算，生成修复体形状数据；以及

S121，基于基牙形状数据，根据修复体成型材料2烧结收缩率，对既已生成的病例基牙形状数据进行形状放尺率计算，生成病例基牙形状数据。

上述步骤S120中，若修复体配置为内冠加饰瓷的修复结构，则计算生成所需饰瓷层形状数据时，需要计算内冠饰瓷修复体工件至修复体成品对应的饰瓷成型材料烧结收缩率，以得到更为准确的内冠外轮廓形状数据及修复体形状数据。

应当指出的是，修复体成型材料2以及饰瓷成型材料在压缩时也会对应有一定的收缩量，在本申请实施方式中不再对其展开说明，实际应用中可以将其并入到烧结收缩率中一并计算。

上述技术方案充分考虑了修复体成型材料2在后期烧结过程中的收缩率，将上述收缩余量在修复体形状及基牙形状的前期设计中便加以考虑，使得后期制备生成的高密度修复体坯体烧结后即可制得所需修复体。

上述步骤S200中，根据基牙形状数据制得基牙代型6，如图2所示，进一步包括：

S210，设计和预制标准规格的基牙坯型；

S211，基于修复体对应的经放尺率计算生成的基牙形状数据，选择标准规格中相应的基牙坯型；

S212，基于修复体对应的未经放尺率计算和经放尺率计算生成的基牙形状数据，经加工设备用所述基牙坯型制得经放尺率计算的和/或未经放尺率计算的基牙代型6。

上述技术方案利用标准基牙坯型快速的制备得到基牙代型6，有助于提升修复体的制造效率。由于标准基牙坯型可以采用机械大规模批量化生成，因而可以显著降低基牙代型6的制备成本。

详述的，步骤S212，经加工设备用所述基牙坯型制得经放尺率计算的和/或未经放尺率计算的基牙代型6，具体包括：

S2120，为标准规格的基牙坯型配置定位夹持柄；

S2121，设计和预制用于固定被加工件的标准夹具，所述标准夹具上各个夹持固定位均具有取向功能；

S2122，根据所述标准夹具需固定的被加工件的形状数据，预设计CAM数字化夹具并预编制和生成基于数字化夹具的基牙模型CAM加工策略，所述基牙模型CAM加工策略包括基牙模型和修复体的多重定位及多轮廓切制所需的加工策略与参数设置；

S2123，基于修复体对应的基牙形状数据，选择标准规格中相应的基牙坯型；

S2124，将所述基牙坯型放置于所述标准夹具的一个夹持固定位，调取基牙形状数据并通过加工设备进行基牙成型加工，根据所述基牙模型CAM加工策略制得基牙代型6。

通过上述技术方案，整个基牙代型6的加工可以利用计算机结合加工设备自动高效的完成，能够显著提升基牙代型6的加工效率，降低成本。

上述步骤S2121中设计和预制用于固定被加工件的标准夹具，被加工件可以为基牙坯型，也可以是未成型的修复体坯体。

针对于上述标准夹具，还进一步设计和预制有用于将标准夹具按固定位置和方向装夹到加工设备的定位装置，以便于整个标准夹具在加工设备上的快速装夹。

使用时，基于上述定位装置，将标准夹具安装固定至加工设备的加工夹具上。加工基牙代型6时，将基牙坯型用其自带的定位夹持柄固定且定向装配在标准夹具上，后通过加工设备完成基牙代型6加工，整个标准夹具及加工夹具均可复用且装配灵活，可以使得基牙代型6的加工更加的方便，效率更高，成本更低。

为进一步提升加工效率，基于上述标准夹具，加工步骤还进一步包括：

S2125，基于标准夹具数据，预设计CAM数字化夹具，并预编制和生成满足标准夹具单工序定位定向和多工序重复定位定向的加工策略，上述定位定向的加工策略导入加工设备用于对应的定位定向加工；

S2126，根据标准夹具上的被加工件形状数据，预设计编制单个外轮廓和多个外轮廓的外轮廓CAM加工策略，设置外轮廓CAM加工策略的优化参数，生成相应的外轮廓CAM加工数据文件，将外轮廓CAM加工数据文件导入加工设备用于相关的基牙代型6和/或修复体外轮廓成型加工。

上述技术方案可以实现基牙代型6和修复体外轮廓的快速成型，并且实现加工的智能化及自动化，提升加工效率。

上述步骤S200中，根据修复体形状数据制得成型凹模7，具体包括：

S220，根据修复体形状数据获取待成型修复体外轮廓数据；

S221，根据修复体外轮廓数据于模具材料块中切制凹槽，凹槽内壁形状大小与修复体外轮廓形状大小相一致。

上述步骤S220中，待成型修复体外轮廓数据优选采用经烧结放尺率计算后得到的形状数据。

在特定实施方式中，上述成型凹模7的成型方式还包括：

S222，设计和预制标准规格的牙冠坯型，根据修复体形状数据或内冠外轮廓形状数据在所述牙冠坯型上切制得到牙冠代型，制得所述成型凹模7。与基牙代型6不同，基牙代型6为凸起状，而上述牙冠代型则配置为一形状大小与修复体外轮廓形状大小相适配的凹槽。

进一步的，步骤S400，于坯体成型空间1中灌注修复体成型材料2并压制，得到高密度修复体坯体，如图3所示，包括：

S410，设计和预制各标准模具，如前所述的凸标准模具3、图标准模具、组合标准模具5或预制型标准模具等，各个标准模具适配覆盖多种所需的个性化修复体；

S420，基于经放尺率计算生成的修复体形状数据选用与其相适配的标准模具；

S431，若上述标准模具配置为凸标准模具3，则压制得到高密度修复体坯体的步骤进一步包括：

S4310，将设定量的修复体成型材料2，如氧化锆锆粉等，放入选用的凸标准模具3中；

S4311，将经放尺率计算后的基牙代型6放置于所述凸标准模具3中，并被所述标准模具中修复体成型材料2所紧实包覆合在一起，此时基牙代型6与修复体成型材料2均密封于凸标准模具3中；

S4312，对灌注至凸标准模具3与基牙代型6之间，即坯体成型空间1中的修复体成型材料2进行压制，使其致密程度达到预置条件，得到所述高密度修复体坯体。

S432，若上述标准模具配置为凹标准模具4，则压制得到高密度修复体坯体的步骤进一步包括：

S4320，将设定量的修复体成型材料2放入成型凹模7中，此时修复体成型材料2的量略大于成型所需的量；

S4321，利用凹标准模具4密封成型凹模7开口并对成型凹模7中填实的修复体成型材料2进行压制，使其致密程度达到预置条件，得到所述高密度修复体坯体。

S433，若上述标准模具配置为组合标准模具5，则压制得到高密度修复体坯体的步骤进一步包括：

S4330，将设定量的修复体成型材料2充填到由组合标准模具5所形成的坯体成型空间1中，例如成型凹模7放置在下方且开口朝上，向其中填充设定量的修复体成型材料2；

S4331，对坯体成型空间1中的修复体成型材料2进行压制，使其致密程度达到预置条件，得到所述高密度修复体坯体，例如，直接将倒置的基牙代型6向下压入到填充有成型材料的成型凹模7中，即可完成压制。经此方式压制成型得到的高密度修复体坯体，其表面形状理论上已经满足了修复体的成型要求，后期无需切制，直接烧结即可，即上述压制得到的高密度修复体坯体即可作为高密度修复体。

S434，若上述标准模具配置为预制型标准模具，则压制得到高密度修复体坯体的步骤进一步包括：

S4340，将修复体成型材料2灌注至由预制型标准模具自带的坯体成型空间1中；

S4341，对坯体成型空间1中的修复体成型材料2进行压制，使其致密程度达到预置条件，得到所述高密度修复体坯体。上述预制型标准模具是指根据修复体成型要求或内冠成型要求，预先采用铣切等方式制得的形状大小与需求相适配的模具，使用时直接将成型材料灌注其中而后压制即可。

应当指出的是，上述修复体成型材料2采用具有流动性的锆粉。

为了确保压制的效果，在压制过程中，首先对坯体成型空间1进行密封处理，而后对坯体成型空间1中的成型材料优选采用等静压技术进行压制，由此使得压制成型的高密度修复体坯体材料层更为紧实，密度分布也更为均匀。

由于修复体成型材料2具有流动性，因此，标准模具经设计计算和处理，配置具有滑动变形下的密封功能，使得修复体坯体在压制过程中保持坯体成型空间1的密封状态，进而能够保证压制后高密度修复体坯体形状与预设形状相一致，同时保证等静压压制时压力分布均匀，使得高密度修复体坯体上各处材料层的密度保持一致。

在本申请实施方式中，步骤S431和S432中标准模具采用软胶膜套实现。

经上述步骤压制得到高密度修复体坯体，其形状数据可能与实际需求存在一定的偏差，因此，在特定实施方式中，还需要执行步骤S500，即基于修复体形状数据对高密度修复体坯体进行成型处理。

若修复体配置为内冠加饰瓷的修复结构，则除步骤S510～S530之外，还需要对饰瓷材料层进行成型处理，

S540，基于饰瓷成型材料烧结收缩率，根据修复体形状数据，包括修复体内冠形状和修复体外轮廓形状的数据，对修复体的饰瓷形状进行计算，生成修复体的饰瓷成型的形状数据；

S541，基于上述修复体的饰瓷成型的形状数据，对饰瓷材料层进行成型加工。

具体加工过程中，步骤S500：基于所述修复体形状数据对所述高密度修复体坯体进行成型处理，包括：

若修复体由修复体成型材料2一体成型：

将高密度修复体坯体放置于标准夹具中相应的基牙代型6的成型加工夹持位，调取对应的修复体形状数据，经加工设备进行修复体成型加工，根据修复体CAM加工策略制得修复体；

若修复体配置为内冠加饰瓷的修复结构：

S5410，则根据内冠饰瓷CAM加工策略，基于修复体形状数据，经由成型凹模7结合加工设备制得内冠并烧结；

S5411，将烧结后的内冠放置在带柄基牙代型6上，用于饰瓷成型加工重定位定向；

S5412，利用饰瓷成型模具获取饰瓷成型空间，在饰瓷成型空间中放入设定量的饰瓷成型材料；本申请实施方式中，根据生成的修复体形状数据，选用饰瓷软胶模套，采用饰瓷软胶模套获得饰瓷堆型坯体的成型空间；

S5413，将基牙代型6和内冠整体放置于饰瓷成型空间中，灌注饰瓷成型材料紧实包覆内冠体上；

S5414，对饰瓷成型材料进行压制使其密实程度达到预置条件，得到内冠饰瓷修复体的坯体；

S5415，基于饰瓷CAM加工重复定位和形状加工策略，经由加工设备将内冠饰瓷修复体的坯体制得成型的内冠饰瓷修复体；

其中，制备基牙代型6和内冠组合体包括：

取用未经放尺率计算的基牙代型6，在所述未经放尺率计算的基牙代型6上放置经烧结的修复体内冠并使得基牙代型6与内冠形位适配。

步骤S600，烧结经成型处理后的高密度修复体坯体，制得修复体成品，其中，烧结过程中需要设定温度曲线以精确控制修复体烧结的状态。

若修复体配置为内冠加饰瓷的修复结构，则按饰瓷烧结温度程序，对成型的内冠饰瓷修复体连同内冠修复体进行烧结，得到成品内冠加饰瓷的修复体。

采用本申请实施方式公开的齿科修复体制造方法，改变了现有机械切制加烧结再打磨的齿科修复体工艺技术路线，通过技术变革和工艺环节减省，摒弃先加工锆块而后用锆块铣切加工成修复体的传统生产方式，可极大地减少锆粉材料，即修复体成型材料2的消耗。并且从根本上改变了齿科修复体的生产工艺，由于减少甚至完全规避了切制的工序，使得整个加工过程均可以通过自动化加工设备进行操作，大幅提升了生产效率，显着降低生产与产品的成本。

本申请方案的有益效果在于：

相较于采用现有技术进行齿科修复体制造，加工耗费的修复体成型材料，如锆粉等更少，并且不需要长时间的切制，在特定实施方式中甚至无需切制即可得到成型修复体，进而降低了修复体切制时发生碎裂的概率。由于整个制造过程中对修复体的关键部位均采用压制完成，采用机器设备对修复体进行切制时只需要对其局部进行切制成型即可。切制成型后的修复体坯体可以直接烧结得到成品修复体，无需烧结后打磨和抛光，进一步提升生产效率，并且避免了后期打磨抛光过程中修复体发生碎裂的情况。由此，可以提升修复体成品的良品率，降低修复体的制造成本，同时还极大地提升了修复体的制造效率。

本申请方案所述的方法支持和易于大规模实现齿科修复体的自动智能化制造，变革和淘汰落后的口腔义齿劳动密集型的传统技术，并可实现物联网分布式制造，极大地提升义齿加工和临床医疗的便利性、快捷性和数字化经济，可为后续大批创新发展提供基础保障。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (14)

1.一种适于自动智能化的齿科修复体制造方法，其特征在于，包括如下步骤：

基于病例取样模型结合设定优化条件，生成病例基牙形状数据及修复体形状数据；

根据所述基牙形状数据制得基牙代型(6)，和/或根据所述修复体形状数据制得成型凹模(7)；

基于制得的基牙代型(6)和/或成型凹模(7)获取用于压制高密度修复体坯体的坯体成型空间(1)：

于所述坯体成型空间(1)中灌注修复体成型材料(2)并压制，得到高密度修复体坯体；

基于所述修复体形状数据对所述高密度修复体坯体进行成型处理；

烧结经成型处理后的所述高密度修复体坯体，制得修复体成品。

2.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，基于病例取样模型结合设定优化条件，生成病例基牙形状数据及修复体形状数据，包括：

根据病例取样模型数据获取病例的基牙形状数据；

基于病例取样模型数据和咬合邻接对合关系需求，计算设计生成待成型修复体的咬合面形状数据和侧围形状数据，并结合基牙形状数据生成所述修复体形状数据。

3. 根据权利要求2所述的制造方法，其特征在于，基于病例取样模型结合设定优化条件，生成病例基牙形状数据及修复体形状数据，还包括：

基于高密度修复体坯体至修复体成品对应的修复体成型材料(2)烧结收缩率，对既已生成的修复体形状数据进行形状放尺率优化计算，生成所述修复体形状数据；以及

基于所述基牙形状数据，根据修复体成型材料(2)烧结收缩率，对既已生成的病例基牙形状数据进行形状放尺率计算，生成所述病例基牙形状数据。

4.根据权利要求3所述的制造方法，其特征在于，若修复体配置为内冠加饰瓷的修复结构，则基于病例取样模型结合设定优化条件，生成修复体形状数据，包括：

基于所述修复体形状数据和基牙形状数据，计算生成所述内冠外轮廓形状数据及饰瓷层形状数据。

5.根据权利要求3所述的制造方法，其特征在于，根据所述基牙形状数据制得基牙代型(6)，包括：

设计和预制标准规格的基牙坯型；

基于修复体对应的经放尺率计算生成的基牙形状数据，选择标准规格中相应的基牙坯型；

基于修复体对应的未经放尺率计算和经放尺率计算生成的基牙形状数据，经加工设备用所述基牙坯型制得经放尺率计算的和/或未经放尺率计算的基牙代型(6)。

6.根据权利要求5所述的制造方法，其特征在于，经加工设备用所述基牙坯型制得经放尺率计算的和/或未经放尺率计算的基牙代型(6)，包括：

为所述标准规格的基牙坯型配置定位夹持柄；

设计和预制用于固定被加工件的标准夹具，所述标准夹具上各个夹持固定位均具有取向功能；

根据所述标准夹具需固定的被加工件的形状数据，预设计CAM数字化夹具并预编制和生成基于数字化夹具的基牙模型CAM加工策略，所述基牙模型CAM加工策略包括基牙模型和修复体的多重定位及多轮廓切制所需的加工策略与参数设置；

基于修复体对应的基牙形状数据，选择标准规格中相应的基牙坯型；

将所述基牙坯型放置于所述标准夹具的一个夹持固定位，调取基牙形状数据并通过加工设备进行基牙成型加工，根据所述基牙模型CAM加工策略制得基牙代型(6)。

7.根据权利要求6所述的制造方法，其特征在于，所述方法还包括：

基于所述的标准夹具数据，预设计CAM数字化夹具，并预编制和生成满足标准夹具单工序定位定向和多工序重复定位定向的加工策略，上述定位定向的加工策略导入加工设备用于对应的定位定向加工；

根据标准夹具上的被加工件形状数据，预设计编制单个外轮廓和多个外轮廓的外轮廓CAM加工策略，设置所述外轮廓CAM加工策略的优化参数，生成相应的外轮廓CAM加工数据文件，将所述外轮廓CAM加工数据文件导入加工设备用于相关的基牙代型(6)和/或修复体外轮廓成型加工。

8.根据权利要求3所述的制造方法，其特征在于，根据所述修复体形状数据制得成型凹模(7)包括：

设计和预制标准规格的牙冠坯型，根据修复体形状数据或内冠外轮廓形状数据在所述牙冠坯型上切制得到牙冠代型，制得所述成型凹模(7)。

9. 根据权利要求4所述的制造方法，其特征在于，基于制得的基牙代型(6)和/或成型凹模(7)获取用于压制高密度修复体坯体的坯体成型空间(1)，包括：

基于所述基牙代型(6)配置凸标准模具(3)，于凸标准模具(3)内壁与基牙代型(6)外表面之间形成用于灌注修复体成型材料(2)的坯体成型空间(1)；或

基于所述成型凹模(7)配置凹标准模具(4)，于成型凹模(7)内壁与凹标准模具(4)之间形成用于灌注修复体成型材料(2)的坯体成型空间(1)；或

基于所述基牙代型(6)及所述成型凹模(7)配置组合标准模具(5)，于组合标准模具(5)之间形成用于灌注修复体成型材料(2)的坯体成型空间(1)；或

基于上述基牙形状数据和所述修复体形状数据配置预制型标准模具，于预制型标准模具内形成用于灌注修复体成型材料(2)的坯体成型空间(1)。

10.根据权利要求9所述的制造方法，其特征在于，于所述坯体成型空间(1)中灌注修复体成型材料(2)并压制，得到高密度修复体坯体，包括：

设计和预制各标准模具，所述标准模具适配覆盖多种所需的个性化修复体；

基于经放尺率计算生成的修复体形状数据选用与其相适配的标准模具；

若上述标准模具配置为凸标准模具(3)，则所述制造方法进一步包括：

将设定量的修复体成型材料(2)放入选用的凸标准模具(3)中；

将经放尺率计算后的基牙代型(6)放置于所述凸标准模具(3)中，并被所述标准模具中修复体成型材料(2)所紧实包覆合在一起，且基牙代型(6)与修复体成型材料(2)均密封于所述标准模具中；

对灌注至所述标准模具与基牙代型(6)之间的修复体成型材料(2)进行压制，使其致密程度达到预置条件，得到所述高密度修复体坯体；

若上述标准模具配置为凹标准模具(4)，则所述制造方法进一步包括：

将设定量的修复体成型材料(2)放入成型凹模(7)中；

利用凹标准模具(4)密封所述成型凹模(7)开口并对成型凹模(7)中填实的修复体成型材料(2)进行压制，使其致密程度达到预置条件，得到所述高密度修复体坯体；

若上述标准模具配置为组合标准模具(5)，则所述制造方法进一步包括：

将设定量的修复体成型材料(2)充填到由组合标准模具(5)所形成的坯体成型空间(1)中；

对坯体成型空间(1)中的修复体成型材料(2)进行压制，使其致密程度达到预置条件，得到高密度修复体；

若上述标准模具配置为预制型标准模具，则所述制造方法进一步包括：

将修复体成型材料(2)灌注至由预制型标准模具自带的坯体成型空间(1)中；

对坯体成型空间(1)中的修复体成型材料(2)进行压制，使其致密程度达到预置条件，得到所述高密度修复体坯体。

11.根据权利要求10所述的制造方法，其特征在于，所述标准模具经设计计算和处理，配置具有滑动变形下的密封功能，使得修复体坯体在压制过程中保持坯体成型空间(1)的密封状态；

为等静压技术压制坯体成型空间(1)配置修复体成型材料(2)，进行密封处理，对坯体成型空间(1)中的修复体成型材料(2)进行压制。

12.根据权利要求10所述的制造方法，其特征在于，基于所述修复体形状数据对所述高密度修复体坯体进行成型处理，包括：

若所述高密度修复体坯体由位于凸标准模具(3)内壁与基牙代型(6)外表面之间的坯体成型空间(1)所得到，则根据修复体形状数据对所述高密度修复体坯体按牙冠外轮廓进行切制；

若所述高密度修复体坯体由位于成型凹模(7)内壁与凹标准模具(4)之间的坯体成型空间(1)所得到，则根据基牙形状数据对所述高密度修复体坯体按基牙轮廓进行切制；

若所述高密度修复体坯体来自预制型标准模具自带的坯体成型空间(1)所得到，则根据基牙形状数据及修复体形状数据对所述高密度修复体坯体按基牙轮廓和牙冠外轮廓进行切制。

13.根据权利要求12所述的制造方法，其特征在于，若修复体配置为内冠加饰瓷的修复结构，对饰瓷材料层进行成型处理，包括：

基于饰瓷成型材料烧结收缩率，根据修复体形状数据，包括修复体内冠形状和修复体外轮廓形状的数据，对修复体的饰瓷形状进行计算，生成修复体的饰瓷成型的形状数据；

基于上述修复体的饰瓷成型的形状数据，对饰瓷材料层进行成型加工。

14.根据权利要求12或13所述的制造方法，其特征在于，基于所述修复体形状数据对所述高密度修复体坯体进行成型处理，包括：

若修复体由修复体成型材料(2)一体成型：

将高密度修复体坯体放置于标准夹具中相应的基牙代型(6)的成型加工夹持位，调取对应的修复体形状数据，经加工设备进行修复体成型加工，根据修复体CAM加工策略制得修复体；

若修复体配置为内冠加饰瓷的修复结构：

则根据内冠饰瓷CAM加工策略，基于修复体形状数据，经由成型凹模(7)结合加工设备制得内冠并烧结；

将烧结后的内冠放置在带柄基牙代型(6)上，用于饰瓷成型加工重定位定向；

利用饰瓷成型模具获取饰瓷成型空间，在饰瓷成型空间中放入设定量的饰瓷成型材料；

将基牙代型(6)和内冠整体放置于饰瓷成型空间中，灌注饰瓷成型材料紧实包覆内冠体上；

对饰瓷成型材料进行压制使其密实程度达到预置条件，得到内冠饰瓷修复体的坯体；

基于饰瓷CAM加工重复定位和形状加工策略，经由加工设备将内冠饰瓷修复体的坯体制得成型的内冠饰瓷修复体；

其中，制备基牙代型(6)和内冠组合体包括：

取用未经放尺率计算的基牙代型(6)，在所述未经放尺率计算的基牙代型(6)上放置经烧结的修复体内冠并使得基牙代型(6)与内冠形位适配。