一种使用增材制造技术制备牙模的方法技术

本说明书涉及一种使用增材制造技术制备牙模的方法，所述牙模包含牙齿部分与牙龈部分，其特征在于，所述方法包括：获取数字化的初始牙模模型；对所述初始牙模模型的牙龈部分进行抽壳操作，生成包含空腔与外轮廓面的牙龈部；对所述牙龈部的空腔进行晶格填充，得到晶格化的牙模模型；基于所述晶格化的牙模模型，使用增材制造技术生成牙模。使用增材制造技术生成牙模。使用增材制造技术生成牙模。

【技术实现步骤摘要】
一种使用增材制造技术制备牙模的方法


[0001]本说明书涉及增材制造(也称为3D打印)
，特别涉及一种使用增材制造技术制备牙模的方法。

技术介绍

[0002]随着增材制造技术的成熟与快速发展，其在医学领域，尤其是齿科医学领域得到了广泛的应用。目前在齿科医疗领域应用的3D打印技术主要应用于制造牙模、牙冠、牙桥、隐形牙套等产品。尤其是在制作牙模的应用领域，不同于传统牙模制造方式，需要经过咬模、修模、表面处理等多重工序需要数天才能交付，使用3D打印的技术医生可以直接打印通过口腔扫描仪的得到的患者的牙齿数字模型，从而得到牙模，极大的节约了人力物力及时间成本。
[0003]3D打印牙模使用的材料多为光敏树脂材料，液体树脂材料在光照后发生聚合反应成型，但是树脂材料在光聚合反应后分子间结合力从范德华力转变为共价键连接时，分子距离变小而发生体积収缩以及引发局部聚合应力。材料收缩及局部应力的问题在模型的边缘以及空腔结构附近尤为突出，因为在这些结构不对称的部位，材料收缩程度不同，更容易导致应力的产生及残留。由于应用于齿科医疗领域的牙模模型上经常需要有用于后期装配其他部件的孔洞，牙模用树脂的收缩与应力的问题经常会导致这些孔洞的打印精度下降，造成后期装配的困难。因此如何提高牙模打印的精度，尤其是提高一些容易发生材料收缩以及应力聚集的局部位置的打印精度，一直是牙模打印技术中迫切需要解决的问题。

技术实现思路

[0004]本说明书实施例之一涉及一种使用增材制造技术制备牙模的方法，所述牙模包含牙齿部分与牙龈部分，其特征在于，所述方法包括：获取数字化的初始牙模模型；对所述初始牙模模型的牙龈部分进行抽壳操作，生成包含空腔与外轮廓面的牙龈部；对所述牙龈部的空腔进行晶格填充，得到晶格化的牙模模型；基于所述晶格化的牙模模型，使用增材制造技术生成牙模。
[0005]在一些实施例中，所述牙龈部空腔的晶格贯穿牙龈部的外轮廓面。
[0006]在一些实施例中，所述初始牙模模型的牙龈部分包含一个或多个孔洞，所述孔洞贯通牙龈部的外轮廓面。
[0007]在一些实施例中，当初始牙模模型包含贯穿牙龈部外轮廓面的孔洞时，对所述初始牙模模型的牙龈部分进行抽壳操作之前首先需要确定所述孔洞的壁厚，从而做出所述孔洞的外壁；随后对所述初始牙模模型的牙龈部分进行抽壳操作，生成由牙龈部的外轮廓面与所述孔洞的外壁定义的空腔；对所述空腔进行晶格填充，得到晶格化的牙模模型；基于所述晶格化的牙模模型，使用增材制造技术生成牙模。
附图说明
[0008]本说明书将以示例性实施例的方式进一步说明，这些示例性实施例将通过附图进行详细描述。这些实施例并非限制性的，在这些实施例中，相同的编号表示相同的结构，其中：
[0009]图1是根据本说明书一些实施例所示的一个数字化的初始牙模模型的示意图；
[0010]图2是根据本说明书一些实施例所示的使用增材制造技术制备牙模的方法的示例性流程图；
[0011]图3是根据本说明书一些实施例所示的对初始牙模模型进行抽壳操作得到的牙模模型的示意图；
[0012]图4是根据本说明书一些实施例所示的晶格化的牙模模型示意图；
[0013]图5是根据本说明书一些实施例所示的移除牙龈部外轮廓面的牙模模型示意图；
[0014]图6是根据本说明书一些实施例所示的晶格贯穿牙龈部外轮廓面的晶格化牙模模型示意图。
具体实施方式
[0015]为了更清楚地说明本说明书实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本说明书的一些示例或实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图将本说明书应用于其它类似情景。除非从语言环境中显而易见或另做说明，图中相同标号代表相同结构或操作。
[0016]应当理解，本文使用的“系统”、“装置”、“单元”和/或“模块”是用于区分不同级别的不同组件、元件、部件、部分或装配的一种方法。然而，如果其他词语可实现相同的目的，则可通过其他表达来替换所述词语。
[0017]如本说明书和权利要求书中所示，除非上下文明确提示例外情形，“一”、“一个”、“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它的步骤或元素。
[0018]本说明书中使用了流程图用来说明根据本说明书的实施例的系统所执行的操作。应当理解的是，前面或后面操作不一定按照顺序来精确地执行。相反，可以按照倒序或同时处理各个步骤。同时，也可以将其他操作添加到这些过程中，或从这些过程移除某一步或数步操作。
[0019]图1为根据本专利技术的一些实施例所示的数字化初始牙模模型100，初始牙模模型可以由牙医先根据患者牙齿的实际状态制作物理牙模(例如借助取印模制作石膏牙模)，再对该物理牙模进行扫描，以生成数字化的原始模型。也可通过光学扫描、三维照相、三维摄像或医用CT扫描、口腔扫描仪等设备直接获得数字化的原始模型。接下来可以通过使用计算机软件对数字化的原始模型进行处理，例如进行轮廓定义，破面修补，添加一些后期装配需要的孔洞结构等。初始牙模模型100包括牙齿部分110和牙龈部分120，在一些实施例中牙龈部分120可以包括一个或多个孔洞131及外轮廓面132。
[0020]图2为根据本专利技术的一些实施例所示的使用增材制造技术制备牙模的方法的示例
性流程图。如图2所示，该流程200可以包括步骤210至步骤240。
[0021]步骤210为获取数字化的初始牙模模型100。步骤220对牙模模型100进行抽壳操作，从而生成一个由牙龈部外轮廓面132定义的空腔121，如图3所示。在一些实施例中，外轮廓面132的厚度范围可以是0.5
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10mm，或者0.6
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5mm，或者0.8
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2mm。抽壳操作可以使用软件功能完成，例如SolidWorks、Rhino、Catia、UG、VoxelDance等3D打印常用的模型处理软件。
[0022]在一些实施例中，初始牙模模型100可以包含一个或多个孔洞131。在这些实施例中步骤220首先需要定义孔洞131外壁133的壁厚，所述壁厚的范围可以是0.5
‑
10mm，或者0.6
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5mm，或者0.8
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2mm，外壁133的壁厚由所述孔洞131的直径大小，使用目的以及孔洞131的排列密度等因素决定。确定孔洞外壁133的壁厚之后再进行抽壳操作，从而形成一个由牙龈部外轮廓面132和孔洞外壁133定义的空腔121，如图3所示。
[0023]步骤230对在步骤220中生成的空腔121进行晶格填充，如图4所示，得到晶格化牙模模型400。用于填充空腔121的晶格123由相互连接的晶格单元组成，每个晶格单元为多个连接柱125和多个顶点124本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种使用增材制造技术制备牙模的方法，所述牙模包含牙齿部分与牙龈部分，其特征在于，所述方法包括：获取数字化的初始牙模模型；对所述初始牙模模型的牙龈部分进行抽壳操作，生成包含空腔与外轮廓面的牙龈部；对所述牙龈部的空腔进行晶格填充，得到晶格化的牙模模型；基于所述晶格化的牙模模型，使用增材制造技术生成牙模。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，牙龈部空腔的晶格贯穿牙龈部的外轮廓面。3.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚志锋，李杨，陈默，
申请(专利权)人：清锋北京科技有限公司，
类型：发明
国别省市：