一种3d打印种植导板制作装置和制作方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种3d打印种植导板制作装置和制作方法，制作装置包括数据采集模块、数据处理模块和3D打印装置，所述的数据采集模块用于供患者拍摄CBCT并获得影像学数据，以及供患者进行口腔真彩扫描并获得口内三维扫描照片；所述的数据采集模块还用于将影像学数据和口内三维扫描照片传输给所述的数据处理模块；所述的数据处理模块用于对接收到的影像学数据和口内三维扫描照片进行匹配并进行三维重建，确定种植体上部结构的位置，标注重要解剖结构并确定种植体型号及位置，绘制种植导板边缘并生成导板文件；所述的数据处理模块还用于将导板文件传入所述的3D打印装置，由所述的3D打印装置完成3D打印。

【技术实现步骤摘要】
一种3d打印种植导板制作装置和制作方法
本专利技术属于医疗用具
，具体涉及一种新型3d打印种植导板制作装置和制作方法。
技术介绍
种植牙是通过种植体提供的固位力来进行修复，能够达到外观和功能上完全与真牙一样，并且患者口内没有任何异物感，提高了患者的舒适度。因种植修复方式是通过在缺失牙的牙槽骨内植入人工牙根，并在人工牙根上安装修复体的新型修复方式，所以种植修复并不需要磨除相邻牙来为其提供固位力，对健康的邻牙不仅没有任何伤害，还可以防止由于缺牙导致邻牙的移位或牙齿松动。种植牙和真牙一样是由牙根和牙冠两个部分组成，种植体的材料所采用的是纯钛金属制成的柱状结构并在其表面包裹了一层生物相容性非常好的材料，能使其与牙槽骨紧密的连接在一起，使其像真牙一样可以牢固的扎根在患者的牙槽骨内，提供与真正牙根一样的固位力。天然牙将口腔内的咀嚼压力通过牙根传递至牙槽骨，而种植牙充分的模仿了这一生物力学的传导过程将咀嚼压力通过人工牙根(种植体)传递至牙槽骨，故能承受比一般修复体更强的下颌咬合力，咀嚼效率比传统假牙更加出色。但是，种植牙作为一项考验技术水平的口腔诊疗修复技术，也是具有其缺点的。如果种植手术不精准，可能会伤害到邻牙、神经等潜在危险区；如果植入的种植体角度不佳或修复冠安装不精密，可能出现咀嚼无力、易塞食物、牙周炎症等后遗症，甚至会影响牙齿寿命；如果种牙方案选择不当，可能承受不必要的等待和痛苦。因种植手术是在牙槽骨内植入种植体的一种新型修复技术，所以在植入种植体前需要在牙槽骨上开出一个可容纳种植体埋入的孔洞。这一过程是影响种植手术成败的最关键因素，因为在这一过程中要由小到大的更换数次刀具来慢慢扩充种植体的容身之处，稍有偏差都会导致种植手术的失败达不到预期的修复效果。现有技术中，种植手术对医生的临床经验与资质有相当高的要求，手术能否成功在很大程度上依赖医生的临床经验，而且对医疗设备的先进程度也有很高的要求。种植体的位置和安装方向都需要依靠医生的经验来判断，不同的医生完成的种植效果千差万别。手术过程中由于无法直观的看到牙槽骨和神经管的情况，手术面临很大的风险。现有技术中，种植术前需要患者进行口腔内取模以获得患者口腔内模型，通常使用硅橡胶或藻酸盐进行取模，再进行模型灌注，在取模过程中会造成患者不适感，手工取模获得的模型精细度与患者口内实际情况会有所差异，并且无法显示患者神经管等重点解剖标志的位置，从而增加种植手术设计的难度。本专利技术采用的口腔真彩扫描技术，使用探头扫描患者口内，可以精准快速的获得患者口内软硬组织数据，误差小，并且可与CBCT数据匹配后进行三维重建获得三维数字模型，将无法用肉看到的重点解剖标志表现在数字模型上，提高了种植手术设计的准确性。传统种植手术中，医生通过在石膏模型上分析确定采用种植手术需要的植体，然后通过手工测量计算大致确定种植导板的位置，本技术通过种植导板设计软件完成三维数字模型重建后，医生可根据三维数字模型分析分析牙槽骨宽度、高度以及下颌神经管等重点解剖标志位置，从而确定手术采用的种植体型号位置，然后再通过软件设计获得精确的种植导板模型，降低了种植手术的风险。3D打印技术出现之前，需要将石膏模型邮寄加工厂，加工厂使用传统制作技术制作种植导板，由于材料、设备、运输物流等方面的限制，制作导板周期长，往往需要一周左右的时间，且种植导板会有遇热变形、强度不足等问题。本技术通过提出3d打印种植导板制作装置和方法，该3d打印种植导板制作装置和制作方法自动化程度高，当天即可完成数据采集和处理完成种植导板的制作，并且通过本装置制作的导板硬度高且不易变形，大大提高了种植手术的成功率。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术提出一种3d打印种植导板制作装置和制作方法，该3d打印种植导板制作装置和制作方法自动化程度高，通过对CBCT数据与口内扫描数据进行匹配，利用三维重建确定种植体上部结构的位置，而且能够标注重要解剖结构(如下颌神经管)，进而确定种植体型号及位置，制作的种植导板更加精确。为解决上述技术问题，本专利技术提供一种3d打印种植导板制作装置，包括数据采集模块、数据处理模块和3D打印装置，所述的数据采集模块用于供患者拍摄CBCT并获得影像学数据，以及供患者进行口腔真彩扫描并获得口内三维扫描照片；所述的数据采集模块还用于将影像学数据和口内三维扫描照片传输给所述的数据处理模块；所述的数据处理模块用于对接收到的影像学数据和口内三维扫描照片进行匹配并进行三维重建，确定种植体上部结构的位置，标注重要解剖结构并确定种植体型号及位置，绘制种植导板边缘并生成导板文件；所述的数据处理模块还用于将导板文件传入所述的3D打印装置，由所述的3D打印装置完成3D打印。所述的数据处理模块包括种植导板软件，所述的种植导板软件用于对接收到的影像学数据和口内三维扫描照片进行匹配并进行三维重建。所述的标注重要解剖结构包括标注下颌神经管。所述的导板文件为STL格式的文件。所述的3D打印装置是支持STL格式的3D打印机。所述的3D打印装置包括打印头、控制装置和线缆，所述的打印头包括进料筒、挤出部、圆台套筒和倒圆锥套筒，所述的进料筒和挤出部之间通过螺纹连接；所述的挤出部内部设置有轴向连通的第一过料管、第二过料管和多个加热器槽，多个加热器槽沿着第一过料管和第二过料管的周向布置；每个加热器槽中均竖直设置有管状加热器；所述的进料筒内部设置有进料螺杆，用于将进料筒内的打印材料挤入第一过料管并通过第二过料管挤出；所述的挤出部的侧壁上设置有进线孔，所述的进线孔与加热器槽连通；所述的线缆通过进线孔伸入加热器槽，线缆将管状加热器和控制装置电连接，由控制装置控制管状加热器的加热温度；所述的挤出部包括圆柱部和倒圆锥部，所述的圆台套筒套设在圆柱部的外部，所述的倒圆锥套筒套设在倒圆锥部的外部，所述的圆台套筒的内壁面和圆柱部的外壁面之间限定出第一间隙，所述的倒圆锥套筒的内壁面和倒圆锥部的外壁面之间限定出第二间隙，第一间隙和第二间隙之间互相连通；所述的圆台套筒的外壁面上设置有热空气进口与第一间隙连通，所述的倒圆锥套筒的外壁面上设置有冷却气体通道，该冷却气体通道与第二间隙连通。所述的进料筒的内壁上设置有内螺纹，挤出部的外壁上设置有外螺纹，所述的进料筒和挤出部之间通过内螺纹和外螺纹连接在一起。所述的第一过料管的直径大于第二过料管的直径。所述的加热器槽共设置有三个，三个加热器槽间隔120度地均匀布置。本专利技术还提供一种3d打印种植导板的制作方法，包括以下步骤：第一步、数据采集：患者拍摄CBCT并获得影像学数据；患者进行口腔真彩扫描并获得口内三维扫描照片；第二步、数据处理：将影像学数据和口内三维扫描照片传输至种植导板软件；对影像学数据和口内三维扫描照片进行匹配并进行三维重建，确定种植体上部结构的位置；标注重要解剖结构并确定种植体型号及位置，绘制种植导板边缘并生成STL格式的导板文件；第三步、完成3D打印：将STL本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种3d打印种植导板制作装置，其特征在于，包括数据采集模块、数据处理模块和3D打印装置，所述的数据采集模块用于供患者拍摄CBCT并获得影像学数据，以及供患者进行口腔真彩扫描并获得口内三维扫描照片；所述的数据采集模块还用于将影像学数据和口内三维扫描照片传输给所述的数据处理模块；所述的数据处理模块用于对接收到的影像学数据和口内三维扫描照片进行匹配并进行三维重建，确定种植体上部结构的位置，标注重要解剖结构并确定种植体型号及位置，绘制种植导板边缘并生成导板文件；所述的数据处理模块还用于将导板文件传入所述的3D打印装置，由所述的3D打印装置完成3D打印。/n

【技术特征摘要】
1.一种3d打印种植导板制作装置，其特征在于，包括数据采集模块、数据处理模块和3D打印装置，所述的数据采集模块用于供患者拍摄CBCT并获得影像学数据，以及供患者进行口腔真彩扫描并获得口内三维扫描照片；所述的数据采集模块还用于将影像学数据和口内三维扫描照片传输给所述的数据处理模块；所述的数据处理模块用于对接收到的影像学数据和口内三维扫描照片进行匹配并进行三维重建，确定种植体上部结构的位置，标注重要解剖结构并确定种植体型号及位置，绘制种植导板边缘并生成导板文件；所述的数据处理模块还用于将导板文件传入所述的3D打印装置，由所述的3D打印装置完成3D打印。


2.根据权利要求1所述的3d打印种植导板制作装置，其特征在于，所述的数据处理模块包括种植导板软件，所述的种植导板软件用于对接收到的影像学数据和口内三维扫描照片进行匹配并进行三维重建。


3.根据权利要求1所述的3d打印种植导板制作装置，其特征在于，所述的标注重要解剖结构包括标注下颌神经管。


4.根据权利要求1所述的3d打印种植导板制作装置，其特征在于，所述的导板文件为STL格式的文件。


5.根据权利要求1所述的3d打印种植导板制作装置，其特征在于，所述的3D打印装置是支持STL格式的3D打印机。


6.根据权利要求5所述的3d打印种植导板制作装置，其特征在于，所述的3D打印装置包括打印头、控制装置和线缆，所述的打印头包括进料筒、挤出部、圆台套筒和倒圆锥套筒，所述的进料筒和挤出部之间通过螺纹连接；所述的挤出部内部设置有轴向连通的第一过料管、第二过料管和多个加热器槽，多个加热器槽沿着第一过料管和第二过料管的周向布置；每个加热器槽中均竖直设置有管状加热器；所述的进料筒内部设置有进料螺杆，用于将进料筒内的打印材料挤入第一过料管并通过第二过料管挤出；所述的挤出部的侧壁上设置有进线孔，所述的进线孔与加热器槽连通；所述的线缆通过进线孔伸入加热器槽，线缆将管状加热器和控制装置电连接，由控制装置控制管状加热器的加热温度；所述的挤出部包括圆柱部和倒圆锥部，所述的圆台套筒套设在圆柱部的外部，所述的倒圆锥...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭云霏，张昀，李婷婷，王晓龙，赵小娥，姬忠莹，
申请(专利权)人：兰州市口腔医院，
类型：发明
国别省市：甘肃;62