一种用于提高无牙颌个性化托盘在口腔内就位精度的方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于提高无牙颌个性化托盘在口腔内就位精度的方法，步骤：1)制取无牙颌初印模；扫描印模，获取三维数据；提取终印模应包含区域的外边缘线；获得无倒凹的牙槽嵴表面；获得托盘内表面；沿托盘内表面法向将内表面均匀增厚2mm，以增厚后得到的新表面作为托盘外表面；在内表面主承托区、副承托区分别设计半球型结构，半径为1.5mm；设计与就位道平行但与就位方向相反的手柄；将托盘内表面、外表面和手柄的数据边界融合，获得无牙颌个性化印模托盘的完整形态数据，以STL格式保存；用3D打印设备，制作无牙颌个性化印模托盘。本发明能实现无牙颌功能性终印模快速、准确制取的目标，提高诊疗效率和质量。
【专利说明】
一种用于提高无牙颌个性化托盘在口腔内就位精度的方法
技术领域
[0001]本发明涉及一种无牙颂个性化托盘的设计制作方法，具体涉及一种用于提高无牙颂个性化托盘在口腔内就位精度的方法。
【背景技术】
[0002]1、目前国内外临床应用的手工全口义齿个别托盘制作技术。
[0003]$1」作全口义齿有4个关键步骤:印模，模型，领位关系(含咬合平衡)，排牙和基托外形。其中，印模和模型是基础，有了准确的印模和模型，全口义齿才能获得良好的固位。然而借助公用托盘一次法取印模对可摘局部义齿是可行的，对全口义齿来说，公用托盘与具体患者的无牙领口腔组织只是大体相仿，二者之间有的部位距离不均，边缘部位与粘膜返折线之间差距不等，用以取模无法获得精确模型。而二次法、多次法制作的个别托盘可使各部位的压力非常均匀，印模材料的厚度均匀一致，减少聚合收缩导致的误差。尤其是边缘部位可与粘模返折线几乎完全一致，因此可以获得准确的印模。并且对剩余牙槽嵴条件不良的无牙颂患者，用成品托盘一次法取模常达不到要求，而二次印模法通过个别托盘制取无牙颂印模则非常实用，是无牙颂患者进行全口义齿修复治疗中最基础、常用的临床关键操作技术通过采用个别托盘制取印模，精准的获取患者口内组织的形态特征，是国内外口腔学界孜孜以求的理想和目标。
[0004]目前，个别托盘可以由成品托盘加红膏形成，但临床应用过程繁琐，手工操作技巧要求很高，操作不熟练是极易发生印模制取失败。低年资医师和医学生很难在短时间内掌握，导致临床无牙颂印模制取过程要消耗大量的时间和精力，往往一个患者需要半天甚至一整天的时间。近年来，再初模型上用自凝光固化树脂材料制作个别托盘的方法逐步被临床接受，但操作过程依然较为复杂，操作时间并未减少。而且该种方法是在初模型上用自凝或光固化树脂材料制作个别托盘，边缘正确的伸展、手柄位置和形状不能干扰周围软组织活动、下颂牙槽嵴顶放置的扶持装置应不宽于剩余牙槽嵴宽度以避免对口底组织运动的干扰导致临床制取印模时精度效率较低、相关标准难于实现。然而制作个别托盘的过程完全由手工完成，需要一定的时间、需要病人再次复诊并且对于技师的经验水平有较大依赖性，且手工操作很难实现一些用于提高印模材料与托盘之间的结合力、托盘就为位置指示结果的准确快速设计与制作，无法满足高效、便捷、准确的制取个别托盘的目的。因此，亟需研发全新的，自动化、智能化临床个别托盘的数字化制备技术，替代传统的手工模式！
[0005]2、全口义齿个别托盘的数字化设计技术。
[0006]口腔修复临床的数字化设计技术或计算机辅助设计技术(CAD)，由修复体三维规划、设计软件程序以及承载它的计算机硬件构成，当今常用的CAD软件程序允许操作者在各个阶段、各个角度实现交互式设计，满足修复体的个性化需求。近年来，以结构光(光栅)、线激光和三维立体摄影技术为代表的非接触式三维扫描仪渐成主流，高效率、高分辨率和更加人性化的操作界面是它们的突出特点，能够为口外模型扫描提供较好的应用平台。口外扫描技术已经在口腔临床的制作全冠的石膏模型三维数据获取、面部三维图像数据获取等方面广泛应用并成功用于临床诊治过程，而全口义齿的个别托盘的数字化设计在口腔临床医学领域仍属于一个新的领域。
[0007]3、全口义齿个别托盘的数字化制作技术。
[0008]目前，国内外已出现一些数字化制造技术并应用于口腔临床诊疗，其基本原则是能将虚拟修复体准确地制造成实物，要求有良好的适合性并尽量减少技师二次加工的工作量。常用的技术有三类:数控铣、磨机床自动加工成预材料块，在石膏代型上直接制作修复体，快速成形(RP)技术。目前快速成型技术中的三维打印技术及其在口腔领域的应用也飞速发展，三维打印是一种直接数字化制造(Direct Digital Manufacturing)，由三维实体CAD模型可直接制造出产品，减少或省略了毛坯准备零件加工装配等中间工序并且可以最大限度地发挥材料的特性，减少材料的浪费。因此，采用三维打印技术实现全口义齿的个别托盘的数字化制作，并有快速、准确、高效、便捷，及时的特点，而目前国内外未见相关报道。
【发明内容】
[0009]本发明的目的是提供一种用于提高无牙颂个性化托盘在口腔内就位精度的方法，用高精度设计和制作的托盘内表面定位终止半球弥补低年资医师经验的不足，实现无牙颂功能性终印t旲快速、准确制取的目标，可在短时间内有效提尚基层医生的临床治疗操作技术水平，提高诊疗效率和质量。
[0010]为了达到上述目的，本发明有如下技术方案:
[0011]本发明的一种用于提高无牙颂个性化托盘在口腔内就位精度的方法，包括以下步骤:
[0012]I)用印模膏制取无牙颂初印模；
[0013]2)用牙颂模型三维扫描仪扫描印模，获取上下无牙颂初印模组织面形态三维数据；
[0014]3)将扫描数据调入托盘CAD软件，提取并创建终印模应包含区域的外边缘线；
[0015]4)选取一个I牙合I龈向的托盘入位方向，填平该方向上所有边缘线内部的牙槽嵴颊、舌侧的倒凹区，获得无倒凹的牙槽嵴表面；
[0016]5)沿牙槽嵴表面法向将牙槽嵴表面数据正向偏置2-3mm，为终印模材料预留均匀一致的三维空间，获得托盘内表面；
[0017]6)沿托盘内表面法向将内表面均匀增厚2_，以增厚后得到的新表面作为托盘外表面；
[0018]7)在托盘内表面主承托区、副承托区分别设计托盘就位的垂直向、水平前后向和水平左右向的半球型结构，半径为1.5_，所述半球型结构在内表面的突出方向分别与托盘在无牙颂口腔内就位时垂直向、水平前后向及水平左右向一致；
[0019]8)设计与就位道平行但与就位方向相反的手柄，手柄朝向口腔外的表面与托盘前缘相切，避免对嘴唇功能整塑的影响；
[0020]9)将托盘内表面、外表面和手柄的数据边界融合，获得无牙颂个性化印模托盘的完整形态数据，以STL格式保存；
[0021]10)用3D打印设备，以0.5mm的打印精度制作PMMA材质的无牙颂个性化印模托盘。
[0022]本发明的优点在于:用高精度设计和制作的托盘内表面定位终止半球弥补低年资医师经验的不足，实现无牙颂功能性终印模快速、准确制取的目标，可在短时间内有效提高基层医生的临床治疗操作技术水平，提高诊疗效率和质量。
【附图说明】
[0023]图1为本发明无牙颂个性化印模托盘的示意图；
[0024]图2为本发明上颂就位方向的示意图；
[0025]图3为本发明下颂就位方向的示意图。
[0026]图中，1、上颂托盘；2、下颂托盘；3、半球型结构；4、主承托区；5、副承托区；6、垂直向、就位方向；8、水平向前方向；9、水平向右方向；10、水平向后方向；11、水平向左方向；12、印模。
【具体实施方式】
[0027]以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
[0028]参见图1-3，本发明的一种用于提高无牙颂个性化托盘在口腔内就位精度的方法，包括以下步骤:
[0029]I)用印模膏制取无牙颂初印模；
[0030]2)用牙颂模型三维扫描仪扫描印模，获取上下无牙颂初印模组织面形态三维数据；
[0031]3)将扫描数据调入托盘CAD软件，提取并创建终印模应包含区域的外边缘线；
[0032]4)选取一个I牙合I龈向的托盘入位方向，填平该方向上所有边缘线内部的牙槽嵴颊、舌侧的倒凹区，获得无倒凹的牙槽嵴表面；
[0033]5)沿牙槽嵴表面法向将牙槽嵴表面数据正向偏置2_3mm，为终印模材料预留均匀一致的三维空间，获得托盘内表面；
[0034]6)沿托盘内表面法向将内表面均匀增厚2_，以增厚后得到的新表面作为托盘外表面；
[0035]7)在内表面主承托区、副承托区分别设计托盘就位的垂直向、水平前后向和水平左右向的半球型结构，半径为1.5_，所述半球型结构在内表面的突出方向分别与托盘在无牙颂口腔内就位时垂直向、水平前后向及水平左右向一致；
[0036]8)设计与就位道平行但与就位方向相反的手柄，手柄朝向口腔外的表面与托盘前缘相切，避免对嘴唇功能整塑的影响；
[0037]9)将托盘内表面、外表面和手柄的数据边界融合，获得无牙颂个性化印模托盘的完整形态数据，以STL格式保存；
[0038]10)用3D打印设备，以0.5mm的打印精度制作PMMA材质的无牙颂个性化印模托盘。
[0039]I牙合I (occlus1n)也称作咬合，是指上下牙列间的静态接触关系。
[0040]如上所述，便可较为充分的实现本发明。以上所述仅为本发明的较为合理的实施实例，本发明的保护范围包括但并不局限于此，本领域的技术人员任何基于本发明技术方案上非实质性变性变更均包括在本发明包括范围之内。
【主权项】
1.一种用于提高无牙颂个性化托盘在口腔内就位精度的方法，其特征在于包括以下步骤: 1)用印模膏制取无牙颂初印模； 2)用牙颂模型三维扫描仪扫描印模，获取上下无牙颂初印模组织面形态三维数据； 3)将扫描数据调入托盘CAD软件，提取并创建终印模应包含区域的外边缘线； 4)选取一个I牙合I龈向的托盘入位方向，填平该方向上所有边缘线内部的牙槽嵴颊、舌侧的倒凹区，获得无倒凹的牙槽嵴表面； 5)沿牙槽嵴表面法向将牙槽嵴表面数据正向偏置2-3mm，为终印模材料预留均匀一致的二维空间，获得托盘内表面； 6)沿托盘内表面法向将内表面均匀增厚2mm，以增厚后得到的新表面作为托盘外表面； 7)在内表面主承托区、副承托区分别设计托盘就位的垂直向、水平前后向和水平左右向的半球型结构，半径为1.5_，所述半球型结构在内表面的突出方向分别与托盘在无牙颂口腔内就位时垂直向、水平前后向及水平左右向一致； 8)设计与就位道平行但与就位方向相反的手柄，手柄朝向口腔外的表面与托盘前缘相切，避免对嘴唇功能整塑的影响； 9)将托盘内表面、外表面和手柄的数据边界融合，获得无牙颂个性化印模托盘的完整形态数据，以STL格式保存； 10)用3D打印设备，以0.5mm的打印精度制作PMMA材质的无牙颂个性化印模托盘。
【文档编号】A61C9/00GK105982753SQ201510057015
【公开日】2016年10月5日
【申请日】2015年2月4日
【发明人】孙玉春, 陈虎, 王勇
【申请人】北京大学口腔医学院