基于3D打印的套筒冠及其制作方法技术

本发明专利技术属于口腔修复及修复工艺领域，公开了一种基于3D打印的一体式套筒冠及其制作方法。该套筒冠制作方法中通过设定的二级冠参数先生成全冠形态，然后再回切形成二级冠，使得二级冠和后续二级冠上的瓷层均具有足够的厚度和较好的形态，同时保证一级冠和二级冠结合的准确性以及稳定性，预先设计好的全冠形态也有利于后续的加工制作，使最终的套筒冠成品更好的发挥牙齿的正常功能；先设计好二级冠再进行套筒冠支架的设计，可以保证套筒冠支架与二级冠相对位置的准确性和连接的稳定。级冠相对位置的准确性和连接的稳定。级冠相对位置的准确性和连接的稳定。

【技术实现步骤摘要】
基于3D打印的套筒冠及其制作方法


[0001]本专利技术属于口腔修复及修复工艺领域，尤其是一种基于3D打印的一体式套筒冠及其制作方法。

技术介绍

[0002]牙体缺损是口腔修复领域的常见问题，牙列缺损破坏了口腔牙列的完整性，使得余留牙的牙周组织承担额外用力，进而遭受进一步的破坏，从而生成新的牙列缺损，因而需要将缺损的地方加以控制。套筒冠修复技术是修复牙列缺损最重要的治疗方法之一，因其舒适、美观等优点被广泛的运用于临床口腔修复治疗。套筒冠由内冠和外冠组成，内冠粘接在基牙上，外冠套在内冠上，外冠和内冠密贴嵌合形成固位力，为活动假牙提供固位作用。
[0003]传统套筒冠的制作将内冠、外冠以及支架三组件分开进行，分别按设计要求，进行取印模、灌石膏、制作蜡型、包埋铸造、打磨抛光、喷砂等步骤，工序相当繁琐，且这些工序涉及材料、制作工艺和设备等诸多方面。尤其是在包埋铸造的过程中，由于套筒冠的精密复杂性，往往容易造成铸造不全、产生气泡等缺陷而导致修复失败。
[0004]3D打印技术又称为增材制造技术，已广泛用于个性化医疗、航空航天、模具制造、珠宝生产等行业。口腔修复领域直接作用于人体，与其他行业相比，具有个性化、复杂化、高难度、精细化、定制化的高要求，采用3D打印技术，也需要开发更适宜口腔修复体的关键工艺参数。
[0005]公开号为CN106580496A的专利申请文公开了一种同期行固定
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活动联合修复方法，其包括如下步骤：
[0006]1、使用扫描测量仪直接扫描获取牙列缺损患者口内相关软硬组织的三维外形，或间接扫描获取通过常规方法制取的相应的印模或其翻制的石膏模型的三维外形，并在软件中重建为与口腔缺牙情况及基牙情况一致的数字化模型，简称A模型；
[0007]2、采用计算机辅助设计软件在A模型上完成可摘局部义齿设计时所需基牙或其预备体、种植体基台的相应的人工牙构型设计，简称B构型；
[0008]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，在此基础上完成可摘局部义齿金属基底或支架的构型设计，简称C1构型；或在C1构型基础上同时完成缺牙区相应人工牙设计，简称C2构型；或在此基础上通过口腔修复体CAD/CAM/SLM
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3D打印复合系统，完成新型复合可摘局部义齿的构型设计，简称C3构型。
[0009]4、将B构型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、金属、树脂坯材，切削出相应的人造牙，简称D结构；
[0010]同时将C1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，并通过常规的技工室流程完成可摘局部义齿的制作，简称E1结构；或将C2构型数据输入3D打印机通过上述工艺直接制作出人工牙与支架一体的金属可摘局部义齿，简称E2结构；也可通过CAD/CAM/SLM
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金属3D打印复合系统完成新型复合可摘局部义齿的制作，简称E3结构；
[0011]5、将D结构先粘接或粘固到患者口内相应的基牙上，完成后可将E1、E2、E3结构供患者佩戴使用。
[0012]此方法采用激光3D打印增材制造完成，材料浪费极小，可以取代传统制作方式中蜡形、包埋、铸造、点焊等复杂步骤，且技工操作更简单容易，所以在易用性上远远高于普通工艺技术，制作效率更高、成型时间更短、零件精度更高。若将此方法运用于套筒冠修复技术中，则基牙即为套筒冠的内冠，在基牙上设计的B构型以及基于B构型制造出的D结构分别为数字化和实物套筒冠内冠，E1、E2、E3即为包含外冠和支架的套筒冠的活动部分。利用此方式可以较好地解决传统套筒冠的制作的工艺复杂、时间周期长、成品强度低、操作难度大等问题。但是，此专利申请实际主要是针对卡环固位体可摘义齿的设计，而套筒冠固位体具有更加复杂的结构，因而在采用此方法进行设计和制造时，仍然会存在一些问题，其中最主要的问题在于，套筒冠不但通过内外冠的结合发挥固位作用，保证义齿的稳定性和位置的准确性，同时仍要承担牙齿的正常功能，而针对卡环固位体可摘义齿的设计方法，是无法兼顾此两方面的。

技术实现思路

[0013]本专利技术所要解决的技术问题是提供一种基于3D打印的套筒冠及其制作方法，保证义齿整体定位的准确性同时保证套筒冠具有良好的牙齿功能。
[0014]本专利技术公开的基于3D打印的套筒冠制作方法，包括如下步骤：
[0015]一级冠处理：获取包含一级冠的三维数字化模型，并确定出所有一级冠共同的就位道，所述三维数字化模型包括有数字化的工作模型、对颌模型以及咬合关系；
[0016]设计二级冠：设定二级冠相关参数；
[0017]根据设定的二级冠相关参数在一级冠上生成具有天然牙形态的全冠形态，确保全冠形态在二级冠的基础上具有足够的回切厚度；
[0018]通过工作模型和对颌模型的咬合关系，调整全冠形态；
[0019]将全冠形态保留二级冠设定厚度的情况下，进行回切，形成数字化二级冠；
[0020]设计套筒冠支架：根据三维数字化模型和设计出的数字化二级冠设计出数字化套筒冠支架；3D打印：对数字化二级冠和数字化套筒冠支架进行3D打印的数据处理，所述数据处理包括位置摆放、添加支撑和切片处理，然后通过3D打印机打印出二级冠和套筒冠支架。
[0021]优选地，设计二级冠时，设定二级冠相关参数包括：
[0022]编辑一级冠肩台线，作为二级冠的边缘线；
[0023]生成二级冠与一级冠的间隙空间；
[0024]设定二级冠轴面最低厚度、二级冠边缘厚度以及厚度过渡角度。
[0025]优选地，在设计二级冠时，设计出的数字化二级冠中将相邻且未连接的二级冠利用连接杆连接到一起；
[0026]在设计套筒冠支架时，将数字化二级冠与数字化套筒冠相互连接形成一体式数字化套筒冠；
[0027]在3D打印时，基于一体式数字化套筒冠通过3D打印出一体式套筒冠。
[0028]优选地，在一级冠处理时，将初始的一级冠就位到实体的工作模型上，对一级冠进行研磨、抛光，使所有一级冠均有共同就位道，将已经研磨抛光好的一级冠就位到模型上进
行三维扫描，转化为三维数字化模型。
[0029]优选地，设计二级冠时，先将三维数字化模型的工作模型旋转调整至肉眼可以看到的所有一级冠的肩台及各面，然后定义当前视图方向为套筒冠的初始就位道；
[0030]以初始就位道计算倒凹区域，保证所有一级冠上都没有倒凹区域，确定共同就位道无误，以此为基础进行后续设计。
[0031]优选地，一级冠处理时，通过研磨车针对一级冠的倒凹面进行研磨形成共同的就位道，研磨车针选择方式如下：
[0032]若基牙一度松动，使用4
°
研磨车针；
[0033]若基牙二度松动，使用6
°
研磨车针；
[0034]若基牙不松动，使用2
°
研磨车针；本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于3D打印的套筒冠制作方法，其特征在于，包括如下步骤：一级冠处理：获取包含一级冠的三维数字化模型，并确定出所有一级冠共同的就位道，所述三维数字化模型包括有数字化的工作模型、对颌模型以及咬合关系；设计二级冠：设定二级冠相关参数；根据设定的二级冠相关参数在一级冠上生成具有天然牙形态的全冠形态，确保全冠形态在二级冠的基础上具有足够的回切厚度；通过工作模型和对颌模型的咬合关系，调整全冠形态；将全冠形态保留二级冠设定厚度的情况下，进行回切，形成数字化二级冠；设计套筒冠支架：根据三维数字化模型和设计出的数字化二级冠设计出数字化套筒冠支架；3D打印：对数字化二级冠和数字化套筒冠支架进行3D打印的数据处理，所述数据处理包括位置摆放、添加支撑和切片处理，然后通过3D打印机打印出二级冠和套筒冠支架。2.如权利要求1所述的基于3D打印的套筒冠制作方法，其特征在于，设计二级冠时，设定二级冠相关参数包括：编辑一级冠肩台线，作为二级冠的边缘线；生成二级冠与一级冠的间隙空间；设定二级冠轴面最低厚度、二级冠边缘厚度以及厚度过渡角度。3.如权利要求1所述的基于3D打印的套筒冠制作方法，其特征在于，在设计二级冠时，设计出的数字化二级冠中将相邻且未连接的二级冠利用连接杆连接到一起；在设计套筒冠支架时，将数字化二级冠与数字化套筒冠相互连接形成一体式数字化套筒冠；在3D打印时，基于一体式数字化套筒冠通过3D打印出一体式套筒冠。4.如权利要求1所述的基于3D打印的套筒冠制作方法，其特征在于，在一级冠处理时，将初始的一级冠就位到实体的工作模型上，对一级冠进行研磨、抛光，使所有一级冠均有共同就位道，将已经研磨抛光好的一级冠就位到模型上进行三维扫描，转化为三维数字化模型。5.如权利要求4所述的基于3D打印的套筒冠制作方法，其特征在于，设计二级冠时，先将三维数字化模型的工作模型旋转调整至肉眼可以看到的所有一级冠的肩台及各面，然后定义当前视图方向为套筒冠的初始就位道；以初始就位道计算倒凹区域，保证所有一级冠上都没有倒凹区域，确定共同就位道无误，以此为基础进行后续设计。6.如权利要求4所述的基于3D打印的套筒冠制作方法，其特征在于，一级冠处理时，通过研磨车针对一级冠的倒凹面进行研磨形成共同的就位道，研磨车针选择方式如下：若基牙一度松动，使用4
°
研磨车针；若基牙二度松动，使用6
°
研磨车针；若基牙不松动，使用2
°
研磨车针；若基牙低于4mm，在上述条件下，使用减小2
°
的研磨车针。7.如权利要求4所述的基于3D打印的套筒冠制作方法，其特征在于，一级冠处理时，将已经研磨抛光好的一级冠就位到模型上后，将上颌模型和下颌模型分别进行三维扫描，获
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【专利技术属性】
技术研发人员：周小锋，
申请(专利权)人：成都登特牙科技术开发有限公司，
类型：发明
国别省市：