本发明专利技术公开了一种口腔修复体CAD/CAM/SLM‑3D打印复合新方法，该方法采用光学扫描测量仪或者接触式扫描测量仪、口腔修复体的计算机辅助设计软件、小型化的金属3D打印机和数控铣床组成的CAD/CAM/SLM‑3D打印复合系统制备金属修复体，将现有的口腔CAD/CAM系统与金属3D打印技术相结合，将各自的数控加工方式有机结合，功效发挥至极致。极大提高口腔金属修复体、特别是复杂口腔金属修复体的自动化生产效率，摆脱传统手工制作口腔修复体的繁琐工序，提高修复体制作质量和稳定性，达到快速、精确、个性化制作目的，更好满足广大缺牙患者的迫切需求。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及口腔修复体自动化加工方法，特别是一种口腔修复体CAD/CAM/SLM-3D打印复合方法，该方法将现有的口腔CAD/CAM系统与金属3D打印技术相结合，发挥各自所长，将各自的数控加工方式有机结合，功效发挥至极致，实现快速、精确、个性化的制作口腔修复体的目标。
技术介绍
计算机辅助设计(Computeraideddesign，简称CAD)与计算机辅助制作(Computeraidedmanufacture，简称CAM)技术，融合了数学、光学、电子学、计算机图像识别与处理、自动控制与自动化加工等多学科的知识与技术，在20世纪70年代被广泛应用于工业自动化和航空航天领域。1983年，法国Duret研制的第一台牙科CAD/CAM系统样机在法国问世；1985年在法国召开的国际牙医学术会议上，Duret教授利用该设备制作出首个后牙瓷全冠并成功地用于患者口腔，使得CAD/CAM用于口腔医学领域成为现实。在进入上世纪90年代后，随着现代光电子技术、计算机技术图像分析处理技术等的进一步发展，越来越多的牙科CAD/CAM系统问世。目前，已有10余种CAD/CAM系统问世，可制作嵌体、贴面、全冠、部分冠、固定桥、种植体桥架等。而在可摘局部义齿及全口义齿仍处于研究阶段，并没有成熟的系统。口腔CAD/CAM系统通常由数据采集(数字化印模)、计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助制作(CAM)三部分子系统组成。一门新兴的口腔修复技术开始形成，CAD/CAM系统使口腔修复学跨入了现代高科技领域。1、主要CAD/CAM系统目前商业化的口腔CAD/CAM系统中，数控铣床是重要的组成部分之一。修复体加工采用数控铣削方式，用切削工具切除多余材料，以获得符合形状、尺寸和表面粗糙度要求的修复体。该技术本质上属于去材制作范畴，即“减法”。1.1Cerec系统：Cerec系统由德国西门子公司(SIEMENS)牙科部，即现在的德国西诺德(SIRONA)牙科设备有限公司开发完善。其产品系列包括有CerecⅠ、CerecⅡ和CerecⅢ以及CerecinLab。其中：CerecⅢ于2000年诞生，CerecⅢ系统基于Windows平台，切削系统与图象采集系统各自独立工作，软件系统也有了极大的提高，使得CerecⅢ系统可以制作嵌体、高嵌体、贴面、部分冠和全冠。但是CerecⅢ软件系统也只能在平面上进行设计，很难显示修复体的整体形态。2003年3月在美国亚特兰大的Hinman牙科大会上Cerec3D系统首次展出，它在设计修复体时可引入了多维视角，可以从3维的角度直观审视修复体以及基牙的形态。Cerec3D软件系统加入了FrameWork等3D设计软件，实现了全瓷固定桥的修复。2002年，Sirona公司推出了CerecinLab系统，是专门为技工室所设计的，它使用激光扫描系统收集牙颌数据，修复体制作速度更快，适用范围更广，并且可以使用更高强度的二氧化铝、二氧化锆陶瓷材料。1.2Celay系统：Celay系统由苏黎世牙学院设计并于1990年在慕尼黑第一次展出，现由瑞士Mikroma公司生产。该系统不是完全意义上CAD/CAM系统，其原理类似于一个小型钥匙复制机，由两部分组成，接触式传感器和微型铣床，传感头“读”出在口内或代型上制作的具有一定硬度的蜡或树脂修复体表面外形数据，并将数据同时传递到铣床上，同步加工出瓷修复体。该系统组成简单，自动化程度很低。工作时，必须先在口内或者代型上制作一个临时修复体，作为获取数据的信息源。Celay系统主要利用二氧化铝可切削陶瓷加工具有牙咬合面形态的嵌体或高嵌体，还可以加工全冠或固定桥的基底冠。1.3Procera系统：Procera系统为瑞典系统，由NobelBiocare公司于1993年推向市场。现在，该系统利用ProceraPiccolo或者更加先进的ProceraForte扫描仪收集牙颌模型上数据，医师通过ProceraLofrwore2.0软件对修复体进行设计，设计完毕后将数据通过互联网传送至Procera系统指定的4个生产中心(Stockholm，Sweden；FairLawn，NJ，USA；Karlskoga，Sweden；Tokyo，Japan)进行修复体的加工。加工中心可根据医师要求直接加工成最终的氧化锆、氧化铝全瓷冠桥，也可只加工成氧化锆、氧化铝基底待邮回后再进行表面饰瓷。Procera系统除可以用于制作天然牙牙冠外，还可以用于种植领域。Procera系统可以切削制作纯钛或氧化锆的单牙基台，其可以对基台的高度、角度和边缘线的形态外形进行个性化设计；Procera系统还可以切削制作纯钛或氧化锆的种植桥，其最多可以提供14个单位的种植桥，拥有极好的生物相容性、卓越的强度和美学效果。1.4Cercon系统：Cercon系统是通过CerconEyeScanner3维激光扫描牙颌模型上数据，传输给CerconArtCAD部分对修复体进行设计，然后将设计好的信息传递给CerconBrain部分对修复体进行切削加工或者将信息通过互联网传递到位于York的制作中心对修复体进行加工制作。因此对于一些小型牙科诊所或者技工中心可以仅购买Cercon系统的CerconArtCAD部分(已经包含了CerconEyeScanner扫描仪)，从而降低成本。CerconArtCAD可以对修复体边缘、咬合面进行精细的设计。Cercon系统以二氧化锆结构陶瓷为加工对象，可制作桩核、种植体基台、全冠和固定桥。1.5Lava系统：Lava系统由美国3M公司于2002年推出，由LavaScan、LavaCAD、LavaForm、LavaTherm等部分组成。首先利用非接触式3D光扫描系统收集牙颌模型上数据，医师利用LavaDesign4.0软件进行修复体设计，完成后首先通过切削预烧结的二氧化锆瓷块获得基底冠，平均每单位牙冠需要35分钟。切削完成后对牙冠基底冠进行完全烧结，再在其表面加饰面瓷。对照Vita比色系统，Lava二氧化锆基底冠有7种颜色选择，饰面瓷有16种颜色选择，因此Lava系统制作的修复体拥有最接近天然牙的色泽和透光性，该系统主要适用于适于单冠和前后牙3～4单位固定桥的修复。1.6Everest系统：Everest系统统由德国Kavo公司于2002年推向市场。该系统由Everestscan，Everestengine，Everesttherm，Everestelements四个构件组成。首先由Everestscan数据扫描系统(使用CCD相机)采集牙颌模型上数据，操作者利用ENERGYCAD软件对修复体进行三维设计，然后CAM部分在X、Y、Z、A、B五个轴上进行切削加工修复体。因此Everest系统制作的修复体具有良好的加工精度以及清晰的解剖结构。Everest系统可加工的材料非常广泛，包括氧化锆、氧化铝、纯钛、玻璃陶瓷、金、树脂等，可制作种植体、贴面、嵌体、高嵌体、单冠和固定桥。1.7开放式系统：开放式系统是近年来市场上出现的“组装”型CAD/CAM系统，其数据采集系统、CAD系统、CAM系统可由不同的公司制作后组装形成。目前市场上比较成熟的开放式系统有两种方案：1)3Shape牙科专本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种口腔修复体CAD/CAM/SLM‑3D打印复合方法，其特征在于，该方法采用光学扫描测量仪或者接触式扫描测量仪、口腔修复体的计算机辅助设计软件、小型化的金属3D打印机和数控铣床组成的CAD/CAM/SLM‑3D打印复合系统制备口腔修复体；所述的口腔修复体从材料组成上是复合材料修复体，其基底或支架部分为金属，附着在金属表面的为陶瓷或者塑料；从修复类型上是烤瓷或烤塑冠桥，或者可摘局部义齿；具体按以下步骤进行：1)常规完成患者口内或者口外石膏模型的三维外形扫描并建立与口腔缺牙情况一致的数字化模型，简称A模型；2)采用计算机辅助设计软件在A模型上完成口腔修复体的金属基底或支架构型设计，简称B构型，数据格式为3D打印机兼容的STL格式；3)将B构型在计算机辅助设计软件中对齐放置于A模型原有的位置上，在此基础上完成与金属基底或支架对应的上部相匹配的人造牙构型设计，简称C结构；4)将B构型数据输入3D打印机，选取符合国家医用材料许可的金属粉末材料，运用选择性激光熔化技术(SLM)的3D打印工艺制作相应的金属基底或支架，简称D结构；同时将C结构数据输入数控切削机床，选取得到国家医用认证许可的口腔陶瓷或者塑料坯材，切削出与B构型上部相匹配的人造牙，简称E构型；5)将D结构和E构型装配粘接，得到最终的口腔修复体，供患者佩戴使用。...
【技术特征摘要】
1.一种口腔修复体CAD/CAM/SLM-3D打印复合方法，其特征在于，该方法采用光学扫描测量仪或者接触式扫描测量仪、口腔修复体的计算机辅助设计软件、小型化的金属3D打印机和数控铣床组成的CAD/CAM/SLM-3D打印复合系统制备口腔修复体；所述的口腔修复体从材料组成上是复合材料修复体，其基底或支架部分为金属，附着在金属表面的为陶瓷或者塑料；从修复类型上是烤瓷或烤塑冠桥，或者可摘局部义齿；具体按以下步骤进行：1)常规完成患者口内或者口外石膏模型的三维外形扫描并建立与口腔缺牙情况一致的数字化模型，简称A模型；2)采用计算机辅助设计软件在A模型上完成口腔修复体的金属基底或支架构型设计，简称B构型，数据格式为3D打印机兼容的STL格式；3)将B构型在计算机辅助设计软件中对齐放置于A模型原有的位置上，在此基础上...
【专利技术属性】
技术研发人员：高勃，刘一帆，
申请(专利权)人：中国人民解放军第四军医大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61
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