CN205359672U - 一种齿科全瓷修复体的制造设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种齿科全瓷修复体的制造设备。该制造设备包括三维运动控制平台、陶瓷浆料挤出成形头、供料系统、供气及气压控制装置和控制系统；所述三维运动控制平台包括成形平台、龙门支架、底座、X向传动机构、X向精密线性模组滑块、Y向传动机构、Y向精密线性模组滑块、Z向传动机构和Z向精密线性模组的滑块；所述陶瓷浆料挤出成形头包括腔盖、供料腔、两位两通电磁阀、喷嘴和输送气压的气体导管；所述供料系统主要包括供料箱、输料管和两位两通电磁阀；所述供气及气压控制装置主要包括气泵、减压阀和两位三通电气阀；所述的控制系统包括控制装置、计算机；控制装置通过通用扩展槽与计算机相连接。

Description

一种齿科全瓷修复体的制造设备

技术领域

本实用新型涉及齿科修复技术，具体为一种齿科全瓷修复体的制造设备。

背景技术

齿科全瓷修复体具有良好的色泽和半透明性，外观接近天然牙齿。特别是齿科全瓷修复体还具有优异的生物相容性、抗腐蚀性以及杰出的耐磨损性能，是目前齿科修复技术的研发重点。

目前，齿科全瓷修复体的制作工艺方法有：传统粉浆烧结陶瓷法、粉浆涂塑玻璃渗透陶瓷法、CAD/CAM可切削陶瓷法、电泳沉积陶瓷、铸造玻璃陶瓷法和热压铸玻璃陶瓷法。

1.传统粉浆烧结陶瓷法

粉浆烧结陶瓷法制作工艺是采用一定量的白榴石晶体粉末和长石瓷粉末混合在一起，与专用混合液调拌成粉浆，涂塑在特种耐火代型材料上，经过高温烧结制成全瓷修复体的技术。一般都是通过一次成型就能完成全瓷修复体的制作。这种技术的优点在于瓷粉含有长石瓷，色泽和透光性比较好；缺点在于烧结体积收缩大(高达30-40％)，牙齿形大；该方法由于采用了多层涂布，在烧结时不能保证层间均匀融合，因而修复体强度较低，仅适于制作贴面和前牙单冠。

2.粉浆涂塑玻璃渗透法

粉浆涂塑玻璃渗透陶瓷法是根据工业上相互渗透符合理论设计的：将氧化铝用蒸馏水调拌成粉浆，在特种耐火代型材料上涂塑，预烧形成氧化铝立体网络，耐火代型上的孔隙能够经毛细管作用虹吸粉浆中水分，使涂塑体致密，通过高温烧结形成冠核，再在表面形成饰瓷，即可完成全瓷冠修复体。粉浆涂塑玻璃渗透的抗折性能是普通陶瓷的10倍，且色泽逼真，适合性良好。可用于制作前后牙全瓷冠和全瓷桥。但其缺点是烧结需要专用烧烤设备，费用高，时间长，推广难。

3.CAD/CAM可切削陶瓷法

CAD/CAM(计算机辅助设计/计算机辅助加工)最早是应用于工业自动化的高技术，经过口腔医生和技术人员长期研究，CAD/CAM系统被用于牙科医学领域。这种系统不仅可以用来制作嵌体、高嵌体和贴面，还能制作基底冠及咬合面形态较完整的全瓷冠。目前牙科可切削陶瓷有三种：①玻璃陶瓷，如Macor-M、DicorMGC等；②氧化铝陶瓷，如ProceraAllCeram、Celay系统等；③氧化锆陶瓷。

4.电泳沉积陶瓷法

全瓷沉积技术是渗透陶瓷底冠成型新技术。它是由德国Wolceram公司推出的一种类似于金沉积的陶瓷电泳沉积技术，使用Vita公司的氧化铝全瓷(In-CeramAlumina)、氧化锆全瓷(In-CeramZirconia)或尖晶石全瓷(In-CeramSpinell)为材料，用电泳沉积方法成型渗透陶瓷底冠，其中氧化锆全瓷(In-CeramZirconia)挠曲强度为513～620MPa。它们与传统粉浆涂塑成型底冠相比，不需要翻制耐火材料模型、不需要预烧结，具有速度快、精度高、成本低等特点。

5.铸造玻璃陶瓷法

铸造玻璃陶瓷法是采用失蜡法和离心铸造技术，将成品瓷块制作成完整的修复体，再经过热处理使其玻璃晶化，以提高修复体的强度，最终形成玻璃相和结晶相共存的玻璃陶瓷的方法。但该方法需要专门着色，工艺过程比较复杂。比较有代表性的铸造玻璃陶瓷主要有两类：一类是以Dicor为代表的云母系铸造陶瓷，晶化前其玻璃基质中SiO₂含量多，结晶后主晶相为硅氟云母(K₂Mg₅Si₈O₂₀F₄)；另一类是磷灰石系玻璃陶瓷，其玻璃基质属于磷酸盐玻璃，瓷化后主晶相为磷灰石结晶(Ca10(PO4)6(OH,F)2)，主要以Cerapearl(商品名)玻璃陶瓷为代表，Cerapearl抗弯强度300Mpa，边缘密合性好。

6.热压铸玻璃陶瓷法

热压铸陶瓷技术是由苏黎世大学于1983年首先研制成功，然后其与义获嘉公司合作开发研制出IPS-Empress瓷块和EmpressEP500热压炉。热压铸陶瓷法的制作流程是：将成品的瓷块在高温下熔化，放置于专用的热压炉中，设定好热压铸参数，通过失蜡法将熔化的瓷块压入铸模腔中。目前，热压铸技术不仅是全瓷修复体的一种技术方法，而且通过热压铸技术可以提高陶瓷的致密度和晶体的含量。在陶瓷材料高温下降至室温时，其收缩过程通过包埋材料的热膨胀系数可以控制，所以修复体边缘适合性良好。目前已有多种热压铸陶瓷问世：根据材料内晶体类型的不同，分为白榴石注射成型玻璃陶瓷，二硅酸锂注射成型玻璃陶瓷及尖晶石注射成型核瓷。代表产品主要为IPS-Empress系列。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型拟解决的技术问题是，提供一种齿科全瓷修复体的制造设备，这种制造设备所需工序少，制造周期短，设备结构简单，易于操作，节省材料，无需专用耐火代型，可以简单快速的制作出外形复杂的陶瓷制品，特别是制作出外形美观、生物相容性好及力学性能良好的齿科全瓷修复体。

本实用新型解决所述制造设备技术问题的技术方案是，设计一种齿科全瓷修复体的制造设备，该制造设备包括三维运动控制平台、陶瓷浆料挤出成形头、供料系统、供气及气压控制装置和控制系统；所述三维运动控制平台包括成形平台、龙门支架、底座、X向传动机构、X向精密线性模组滑块、Y向传动机构、Y向精密线性模组滑块、Z向传动机构和Z向精密线性模组的滑块；所述成形平台安装在Y向精密线性模组滑块上，龙门支架固定在底座上，X向传动机构固定在龙门支架上，Y向传动机构固定在底座上，Z向传动机构固定在X向精密线性模组滑块上；所述底座和龙门支架之间螺纹连接；所述X向传动机构安装在与龙门支架螺纹连接的支架上；所述X向、Y向、Z向的传动机构均为丝杠螺母传动；

所述陶瓷浆料挤出成形头包括腔盖、供料腔、两位两通电磁阀、喷嘴和输送气压的气体导管；陶瓷浆料挤出成形头安装在Z向精密线性模组的滑块的挤出成形头支架上；所述挤出成形头支架与Z向线性模组滑块螺纹连接；所述供料系统主要包括供料箱、输料管和两位两通电磁阀；所述供气及气压控制装置主要包括气泵、减压阀和两位三通电气阀；所述的控制系统包括控制装置、计算机；控制装置通过通用扩展槽与计算机相连接。

与现有技术相比，本实用新型制造设备基于“3D打印”成形技术，供料与挤出可以各自互不干涉的独立完成，并具有结构简单、使用方便、成型快捷等制造特点。

附图说明

图1为本实用新型齿科全瓷修复体制造设备一种实施例的总体结构示意图；

图2为本实用新型齿科全瓷修复体制造设备一种实施例的成型过程流程示意图。

具体实施方式

下面结合实施例及其附图进一步叙述本实用新型。

本实用新型设计的一种齿科全瓷修复体制造设备(简称设备，参见图1-2)，包括三维运动控制平台、陶瓷浆料挤出成形头、供料系统、供气及气压控制装置和控制系统；所述的三维运动控制平台包括成形平台4、龙门支架7、底座3、X向传动机构12、X向精密线性模组的滑块13、Y向传动机构1、Y向精密线性模组的滑块2、Z向传动机构14、Z向精密线性模组的滑块15；所述成形平台4安装在Y向精密线性模组的滑块2上，龙门支架7固定在底座3上，X向传动机构12固定在龙门支架7上，Y向传动机构1固定在底座3上，Z向传动机构14固定在X向精密线性模组滑块13上；所述底座3和龙门支架7之间螺纹连接；所述X向传动机构安装在支架11上；所述支架11利用螺纹连接安装在龙门支架7上；所述X向、Y向、Z向的传动机构均为丝杠螺母传动；

所述陶瓷浆料挤出成形头5包括腔盖、供料腔、两位两通电磁阀、喷嘴、输送气压的气体导管；所述陶瓷浆料挤出成形头5安装在Z向精密线性模组的滑块的挤出成形头支架6上；所述挤出成形头支架与Z向线性模组滑块螺纹连接；所述供料系统主要包括供料箱18、输料管17和两位两通电磁阀16；所述供气及气压控制装置主要包括气泵8、减压阀9和两位三通电气阀10；所述的控制系统包括控制装置19、计算机20；控制装置19通过通用扩展槽与计算机20相连接。

本实用新型所述齿科全瓷修复体制造设备的成形过程为：首先由三维CAD软件设计出修复体的模型，然后根据产品的工艺要求，将修复体按一定的厚度切片分层，得到每一层的二维截面信息；将配置好的氧化锆陶瓷浆料放进供料箱18和挤出成形头5中，启动气泵8，通过减压阀9和两位三通电磁阀10给挤出成形头内的氧化锆陶瓷浆料加压，使浆料在一定的压力下从挤出成形头出口成丝状挤出，同时在CAD软件的控制下，挤出成形头在控制装置的作用下使得挤出成形头通过X向传动机构12、X向线性模组滑块13沿X轴方向运行，控制平台通过沿Y轴方向运动，使X轴方向Y轴方向协调运动，并且依据该截面信息挤出丝状陶瓷浆料，填充轮廓从而完成第一层牙齿的第一个轮廓打印，停止给挤出成形头加压；判断是否是最后一填充轮廓，如果是则进行下一层的打印，若果不是则在程序的控制下返回到(2)步中的填充材料信息继续执行，直到完成第一层修复体截面信息所设定的打印运动，并且依据该截面信息挤出陶瓷浆料，使膏状陶瓷浆料直接粘结成修复体的第一层片；在计算机的控制下使挤出成形头Z向传动机构14、Z向线性模组滑块15沿着Z轴方向运动，移动修复体一个层片的高度，采用与第(2)步和第(3)步一样的方法完成修复体第二层的成形制造，同时利用浆料里的粘结剂使修复体的第二层与其第一层粘结成一个整体；重复第(2)步、第(3)步和第(4)步方法，依次按照所述修复体每一层的二维截面信息逐层进行，每一层的打印都要判断一下是否为最后一层，如果是则停止挤出陶瓷浆料，结束工作进程，如果不是最后一层则继续进行第(2)步、第(3)步和第(4)步，直至制得所述的修复体坯体，结束打印制造过程。

本实用新型设备未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。

Claims (1)

1.一种齿科全瓷修复体的制造设备，该制造设备包括三维运动控制平台、陶瓷浆料挤出成形头、供料系统、供气及气压控制装置和控制系统；所述三维运动控制平台包括成形平台、龙门支架、底座、X向传动机构、X向精密线性模组滑块、Y向传动机构、Y向精密线性模组滑块、Z向传动机构和Z向精密线性模组的滑块；所述成形平台安装在Y向精密线性模组滑块上，龙门支架固定在底座上，X向传动机构固定在龙门支架上，Y向传动机构固定在底座上，Z向传动机构固定在X向精密线性模组滑块上；所述底座和龙门支架之间螺纹连接；所述X向传动机构安装在与龙门支架螺纹连接的支架上；所述X向、Y向、Z向的传动机构均为丝杠螺母传动；

所述陶瓷浆料挤出成形头包括腔盖、供料腔、两位两通电磁阀、喷嘴和输送气压的气体导管；陶瓷浆料挤出成形头安装在Z向精密线性模组的滑块的挤出成形头支架上；所述挤出成形头支架与Z向线性模组滑块螺纹连接；所述供料系统主要包括供料箱、输料管和两位两通电磁阀；所述供气及气压控制装置主要包括气泵、减压阀和两位三通电气阀；所述的控制系统包括控制装置、计算机；控制装置通过通用扩展槽与计算机相连接。