牙齿模型及其三维打印方法和设备技术

本发明专利技术涉及一种牙齿模型的三维打印方法，该牙齿模型为具有空腔的壳体，其中该壳体具有相对的第一侧壁和第二侧壁，该方法包括：识别所述牙齿模型中与三维打印设备的刮板刮动方向的夹角在预定范围内的区域；在形成该区域的第一侧壁和第二侧壁时，形成从第一侧壁延伸到第二侧壁的一组或多组连接部，每组连接部包括在牙齿模型的高度方向上从空腔的底部排列到顶部的一个或多个连接部。本发明专利技术所采用的三维打印方法，可以避免使刮板碰到模型侧壁的尖锐凸起，从而提高牙齿模型成型的成功率。

Tooth model and its 3D printing method and equipment

【技术实现步骤摘要】
牙齿模型及其三维打印方法和设备
本专利技术涉及三维打印技术，尤其是涉及牙齿模型的三维打印方法和设备。
技术介绍
在牙科医疗器械领域需要制作患者的牙齿模型以帮助医生进行牙齿治疗或者矫正。由于各个患者的牙齿模型均是独特的，因此很适合使用三维打印技术来成型。三维打印技术，是以计算机三维设计模型为蓝本，通过软件分层离散和数控成型系统，利用激光束、热熔喷嘴等方式将金属粉末、陶瓷粉末、塑料、细胞组织等特殊材料进行逐层堆积黏结，最终叠加成型，制造出实体产品。与传统制造业通过模具、车铣等机械加工方式对原材料进行定型、切削以最终生产成品不同，三维打印将三维实体变为若干个二维平面，通过对材料处理并逐层叠加进行生产，大大降低了制造的复杂度。这种数字化制造模式不需要复杂的工艺、不需要庞大的机床、不需要众多的人力，直接从计算机图形数据中便可生成各种形状复杂的零件，使生产制造得以向更广的生产人群范围延伸。目前三维打印技术的成型方式仍在不断演变，所使用的材料也多种多样。在各种成型方式中，光固化法是较为成熟的方式。光固化法是利用光固化材料被紫外光照射后发生固化的原理，进行材料累加成型，具有成型精度高、表面光洁度好、材料利用率高等特点。光固化法会从底部或者顶部逐层打印，从而形成工件。在这一过程中，每固化一层材料后会使用刮板将该层材料表面刮平，以便固化下一层材料。通常牙齿模型中的牙齿和牙龈为空心结构，因此只需要固化形成牙齿模型的壳体。由于壳体固化过程中，两个相对侧壁会有收缩变形，从而会使侧壁上表平面倾斜而造成尖锐凸起。当固化外壳的一层材料后，使用刮板从外壳的一个侧壁向另一个侧壁刮动时，刮板容易碰到尖锐凸起。此时，移动的刮板很容易破坏侧壁，从而损坏工件。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种牙齿模型的三维打印方法和设备，可以提高牙齿模型成型的成功率。本专利技术为解决上述技术问题而采用的技术方案是一种牙齿模型的三维打印方法，所述牙齿模型为具有空腔的壳体，其中所述壳体具有相对的第一侧壁和第二侧壁，所述方法包括：识别所述牙齿模型中与三维打印设备的刮板刮动方向的夹角在预定范围内的区域；在形成所述区域的第一侧壁和第二侧壁时，形成从所述第一侧壁延伸到第二侧壁的一组或多组连接部，每组连接部包括在所述牙齿模型的高度方向上从所述空腔的底部排列到顶部的一个或多个连接部。可选地，上述方法还包括从所述牙齿模型的底部到顶部逐层打印所述壳体和所述一个或多个连接部。可选地，上述方法使用光固化三维打印法打印所述牙齿模型。可选地，上述方法中所述一个或多个连接部穿过所述空腔。可选地，上述方法中所述一个或多个连接部为片状且平行于所述牙齿模型的高度方向。可选地，在打印所述壳体和所述一个或多个连接部时，每个所述连接部的每一层为线状。可选地，上述方法中所述预定范围是80°-100°。可选地，在形成从所述第一侧壁延伸到第二侧壁的一组或多组连接部之前还包括：将与所述牙齿模型对应的数字牙齿模型划分为多层；识别所述多层中各层的所述区域。本专利技术为解决上述技术问题而采用的技术方案还可以是一种三维打印设备，适于打印牙齿模型，所述牙齿模型为具有空腔的壳体，其中所述的壳体具有相对的第一侧壁和第二侧壁，所述三维打印设备包括打印机构和控制器，所述控制器配置为控制所述打印机构执行上述的方法。本专利技术为解决上述技术问题而采用的技术方案还可以是一种牙齿模型，所述牙齿模型为具有空腔的壳体，其中所述牙齿模型在的壳体具有相对的第一侧壁和第二侧壁，其特征在于，所述牙齿模型在预定区域具有从所述第一侧壁延伸到第二侧壁的一组或多组连接部，每组连接部包括在所述牙齿模型的高度方向上从所述空腔的底部排列到顶部的一个或多个连接部。可选地，所述一个或多个连接部穿过所述空腔。可选地，所述连接部为片状且平行于所述牙齿的高度方向。本专利技术为解决上述技术问题而采用的技术方案还可以是一种提供数字牙齿模型的方法，包括提供一数字牙齿模型，所述数字牙齿模型为具有空腔的壳体，其中所述的壳体具有相对的第一侧壁和第二侧壁，所述牙齿模型具有从所述第一侧壁延伸到第二侧壁的一组或多组连接部，每组连接部包括在所述牙齿模型的高度方向上从所述空腔的底部排列到顶部的一个或多个连接部。本专利技术的牙齿模型的三维打印方法和设备可以使牙齿模型的侧壁部位不易产生变形而形成尖锐的凸起，从而避免刮板在接触到模型侧壁时碰到该尖锐凸起而造成模型工件的损坏，提高了牙齿模型成型的成功率。附图说明为让本专利技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本专利技术的具体实施方式作详细说明，其中：图1示出根据本专利技术一实施例的光固化型三维打印设备的基本结构。图2是牙齿模型的俯视图。图3是图2所示牙齿模型的仰视图。图4是当牙齿模型打印到B层时牙齿壳体的第一侧壁断层面和第二侧壁断层面的局部放大示意图。图5是本专利技术实施例一的牙齿模型的一种示例性内部结构示意图。图6是图5所示实施例的牙齿模型中沿一连接部的A-A向剖视图。图7是本专利技术实施例二的牙齿模型的一种示例性内部结构示意图。图8A是本专利技术实施例三的牙齿模型的一种示例性内部结构示意图。图8B是图8A所示实施例三的一种变化例。图9示出本专利技术一实施例牙齿模型的光固化三维打印方法的流程图。图10A-10C示出本专利技术一实施例的光固化型三维打印过程示意图。具体实施方式为让本专利技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本专利技术的具体实施方式作详细说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术，但是本专利技术还可以采用其它不同于在此描述的其它方式来实施，因此本专利技术不受下面公开的具体实施例的限制。如本申请和权利要求书中所示，除非上下文明确提示例外情形，“一”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数，也可包括复数。一般说来，术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的步骤和元素，而这些步骤和元素不构成一个排它性的罗列，方法或者设备也可能包含其他的步骤或元素。应当理解，当一个部件被称为“在另一个部件上”、“连接到另一个部件”、“耦合于另一个部件”或“接触另一个部件”时，它可以直接在该另一个部件之上、连接于或耦合于、或接触该另一个部件，或者可以存在插入部件。相比之下，当一个部件被称为“直接在另一个部件上”、“直接连接于”、“直接耦合于”或“直接接触”另一个部件时，不存在插入部件。同样的，当第一个部件被称为“电接触”或“电耦合于”第二个部件，在该第一部件和该第二部件之间存在允许电流流动的电路径。该电路径可以包括电容器、耦合的电感器和/或允许电流流动的其它部件，甚至在导电部件之间没有直接接触。图1示出根据本专利技术一实施例的光固化型三维(threedimensional,3D)打印设备的基本结构。这一3D打印设备100包括用于容纳光固化树脂的物料槽110、用于使光固化树脂固化的图像曝光系统120、以及用于连接本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种牙齿模型的三维打印方法，所述牙齿模型为具有空腔的壳体，其中所述壳体具有相对的第一侧壁和第二侧壁，所述方法包括：/n识别所述牙齿模型中与三维打印设备的刮板刮动方向的夹角在预定范围内的区域；/n在形成所述区域的第一侧壁和第二侧壁时，形成从所述第一侧壁延伸到第二侧壁的一组或多组连接部，每组连接部包括在所述牙齿模型的高度方向上从所述空腔的底部排列到顶部的一个或多个连接部。/n

【技术特征摘要】
1.一种牙齿模型的三维打印方法，所述牙齿模型为具有空腔的壳体，其中所述壳体具有相对的第一侧壁和第二侧壁，所述方法包括：
识别所述牙齿模型中与三维打印设备的刮板刮动方向的夹角在预定范围内的区域；
在形成所述区域的第一侧壁和第二侧壁时，形成从所述第一侧壁延伸到第二侧壁的一组或多组连接部，每组连接部包括在所述牙齿模型的高度方向上从所述空腔的底部排列到顶部的一个或多个连接部。


2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，从所述牙齿模型的底部到顶部逐层打印所述壳体和所述一个或多个连接部。


3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，使用光固化三维打印法打印所述牙齿模型。


4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述一个或多个连接部穿过所述空腔。


5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述一个或多个连接部为片状且平行于所述牙齿模型的高度方向。


6.如权利要求2所述的方法，其特征在于，在打印所述壳体和所述一个或多个连接部时，每个所述连接部的每一层为线状。


7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预定范围是80°-100°。


8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在形成从所述第一侧壁延伸到第二侧壁的一组或多组连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯锋，
申请(专利权)人：上海普利生机电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31