3D打印式上颌埋伏前牙个性化牵引装置及3D打印方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了3D打印式上颌埋伏前牙个性化牵引装置及3D打印方法，个性化牵引装置主要包括粘接固位金属板、唇侧牵引钩和舌侧牵引钩。3D打印方法主要为通过dcm格式的患者CBCT数据导入Dolphin11.0、Mimics Research19.0及Magics软件，根据临床需求，截取所需设计的牙位，复制唇颊、舌腭侧牙面形态；金属板间隙要求：厚度0.4‑0.6mm，复制唇颊、舌腭侧牙面形态；牵引钩设计要求：牵引钩位置及方向根据牵引方向需要进行设计，牵引钩长度0.8‑1.5mm，不占据牙面空间；将最终设计保存为stl格式，输入3D打印机进行打印，本发明专利技术具有完全复制牙面唇、舌面形态，金属板厚薄均一，表面光滑，一次成型，速度快等特点，避免与牙面不贴合、需要多次拆装及二次开窗等问题。

【技术实现步骤摘要】
3D打印式上颌埋伏前牙个性化牵引装置及3D打印方法
本专利技术属于医疗设备3D打印制备
，具体涉及3D打印式上颌埋伏前牙个性化牵引装置及3D打印方法。
技术介绍
埋伏牙是口腔常见疾病之一，是指萌出期已过而仍在颌骨组织中未能萌出的牙齿。尤其青少年上颌埋伏前牙关乎患者美观，若不及时治疗将影响毗邻的重要解剖结构或因牙根发育异常而被迫拔除，严重影响患者的发音、颜貌和心理。临床上多采用外科手术及正畸牵引联合治疗的方式进行助萌，其原理是外科去除部分牙槽骨将埋伏牙的牙冠暴露并配合正畸牵引，从而使埋伏牙进入相应牙位。牵引方向需随牙齿位置的变化及时调整到与牙体长轴一致，从而最有利于埋伏牙的牵引萌出。目前临床上使用的上颌埋伏前牙牵引装置，多为成品带金属链舌侧扣或托槽，其固位力主要来自于粘接固位。外科暴露牙冠时口内操作视野较为受限，需去除大量骨寻找较平坦部位才能粘接，导致有时粘接部位并非最佳牵引方向；因成品底板体积形态限制，但埋伏牙唇、腭侧形态不同，牵引装置与牙面无法贴合造成粘接剂厚度不一、粗糙度及异物感增加；术区唾液和血液较多情况下现场进行手动定位耗时耗力，也增加了粘接失败的风险。上颌前牙倒置阻生情况最为常见，就需要在导萌过程中改变牵引力方向，从而不得不二次手术开窗再粘接新的牵引装置，增加了感染风险、患者创伤和痛苦，可能造成附着龈丧失甚至牵引失败，易引发医患矛盾。因此，临床上急需一种在术前进行个性化设计、术中可快速口内定位且牢固粘接、治疗中可灵活调整牵引方向的新型个性化上颌埋伏前牙牵引装置。
技术实现思路
r>本专利技术要解决的技术问题是：提供3D打印式上颌埋伏前牙个性化牵引装置及3D打印方法，至少解决上述
技术介绍
中提到的部分技术问题。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：3D打印式上颌埋伏前牙个性化牵引装置，包括与埋伏前牙相适配用于嵌合于埋伏前牙上以对埋伏前牙进行固位的粘接固位金属板，可拆卸连接于粘接固位金属板上的唇侧牵引钩和舌侧牵引钩。进一步地，粘接固位金属板与埋伏前牙相贴合的粘接固位金属板面经酸蚀粗化后通过粘接剂与埋伏前牙形成强化学粘接，粘接固位金属板上除粘接固位金属板面以外的其他外表面进行高度抛光处理。进一步地，粘接固位金属板上设有唇侧牵引钩及可调整结扎位点改变牵引力方向的唇侧牵引钩螺纹和舌侧牵引钩及可调整结扎位点改变牵引力方向的唇侧牵引钩螺纹。进一步地，粘接固位金属板厚度0.4-0.6mm；唇侧牵引钩和舌侧牵引钩长度相同，均为0.8-1.5mm。3D打印式上颌埋伏前牙个性化牵引装置的3D打印方法，包括以下步骤：步骤1、将患者牙列CBCT数据导入Dolphin11.0软件进行三维重建并正确摆位，将正确摆位后文件导入MimicsResearch17.0软件，截取所需设计处牙位，重建三维数据模型；步骤2、复制唇侧和舌侧牙面形态以设计形成粘接固位金属板、唇侧牵引钩和舌侧牵引钩的设计文件；步骤3、将所设计形成的粘接固位金属板、唇侧牵引钩和舌侧牵引钩设计文件输入3D打印机进行3D打印。进一步地，在所述步骤1中，首先通过Dolphin11.0软件将患者牙列CBCT数据进行三维重建，其次利用患者正中骨性标志，将患者三维重建模型的方向及原点进行正确摆位设置，最后导出正确摆位设置后的Dicom数据。进一步地，在所述步骤1中，通过mimicsresearch17.0软件将患者正确摆位后的牙列CBCT数据进行阈值扩展及三维重建，并导出牙列CBCT重建后的STL数据。进一步地，在所述步骤1中，通过magics21.0软件或geomagicstudio13.0软件将患者口扫STL数据与牙列CBCT重建后的STL数据进行人工拟合及计算机迭代拟合，得到牙列与牙根模型STL数据。进一步地，在所述步骤2中，通过交互式CAD/CAM软件完成牙列模型的模拟分割，并以埋伏牙三维模型数据为基础，设计出厚度为0.4-0.6mm、与牙冠唇腭侧外形完全贴合且无倒凹的粘接固位金属板模型，并根据正畸牵引方向将唇侧牵引钩模型和舌侧牵引钩模型分别与粘接固位金属板模型连接，形成上颌埋伏前牙个性化牵引装置的设计文件，并将其保存为STL格式。进一步地，在所述步骤3中，将设计形成的粘接固位金属板、唇侧牵引钩和舌侧牵引钩设计文件通过3D打印数据处理软件进行支架和分层处理，然后将切片数据导入熔融沉积成型3D打印机进行打印制作。本专利技术通过医学数字成像和通信(DigitalImagingandCommunicationsinMedicine，DICOM)格式的患者锥形束计算机X线断层扫描(ConeBeamComputedTomography，CBCT)数据导入Dolphin11.0软件进行三维重建并正确摆位，将摆位后文件导入Magics21.0软件进行口扫数据重叠及MimicsResearch17.0软件进行三维重建，根据临床需求，截取所需设计的牙位，复制唇颊、舌腭侧牙面形态。数据提取及制作：1.通过Dolphin11.0软件将患者CBCT数据进行三维重建，并利用患者上颌腭中缝、梨状孔、下颌正中联合等正中骨性标志，将患者三维重建模型的方向及原点进行重新设置，一般原点选择为该患者的牙冠某一容易确认的点(如上颌中切牙或侧切牙的近或远中切点、上颌尖牙的牙尖点等)并导出重新进行摆位后的Dicom数据。2.通过mimicsresearch17.0医疗三维软件将患者重新摆位后的牙列CBCT数据进行阈值扩展及三维重建，并导出CBCT重建后的STL数据。3.通过magics21.0软件或geomagicstudio13.0软件将患者口扫STL数据与CBCT数据进行人工拟合及计算机迭代拟合，得到牙列与牙根模型STL数据。本专利技术牵引装置与唇腭侧牙面间隙要求：厚度为0.4-0.6mm，复制唇、腭侧牙面形态；牵引钩设计要求：根据牵引位置，设计不同类型及方向的牵引钩。通过交互式CAD/CAM系统(3shapeappliancedesigner)软件完成牙列模型的模拟分割，并以埋伏牙三维模型数据为基础，设计出厚度为0.4-0.6mm，与牙冠唇腭侧外形完全贴合且无倒凹的金属板，并根据正畸牵引方向将不同类型、不同设计的牵引钩与无倒凹光滑金属板连接，形成个性化上颌埋伏前牙牵引装置的设计文件，并保存为STL格式。将终设计保存为光固化立体造型术(stereolithography，STL)格式，输入3D打印机进行打印。通过熔融沉积成型3D打印机完成个性化上颌埋伏前牙牵引的打印。将设计好的牵引装置数据通过3D打印数据处理软件进行支架和分层处理，然后将切片数据导入3D打印机进行打印制作。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：本专利技术结构简单、设计科学合理，使用方便，采用三维打印(3DPrinting)个性化上颌埋伏前牙牵引装置，完全复制牙面唇、舌面形态，粘接固位金属板厚薄均一、表面光滑、一次成型、成型速度快，可有效避免传统舌侧扣与牙面不贴合、需要多次拆装及二次开窗等问题。附图说明图本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.3D打印式上颌埋伏前牙个性化牵引装置，其特征在于，包括与埋伏前牙相适配用于嵌合于埋伏前牙上以对埋伏前牙进行固位的粘接固位金属板(1)，可拆卸连接于粘接固位金属板(1)上的唇侧牵引钩(6)和舌侧牵引钩(4)。/n

【技术特征摘要】
1.3D打印式上颌埋伏前牙个性化牵引装置，其特征在于，包括与埋伏前牙相适配用于嵌合于埋伏前牙上以对埋伏前牙进行固位的粘接固位金属板(1)，可拆卸连接于粘接固位金属板(1)上的唇侧牵引钩(6)和舌侧牵引钩(4)。


2.根据权利要求1所述的3D打印式上颌埋伏前牙个性化牵引装置，其特征在于，粘接固位金属板(1)与埋伏前牙相贴合的粘接固位金属板面(2)经酸蚀粗化后通过粘接剂与埋伏前牙形成强化学粘接，粘接固位金属板(1)上除粘接固位金属板面(2)以外的其他外表面进行高度抛光处理。


3.根据权利要求1所述的3D打印式上颌埋伏前牙个性化牵引装置，其特征在于，粘接固位金属板(1)上设有唇侧牵引钩(6)及可调整结扎位点改变牵引力方向的唇侧牵引钩螺纹(5)和舌侧牵引钩(4)及可调整结扎位点改变牵引力方向的舌侧牵引钩螺纹(3)。


4.根据权利要求1所述的3D打印式上颌埋伏前牙个性化牵引装置，其特征在于，粘接固位金属板(1)厚度0.4-0.6mm；唇侧牵引钩(6)和舌侧牵引钩(4)长度相同，均为0.8-1.5mm。


5.根据权利要求1-4任意一项所述3D打印式上颌埋伏前牙个性化牵引装置的3D打印方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、将患者牙列CBCT数据导入Dolphin11.0软件进行三维重建并正确摆位，将正确摆位后文件导入MimicsResearch17.0软件，截取所需设计处阻生牙位，重建三维数据模型；
步骤2、复制唇侧和舌侧牙面形态以设计形成粘接固位金属板、唇侧牵引钩和舌侧牵引钩的设计文件；
步骤3、将所设计形成的粘接固位金属板、唇侧牵引钩和舌侧牵引...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏晓霞，邱韬，廖立，邹静，李小兵，
申请(专利权)人：四川大学，
类型：发明
国别省市：四川;51