CN117392902A - 注射热熔结合成形的含牙髓模型牙齿及其制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种注射热熔结合成形的含牙髓模型牙齿及其制作方法,该模型牙齿在在牙本质牙根部模型内形成有上端开口的下牙髓室,并将牙髓模型下段止动的插设于下牙髓室内,然后将装有牙髓模型的牙本质牙根部模型装入下模的牙本质牙根部定位型腔内,同时将牙釉质模型装入上模的牙釉质定位型腔内,在牙釉质、牙本质牙根部和牙髓模型上段以及上模和下模合模后的型腔内侧壁之间共同形成环形空腔,把仿牙本质材料注射入该环形空腔内实现牙本质牙冠部模型的成型同时将牙釉质模型和牙本质牙根部模型热熔结合形成一体,并将牙髓模型完全覆盖封闭;本发明的模型牙齿有利于进行牙科高仿真操作教学,且成型效率高,制作工艺简单,制作成本低。
Description
技术领域
本发明涉及一种齿科模型,特别涉及一种注射热熔结合成形的含牙髓模型牙齿及其制作方法。
背景技术
牙科模拟实训模型用的模型牙齿,学生实习需求量是比较大的。
如果按真实临床的解剖,模型牙齿的结构应该最起码细分成牙釉质层、牙本质层、牙髓(腔)三部分,其中牙髓(腔)是指模型牙齿结构里不一定要有牙髓,但一定要有牙髓室。
这三层特征都要成型出来,目前的生产工艺导致成本很高,导致模型牙齿价格很贵,增加了教学成本。
现有的生产工艺之一是把牙釉质层和牙本质层单独成型出来,然后在胶水粘结起来。
缺点是:
1.分别成形的两个单独部件因为材料不一样,材料收缩率不一样,导致两者之间难免有间隙,拍x片可看出二者之间的间隙,显得不正常
2.胶水粘结的强度不高,因为牙齿要被牙科高速手机切削,经常被投诉切削过程中,大片的牙釉质层碎片崩裂飞出,这种情况和临床不符。
3.胶水粘结耗费人工,增加不良率。
4.因为按实际解剖特征,牙髓是在牙本质内部的,因为形态上有倒扣问题,按现有工艺,牙本质也应该分两步成形后还要粘结,总的来看要粘结两次,人工和不良率更加要高。
现有的生产工艺之二是3d打印。
虽然市面上有各种3d打印机种类可以打印出我们要求的形态,但是总是各有各的缺陷,该种生产工艺的缺点是:
(1)3d打印的材料选择有局限性,模拟牙釉质材料的硬度等影响切削感的参数离真实牙釉质差异很大;
(2)打印结束后要抛光,大多数情况下要人工去支撑材料,耗费大量人工,而且影响尺寸精度;
(3)对应直径小于0.5mm的牙髓根管腔打印出来的不良率很高;
(4)打印时间比较长,因此设备折旧成本高,产品单价贵;
(5)如果要内嵌金属螺母以便把牙齿安装在模型上,只能另外增加道粘结或旋入粘结工艺。
发明内容
为了弥补以上不足,本发明提供了一种注射热熔结合成形的含牙髓模型牙齿及其制作方法,采用注射热熔结合成形的方法制作的含牙髓模型牙齿仿真程度高,生产效率高。
本发明为了解决其技术问题所采用的技术方案是:一种注射热熔结合成形的含牙髓模型牙齿,包括牙釉质模型、牙本质牙冠部模型、牙本质牙根部模型和牙髓模型,所述牙本质牙根部模型内形成有上端开口的下牙髓室,牙髓模型下段止动的插设于所述下牙髓室内,牙本质牙冠模型通过模内注塑的方式一体成型与牙釉质模型和牙本质牙根部模型之间,所述牙本质牙冠模型上端与牙釉质模型下端热熔结合形成一体结构,所述牙本质牙冠模型下端与牙本质牙根部模型上端以及牙髓模型伸出于下牙髓室的上段外侧表面热熔结合形成一体结构。
作为本发明的进一步改进,所述牙本质牙根部模型上端形成有径向尺寸收缩的凸台结构,下牙髓室成型于牙本质牙根部模型及其上的凸台结构内侧,牙本质牙冠部模型下端形成有与所述凸台结构外形匹配的开口槽,开口槽底面上形成与牙髓模型伸出于下牙髓室的上段外形匹配的上牙髓室,所述牙本质牙根部模型上端的凸台结构插设于牙本质牙冠部模型下端的开口槽内,伸出于下牙髓室的牙髓模型上段插设于上牙髓室内,所述牙本质牙冠部模型外侧形成上段径向尺寸小于下段径向尺寸的“凸”形台阶结构,所述牙釉质模型下端形成有牙本质热熔结合槽,所述牙本质牙冠部模型上段插设于牙釉质模型的牙本质热熔结合槽内。
作为本发明的进一步改进,所述牙髓模型为硬质材料制作而成的硬质牙髓模型。
作为本发明的进一步改进,所述牙髓模型包括软质凝胶材料填充于下牙髓室内形成的软质牙髓模型和由硬质材料制作而成的牙髓盖模型,所述牙髓盖模型能够止动的安装于牙本质牙根部模型上端并完全覆盖下牙髓室开口,所述牙髓盖模型热熔结合容纳于牙本质牙冠部模型下端内侧。
作为本发明的进一步改进,所述牙髓盖模型与牙本质牙根部模型上端表面通过扣合连接结构固定定位。
作为本发明的进一步改进,所述牙本质牙根部模型下端还设有牙根管插入孔和用于安装的连接螺纹孔。
一种注射热熔结合成形的含牙髓模型牙齿制作方法,包括以下步骤:
步骤一:按牙釉质形态设计并制作出牙釉质成型模具,并采用与仿牙釉质材料注射到牙釉质成型模具内成形出牙釉质模型;
步骤二:按牙本质根部形态设计并制作出牙本质根部成型模具,用仿牙本质材料注射到牙本质根部成型模具内成形出牙本质牙根部模型;
步骤三:在牙本质牙根部模型中装入牙髓模型;
步骤四:按完整牙齿模型的外观形态设计并制作出完整牙齿成型模具,完整牙齿成型模具包括上模和下模,其中,上模(或下模)的型腔内形成有与牙釉质模型外形形态贴合的牙釉质定位型腔,下模(或上模)的型腔内形成有与牙本质牙根部模型外形形态贴合的牙本质牙根部定位型腔;
步骤五:预先把牙釉质部件放入牙釉质定位型腔内止动定位,预先把带牙髓模型的牙本质牙根部模型放入牙本质牙根部定位型腔内止动定位,然后,完整牙齿成型模具的上模和下模进行合模,合模后,上模和下模的型腔密封拼接形成与完整牙齿模型匹配的型腔空间,该型腔空间与牙釉质模型和牙本质牙根部模型之间形成与牙本质牙冠部模型外形一致的环形空腔,把仿牙本质材料注射入上述环形空腔内,待仿牙本质材料凝固脱模后,整个牙齿模型成形完成。
作为本发明的进一步改进,所述步骤三包括以下两个分步:
步骤(3-1):按牙髓形态设计并制作出牙髓成型模具,用耐热材料(不会被牙本质材料热熔)注射到牙髓成型模具内成形出牙髓模型;
步骤(3-2):把牙髓模型完整插入到牙本质牙根部模型中。
作为本发明的进一步改进,所述步骤三包括以下两个分步:
步骤(3.1):用仿牙髓的软胶材料充填入牙本质牙根部模型的下牙髓室内;
步骤(3.2):按牙髓盖部形态设计并制作出牙髓盖部模具,用与牙本质牙根部模型成型材料相同的仿牙本质材料注射到牙髓盖部模具内成形出牙髓盖模型;
步骤(3.3):将牙髓盖模型卡装到牙本质牙根部模型顶端,并覆盖住软胶材料成型的软质牙髓模型。
作为本发明的进一步改进,所述仿牙釉质材料是在仿牙本质材料基础上添加无机材料制备而成。
本发明的有益效果是:本发明通过把牙本质部分拆成牙本质牙冠部模型和牙本质牙根部模型两个部件,牙本质牙冠部模型材料和牙本质牙根部模型都采用与天然牙本质一致的仿牙本质材料成型,牙本质牙冠部模型采用注射热工艺成型于牙釉质模型和牙本质牙根部模型之间,通过热熔结合的方式将牙釉质模型和牙本质牙根部模型结合在一起形成一体结构,进而使得模型牙的牙釉质层和牙本质层在拍x片时无间隙,被牙科高速手机切削时也不会有大片的牙釉质层碎片崩裂飞出,与自然牙的形态和切削效果一致,有利于进行牙科高仿真操作教学,且本申请的牙本质牙冠部模型和牙釉质模型分别与自然牙的牙本质顶面和牙釉质顶面形态一致,使得模型牙在材料和形状上都达到了仿真牙的效果,且本申请的模型牙通过模具注塑成型,成型效率高,制作工艺简单,制作成本低,有利于教学使用。
附图说明
图1为本发明的模型牙齿分解状态立体透视图;
图2为本发明的模型牙齿分解状态主视图;
图3为本发明的模型牙齿主视图;
图4为本发明的模型牙齿仰视图;
图5为本发明的模型牙齿立体图;
图6为本发明具有硬质牙髓模型的模型牙齿立体透视图;
图7为本发明具有硬质牙髓模型的模型牙齿主视透视图;
图8为本发明具有软质牙髓模型的模型牙齿立体透视图;
图9为本发明具有软质牙髓模型的模型牙齿主视透视图;
图10为牙釉质模型立体图;
图11为牙釉质模型主视图;
图12为牙釉质模型主视透视图;
图13为牙本质牙冠部模型立体图;
图14为牙本质牙冠部模型主视图;
图15为牙本质牙冠部模型主视透视图;
图16为牙本质牙根部模型主视图;
图17为牙本质牙根部模型主视透视图;
图18为牙本质牙根部模型立体透视图;
图19为硬质牙髓模型立体图;
图20为硬质牙髓模型主视图;
图21为牙髓盖模型立体图;
图22为牙髓盖模型主视图;
图23牙本质牙根部模型与硬质牙髓模型组装状态主视图;
图24牙本质牙根部模型与硬质牙髓模型组装状态主视透视图;
图25牙本质牙根部模型与硬质牙髓模型组装状态立体透视图;
图26牙本质牙根部模型与软质牙髓模型组装状态主视图;
图27牙本质牙根部模型与软质牙髓模型组装状态主视透视图;
图28牙本质牙根部模型与软质牙髓模型组装状态立体透视图;
图29为采用硬质牙髓模型的模型牙齿成型牙本质牙冠部模型前的立体图;
图30为采用硬质牙髓模型的模型牙齿成型牙本质牙冠部模型前的主视图;
图31为采用硬质牙髓模型的模型牙齿成型牙本质牙冠部模型前的主视透视图;
图32为采用软质牙髓模型的模型牙齿成型牙本质牙冠部模型前的立体图;
图33为采用软质牙髓模型的模型牙齿成型牙本质牙冠部模型前的主视图;
图34为采用软质牙髓模型的模型牙齿成型牙本质牙冠部模型前的主视透视图。
具体实施方式
以下结合附图,对本发明的两个较佳实施例作详细说明。但本发明的保护范围不限于下述实施例,即但凡以本发明申请专利范围及说明书内容所作的简单的等效变化与修饰,皆仍属本发明专利涵盖范围之内。
实施例1:一种注射热熔结合成形的含牙髓模型牙齿,包括牙釉质模型1、牙本质牙冠部模型2、牙本质牙根部模型3和牙髓模型,所述牙本质牙根部模型3内形成有上端开口的下牙髓室31,牙髓模型下段止动的插设于所述下牙髓室31内,牙本质牙冠模型通过模内注塑的方式一体成型与牙釉质模型1和牙本质牙根部模型3之间,所述牙本质牙冠模型上端与牙釉质模型1下端热熔结合形成一体结构,所述牙本质牙冠模型下端与牙本质牙根部模型3上端以及牙髓模型伸出于下牙髓室31的上段外侧表面热熔结合形成一体结构。
模型牙制备时,本申请把牙本质部分拆成牙本质牙冠部模型2和牙本质牙根部模型3两个部件,牙本质牙冠部模型2材料为接近天然牙本质质地的材料,牙本质牙根部模型3所用材料与牙本质牙冠部模型2材料完全相同。牙本质牙冠部模型2采用注射热工艺成型于牙釉质模型1和牙本质牙根部模型3之间,其作用是:向上紧密连接牙釉质模型1(即与牙釉质模型1热合),向下盖住牙髓模型以及紧密连接牙本质牙根部模型3(即与牙本质牙根部模型3热合)。在整个成形过程中牙本质牙冠部模型2是最后成形的,其是以预先放入模具上模(或下模)的牙釉质模型1底面、预先放入模具下模(或上模)的牙髓模型和牙本质牙根部模型3的顶面、以及模具的型腔侧壁位成型型腔,注入材料后凝固造型出来的。
牙本质牙冠部模型2顶面和自然的牙本质顶面形态一致,牙釉质模型1顶面与自然的牙釉质顶面形态一致,从材料和形状上都达到了仿真牙的效果,且使得牙釉质模型1和牙本质模型紧密的结合在一起,牙釉质层和牙本质层在拍x片时无间隙,与自然牙形态一致。
本申请的模型牙齿被牙科高速手机切削时,也不会有大片的牙釉质层碎片崩裂飞出,和临床上自然牙切削效果一致,仿真度高,有利于进行牙科高仿真操作教学。
本申请的模型牙成型效率高,制作工艺简单,制作成本低,有利于教学使用。
所述牙本质牙根部模型3上端形成有径向尺寸收缩的凸台结构32,下牙髓室31成型于牙本质牙根部模型3及其上的凸台结构32内侧,牙本质牙冠部模型2下端形成有与所述凸台结构32外形匹配的开口槽21,开口槽21底面上形成与牙髓模型伸出于下牙髓室31的上段外形匹配的上牙髓室22,所述牙本质牙根部模型3上端的凸台结构32插设于牙本质牙冠部模型2下端的开口槽21内,伸出于下牙髓室31的牙髓模型上段插设于上牙髓室22内,所述牙本质牙冠部模型2外侧形成上段径向尺寸小于下段径向尺寸的“凸”形台阶结构,所述牙釉质模型1下端形成有牙本质热熔结合槽11,所述牙本质牙冠部模型2上段插设于牙釉质模型1的牙本质热熔结合槽11内。
在牙本质牙根部模型3上端形成凸台结构32,在牙本质牙冠部模型2下端形成开口槽21和上牙髓室22,由牙本质牙冠部模型2下端的开口槽21来和牙本质牙根部模型3上端的凸台结构32套设实现了更大面积地贴合,同时,在牙本质牙冠部模型2外侧形成上段径向尺寸小于下段径向尺寸的台阶结构,使得牙釉质模型1套在牙本质牙冠部模型2上段外侧,有效增大了牙本质牙冠部模型2与牙釉质模型1之间的热熔结合面积,进而使得模型牙成型后各部件之间结合更加牢固紧密。
所述牙髓模型为硬质材料制作而成的硬质牙髓模型4。用于制作牙髓模型的硬质材料需要耐高温,防止其在牙本质牙冠部模型2成型时被损坏,采用硬质材料制作牙髓模型,其方便在牙本质牙根部模型3的下髓室内插接安装,且在学生开髓手术中,学生揭开髓室顶,很容易直接拔出整个牙髓,很快可以进入根管扩大实训。
所述牙髓模型包括软质凝胶材料填充于下牙髓室31内形成的软质牙髓模型5和由硬质材料制作而成的牙髓盖模型6,所述牙髓盖模型6能够止动的安装于牙本质牙根部模型3上端并完全覆盖下牙髓室31开口,所述牙髓盖模型6热熔结合容纳于牙本质牙冠部模型2下端内侧。
牙髓模型的主要材料采用注入的软胶类材料。通过另外设计的硬质的牙髓盖盖在牙本质牙根部模型3的下髓室顶上,来阻隔牙本质牙冠部模型2注射成形过程中的牙本质冠部材料的挤入。在学生开髓手术中,学生揭开髓室顶(牙髓盖模型6),可以用拔髓针取出软质牙髓模型5,练习拔髓术。牙髓盖模型6材料和牙本质冠部模型、牙本质牙根部模型3所用的材料完全相同。确保其与牙本质冠部模型牢固的、无缝热结合在一起。
所述牙髓盖模型6与牙本质牙根部模型3上端表面通过扣合连接结构固定定位。便于保持牙髓盖模型6与牙本质牙根部模型3保持稳定的位置关系,避免在牙本质牙冠部模型2成型时牙髓盖模型6位置发生变化。
所述牙本质牙根部模型3下端还设有牙根管插入孔7和用于安装的连接螺纹孔8。
一种注射热熔结合成形的含牙髓模型牙齿制作方法,包括以下步骤:
步骤一:按牙釉质形态设计并制作出牙釉质成型模具,并采用与仿牙釉质材料注射到牙釉质成型模具内成形出牙釉质模型1;
步骤二:按牙本质根部形态设计并制作出牙本质根部成型模具,用仿牙本质材料注射到牙本质根部成型模具内成形出牙本质牙根部模型3;
步骤三:采用以下两个分步在牙本质牙根部模型3中装入牙髓模型;
步骤(3-1):按牙髓形态设计并制作出牙髓成型模具,用耐热材料(不会被牙本质材料热熔)注射到牙髓成型模具内成形出牙髓模型;
步骤(3-2):把牙髓模型完整插入到牙本质牙根部模型3中。
步骤四:按完整牙齿模型的外观形态设计并制作出完整牙齿成型模具,完整牙齿成型模具包括上模和下模,其中,上模(或下模)的型腔内形成有与牙釉质模型1外形形态贴合的牙釉质定位型腔,下模(或上模)的型腔内形成有与牙本质牙根部模型3外形形态贴合的牙本质牙根部定位型腔;
步骤五:预先把牙釉质部件放入牙釉质定位型腔内止动定位,预先把带牙髓模型的牙本质牙根部模型3放入牙本质牙根部定位型腔内止动定位,然后,完整牙齿成型模具的上模和下模进行合模,合模后,上模和下模的型腔密封拼接形成与完整牙齿模型匹配的型腔空间,该型腔空间与牙釉质模型1和牙本质牙根部模型3之间形成与牙本质牙冠部模型2外形一致的环形空腔,把仿牙本质材料注射入上述环形空腔内,待仿牙本质材料凝固脱模后,整个牙齿模型成形完成。
利用热熔状态下的仿牙本质材料与凝固硬化的仿牙本质材料以及与仿牙釉质材料的强大的热熔结合力,在成形的过程中把粘合工艺一并完成,各部件之间不会有间隙缺陷,且结合牢固,注塑一体成型,工艺简单,生产效率高。
所述仿牙釉质材料是在仿牙本质材料基础上添加无机材料制备而成。仿牙釉质材料与仿牙本质材料为同性材料,二者结合牢固。
实施例2:本实施例与实施例1的区别是注射热熔结合成形的含牙髓模型牙齿制作方法中步骤三不同,本实施例中,采用以下两个分步在牙本质牙根部模型3中装入牙髓模型;
步骤(3.1):用仿牙髓的软胶材料充填入牙本质牙根部模型3的下牙髓室31内;
步骤(3.2):按牙髓盖部形态设计并制作出牙髓盖部模具,用与牙本质牙根部模型3成型材料相同的仿牙本质材料注射到牙髓盖部模具内成形出牙髓盖模型6;
步骤(3.3):将牙髓盖模型6卡装到牙本质牙根部模型3顶端,并覆盖住软胶材料成型的软质牙髓模型5。
Claims (10)
1.一种注射热熔结合成形的含牙髓模型牙齿,包括牙釉质模型(1)、牙本质牙冠部模型(2)、牙本质牙根部模型(3)和牙髓模型,所述牙本质牙根部模型内形成有上端开口的下牙髓室(31),牙髓模型下段止动的插设于所述下牙髓室内,牙本质牙冠模型通过模内注塑的方式一体成型与牙釉质模型和牙本质牙根部模型之间,所述牙本质牙冠模型上端与牙釉质模型下端热熔结合形成一体结构,所述牙本质牙冠模型下端与牙本质牙根部模型上端以及牙髓模型伸出于下牙髓室的上段外侧表面热熔结合形成一体结构。
2.根据权利要求1所述的注射热熔结合成形的含牙髓模型牙齿,其特征是:所述牙本质牙根部模型上端形成有径向尺寸收缩的凸台结构(32),下牙髓室成型于牙本质牙根部模型及其上的凸台结构内侧,牙本质牙冠部模型下端形成有与所述凸台结构外形匹配的开口槽(21),开口槽底面上形成与牙髓模型伸出于下牙髓室的上段外形匹配的上牙髓室(22),所述牙本质牙根部模型上端的凸台结构插设于牙本质牙冠部模型下端的开口槽内,伸出于下牙髓室的牙髓模型上段插设于上牙髓室内,所述牙本质牙冠部模型外侧形成上段径向尺寸小于下段径向尺寸的“凸”形台阶结构,所述牙釉质模型下端形成有牙本质热熔结合槽(11),所述牙本质牙冠部模型上段插设于牙釉质模型的牙本质热熔结合槽内。
3.根据权利要求1或2所述的注射热熔结合成形的含牙髓模型牙齿,其特征是:所述牙髓模型为硬质材料制作而成的硬质牙髓模型(4)。
4.根据权利要求1或2所述的注射热熔结合成形的含牙髓模型牙齿,其特征是:所述牙髓模型包括软质凝胶材料填充于下牙髓室内形成的软质牙髓模型(5)和由硬质材料制作而成的牙髓盖模型(6),所述牙髓盖模型能够止动的安装于牙本质牙根部模型上端并完全覆盖下牙髓室开口,所述牙髓盖模型热熔结合容纳于牙本质牙冠部模型下端内侧。
5.根据权利要求4所述的注射热熔结合成形的含牙髓模型牙齿,其特征是:所述牙髓盖模型与牙本质牙根部模型上端表面通过扣合连接结构固定定位。
6.根据权利要求1所述的注射热熔结合成形的含牙髓模型牙齿,其特征是:所述牙本质牙根部模型下端还设有牙根管插入孔(7)和用于安装的连接螺纹孔(8)。
7.一种权利要求1所述的注射热熔结合成形的含牙髓模型牙齿制作方法,其特征是:包括以下步骤:
步骤一:按牙釉质形态设计并制作出牙釉质成型模具,并采用与仿牙釉质材料注射到牙釉质成型模具内成形出牙釉质模型;
步骤二:按牙本质根部形态设计并制作出牙本质根部成型模具,用仿牙本质材料注射到牙本质根部成型模具内成形出牙本质牙根部模型;
步骤三:在牙本质牙根部模型中装入牙髓模型;
步骤四:按完整牙齿模型的外观形态设计并制作出完整牙齿成型模具,完整牙齿成型模具包括上模和下模,其中,上模的型腔内形成有与牙釉质模型外形形态贴合的牙釉质定位型腔,下模的型腔内形成有与牙本质牙根部模型外形形态贴合的牙本质牙根部定位型腔;
步骤五:预先把牙釉质部件放入牙釉质定位型腔内止动定位,预先把带牙髓模型的牙本质牙根部模型放入牙本质牙根部定位型腔内止动定位,然后,完整牙齿成型模具的上模和下模进行合模,合模后,上模和下模的型腔密封拼接形成与完整牙齿模型匹配的型腔空间,该型腔空间与牙釉质模型和牙本质牙根部模型之间形成与牙本质牙冠部模型外形一致的环形空腔,把仿牙本质材料注射入上述环形空腔内,待仿牙本质材料凝固脱模后,整个牙齿模型成形完成。
8.根据权利要求7所述的注射热熔结合成形的含牙髓模型牙齿制作方法,其特征是:
所述步骤三包括以下两个分步:
步骤(3-1):按牙髓形态设计并制作出牙髓成型模具,用耐热材料注射到牙髓成型模具内成形出牙髓模型;
步骤(3-2):把牙髓模型完整插入到牙本质牙根部模型中。
9.根据权利要求7所述的注射热熔结合成形的含牙髓模型牙齿制作方法,其特征是:
所述步骤三包括以下两个分步:
步骤(3.1):用仿牙髓的软胶材料充填入牙本质牙根部模型的下牙髓室内;
步骤(3.2):按牙髓盖部形态设计并制作出牙髓盖部模具,用与牙本质牙根部模型成型材料相同的仿牙本质材料注射到牙髓盖部模具内成形出牙髓盖模型;
步骤(3.3):将牙髓盖模型卡装到牙本质牙根部模型顶端,并覆盖住软胶材料成型的软质牙髓模型。
10.根据权利要求7所述的注射热熔结合成形的含牙髓模型牙齿制作方法,其特征是:所述仿牙釉质材料是在仿牙本质材料基础上添加无机材料制备而成。
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