治疗颞下颌关节紊乱病的3D打印咬合板的制作方法

本实用新型属于口腔领域用医疗器械技术领域，尤其为针对颞下颌关节紊乱病的治疗器械，具体涉及为一种治疗颞下颌关节紊乱病的3D打印咬合板及其制备方法。

背景技术：

颞下颌关节紊乱病病(temporomandibular disorders，TMD)是口腔科临床常见病，主要的临床表现有关节局部酸胀或疼痛、关节弹响和下颌运动障碍。疼痛部位可在关节区或关节周围；并可伴有轻重不等的压痛；关节酸胀或疼痛尤以咀嚼及张口时明显，弹响在张口活动时出现，响声可发生在下颌运动的不同阶段，可为清脆的单响声或碎裂的连响声，常见的运动阻碍为张口受限，张口时下颌偏斜，下颌左右侧运动受限等。此外，还可伴有颞部疼痛、头晕、耳鸣等症状。

为了减轻颞下颌关节紊乱病症的颞下颌关节的紧张程度，保守治疗方式通常需要借用外物较长时间使上下牙保持一定距离，达到减少关节紧张程度，进而达到治疗颞下颌关节紊乱病的问题。目前保守治疗比较有效的方式是佩戴牙合垫(咬合板)治疗。现有的牙合垫的模型是根据大部分患者的情况进行的广谱性设计，咬合设计单一，医生在具体操作时，咬合治疗存在治疗程序复杂，制作不精准，需要通常需要根据患者的情况多次调牙合，患者复诊次数多等问题。且操作过程中需要利用挂环将咬合板固定在上牙上，舒适度差；而且因为咬合设计单一，导致咬合板不能完全解决各种颞下颌关节紊乱病临床问题。

随着数字化技术及3D打印技术的发展，临床中应用数字化技术及3D打印技术的领域越来越多，通过应用数字化技术及3D打印技术可以更加精准快速的根据患者自身的情况制备出个体化的模型或假体，因为具有个体化，制备出的模型及假体吻合性高，预后效果好，无需反复调整。如果能将数字化技术及3D打印技术合理的应用到颞下颌关节紊乱病病领域，将会极大的提高医生的治疗效率，减少患者痛苦。

本实用新型针对现有技术中针对颞下颌关节紊乱病治疗中咬合板设计单一，治疗过程中程序复杂，制作不精准的问题，提供一种治疗颞下颌关节紊乱病的3D打印咬合板及其制备方法。

技术实现要素：

为了克服现有技术中颞下颌关节紊乱病病的治疗器械设计单一，导致治疗程序复杂，器械精准度差导致预后效果差等问题，本实用新型将数字化技术及3D打印技术的有效结合提供一种治疗颞下颌关节紊乱病的3D打印咬合板及其制备方法。

一种治疗颞下颌关节紊乱病的3D打印咬合板的制备方法，具体为：

(一)数据获取和处理

1、利用锥形束CT拍摄患者的颅颌面；

2、使用三维扫描仪分别扫描上颌牙列、下颌牙列和上下颌牙列咬合时牙列的数据；或扫描上颌模型、下颌模型和咬合记录的数据；

3、将患者锥形束CT数据导入3D打印机配套软件中，重建出患者上下颌骨部分；根据患者眶耳平面将患者头位摆正；

4、后将三维扫描数据也导入3D打印机配套软件中，将上下牙列配准到重建的患者上下颌骨牙列部分；

5、将配准后的上牙列扫描曲面数据复制上移与牙合垫厚度一致的距离；

6、一并导出配准后的上牙列扫描数据、上移后的上牙列扫描数据。

(二)导板设计及生产

1.将导出的上牙列扫描数据、上移后的上牙列扫描数据，导入CAD软件进行牙合垫的设计；

2.将设计好的牙合垫用3D打印机打印出来，完成牙合垫制作。

进一步，3D打印机配套软件为Super Virtual软件或Proplan软件；

进一步，上牙列复制上移后，根据下牙列的的情况对下方上牙列底面做模糊处理，以满足牙面与下牙列的有效接触及下牙列左右活动时的空间。

或者，将下牙列的图像数据、上牙列及上移后的上牙列的扫描数据导入CAD，根据下牙列的情况对下方上牙列底面做模糊处理，以满足牙面与下牙列的有效接触及下牙列左右活动时的空间。

进一步，对下方上牙列底面做钝化的模糊处理。

进一步，对上牙列及上移后的上牙列数据进行实体组合，形成中间带套孔的咬合板结构；咬合板的的套孔内底面与上牙列完全一致，咬合板的外侧底面为与下牙列有效咬合的底面。

进一步，应用三维扫描仪分别扫描上颌牙列、下颌牙列和上下颌牙列咬合时牙列的范围为：上颌牙列的扫描范围为上牙列全部牙齿全部牙面及上腭部分；下颌牙列的扫描范围为下颌牙列全部牙齿的全部牙面；上下牙列咬合时扫描范围为全部牙齿外侧牙面。

进一步，咬合板的内外侧的侧面上部都吻合到牙列上部，此种吻合程度可以保证有效的套接。

进一步，咬合板的外侧上侧面向上颌上延伸2-5mm；内侧上侧面向上颌内侧延伸2-8mm。此种设置可以进一步保证咬合板套合后的稳定性。

进一步，咬合板内部设置增加摩擦力的小颗粒，此种设置可以进一步增加套合结构的固位和稳定性，防止脱落。

进一步，锥形束CT应用DICOM3.0格式，层厚设置为1.25mm；拍摄范围为从眶上缘到下颌下缘；

进一步，三维扫描仪为Smartoptics、3shape或先临

进一步，三维扫描仪的扫描精度不低于15um；

进一步，三维扫描仪的扫描数据存储格式为STL；此种格式有利于后续与各软件的匹配进行图像数据处理。

进一步，将配准后的上牙列扫描数据复制上移2-15mm，此种上移尺寸可以满足各种颞下颌关节紊乱病症；

进一步，3D打印的材料为生物相容性材料。

进一步，3D打印的精度不低于50um；

进一步，3D打印的材料为透明或半透明的生物相容性材料，此种设置可以增加制成的咬合板的美观程度。

本实用新型还公开了一种上述方法制备的3D打印的咬合板，其包括与上牙列全部牙齿吻合的牙齿咬合套，其特征在于，咬合套内设置全部牙齿放置孔；牙齿咬合套的内侧底面形状与上牙列牙齿底面一致，牙齿咬合套外侧底面与下牙列有效咬合；各牙齿咬合套相互贯通连接。

进一步，牙齿咬合套包括一对第一磨牙咬合套；一对第二磨牙咬合套；一对中切牙咬合套；一对侧切牙咬合套；一对尖牙咬合套；一对第一前磨牙咬合套；一对第二前磨牙咬合套；各咬合套相互贯通连接。

进一步，牙齿咬合套还包括一对第三磨牙咬合套；其中第三磨牙咬合套与第二磨牙咬合套相互贯通连接。

进一步，牙齿咬合套的外侧底面为钝化的底面，使咬合套外侧底面可以满足下牙列的左右移动时的有效咬合。

进一步，牙齿咬合套的厚度范围为1.5-10mm，此种后端可以满足多数颞下颌关节紊乱病症。

进一步，牙齿咬合套的底面厚度为2-5mm；侧面和/或连接板的厚度为1.5-5mm；此种设置可以保证上下颌的有效分离，又可减少侧面的材料损耗。

进一步，内侧连接板在牙列基部向上颌内部吻合2-5mm；外侧连接板在牙列基部上上颌上部吻合2-5mm。此种设置可以保证套合时的稳定性。

进一步，咬合板的内外侧的侧面上部都吻合到牙列上部，此种吻合程度可以保证有效的套接。

进一步，咬合板的外侧的侧面上部向上颌上延伸2-5mm；内侧的侧面上部向上颌内侧或上侧延伸2-5mm。此种设置可以进一步保证咬合板套合后的稳定性。

进一步，咬合板内侧靠近牙齿或上颌皮肤面设置增加摩擦力的小颗粒。通过设置小颗粒有效增加摩擦力，进一步增加套合后咬合板的稳定性。

进一步，小颗粒利用颗粒喷涂枪喷涂黏贴到咬合板内表面上，此种方式更加简洁方便。

进一步，咬合板的材料由生物相容性材料制成。

进一步，咬合板的材料精度不低于50um；

进一步，咬合板由透明或半透明的生物相容性材料制成，此种设置可以增加制成的咬合板的美观程度。

上述器械使用时只需要将咬合板套接到病患上牙列上即可，因为完全吻合的设计，套合非常稳定，且因为进一步设置了小颗粒结构，可进一步增加套合的稳定性。

与现有技术的咬合板器械相比，本实用新型的技术方案咬合板具有个体性，且因经数字化扫描及处理，吻合性高，针对性强，无需医生反复调试，使用简单方便。

附图说明

图1为本实用新型咬合板前视整体结构示意图；

图2为本实用新型咬合板前视整体结构示意图；

图3为本实用新型咬合板上视视整体结构示意图；

图4为本实用新型咬合板下侧视整体结构示意图；

图5为本实用新型咬合板纵向剖面结构示意图；

图中，1、牙齿咬合套；11、第一磨牙咬合套；12、第二磨牙咬合套；13、第三磨牙咬合套；14、中切牙咬合套；15、侧切牙咬合套；16、尖牙咬合套；17、第一前磨牙咬合套；18、第二前磨牙咬合套；311、内侧底面；312、外侧底面；32、外侧的侧面上部；33、内侧的侧面上部；4、放置孔。

具体实施方式

附图仅为一种结构示意图，本领域人员可以很好的结合附图及临床实践得到符合临床需要的结构图。

实施例1一种治疗颞下颌关节紊乱病的3D打印咬合板的制备方法

一种治疗颞下颌关节紊乱病的3D打印咬合板的制备方法，具体为：

(一)数据获取和处理

1、利用锥形束CT拍摄患者的颅颌面；锥形束CT应用DICOM3.0格式，层厚设置为1.25mm；拍摄范围为从眶上缘到下颌下缘

2、使用三维扫描仪分别扫描上颌牙列、下颌牙列和上下颌牙列咬合时牙列的数据；应用三维扫描仪分别扫描上颌牙列、下颌牙列和上下颌牙列咬合时牙列的范围为：上下牙列咬合时扫描范围为上下牙列对应牙齿的外侧牙面；三维扫描仪为Smartoptics、3shape或先临；三维扫描仪的扫描精度不低于15um；三维扫描仪的扫描数据存储格式为STL；此种格式有利于后续与各软件的匹配进行图像数据处理。

应用三维扫描仪分别扫描上颌牙列、下颌牙列和上下颌牙列咬合时牙列的范围为：上颌牙列的扫描范围为上牙列全部牙齿全部牙面及上腭部分；下颌牙列的扫描范围为下颌牙列全部牙齿的全部牙面；上下牙列咬合时扫描范围为全部牙齿外侧牙面。

3、将患者锥形束CT数据导入Super Virtual软件或Proplan软件中，重建出患者上下颌骨部分；根据患者眶耳平面将患者头位摆正；

4、后将三维扫描数据也导入Super Virtual软件或Proplan软件中，将上下牙列配准到重建的患者上下颌骨牙列部分；

5、将配准后的上牙列扫描曲面数据复制上移与牙合垫厚度一致的距离；具体距离为上移2-15mm，此种上移尺寸可以满足各种颞下颌关节紊乱病症；上牙列复制上移后，根据下牙列的的情况对下方上牙列底面做模糊处理，以满足牙面与下牙列的有效接触及下牙列左右活动时的空间。对下方上牙列底面做钝化的模糊处理

6、一并导出配准后的上牙列扫描数据、上移后的上牙列扫描数据。

(二)导板设计及生产

1.将导出的上牙列扫描数据、上移后的上牙列扫描数据，导入CAD软件进行牙合垫的设计；对上牙列及上移后的上牙列数据进行实体组合，形成中间带套孔的咬合板结构；咬合板的的套孔内底面与上牙列完全一致，咬合板的外侧底面312为与下牙列有效咬合的底面；CAD设计时，保留全部的上牙列牙齿；形成全牙列的咬合板。咬合板的内外侧的侧面上部32都吻合到牙列上部，此种吻合程度可以保证有效的套接。

咬合板的外侧上侧面向上颌上延伸2-5mm；内侧上侧面向上颌内侧延伸2-8mm。此种设置可以进一步保证咬合板套合后的稳定性。

将下牙列的图像数据、上牙列及上移后的上牙列的扫描数据导入CAD，根据下牙列的情况对下方上牙列底面做模糊处理，以满足牙面与下牙列的有效接触及下牙列左右活动时的空间。对下方上牙列底面做钝化的模糊处理。

2.将设计好的牙合垫用3D打印机打印出来，完成牙合垫制作。

咬合板内部设置增加摩擦力的小颗粒，此种设置可以进一步增加套合结构的固位和稳定性，防止脱落。3D打印的材料为透明或半透明的生物相容性材料。3D打印的精度不低于50um。

实施例2一种治疗颞下颌关节紊乱病的3D打印咬合板的制备方法

一种治疗颞下颌关节紊乱病的3D打印咬合板的制备方法，具体为：

(一)数据获取和处理

3、利用锥形束CT拍摄患者的颅颌面；锥形束CT应用DICOM3.0格式，层厚设置为1.25mm；拍摄范围为从眶上缘到下颌下缘

4、使用三维扫描仪分别扫描上颌牙列、下颌牙列和上下颌牙列咬合时牙列的数据；应用三维扫描仪分别扫描上颌牙列、下颌牙列和上下颌牙列咬合时牙列的范围为：上下牙列咬合时扫描范围为上下牙列对应牙齿的外侧牙面；三维扫描仪为Smartoptics、3shape或先临；三维扫描仪的扫描精度不低于15um；三维扫描仪的扫描数据存储格式为STL；此种格式有利于后续与各软件的匹配进行图像数据处理。

应用三维扫描仪分别扫描上颌牙列、下颌牙列和上下颌牙列咬合时牙列的范围为：上颌牙列的扫描范围为上牙列全部牙齿全部牙面及上腭部分；下颌牙列的扫描范围为下颌牙列全部牙齿的全部牙面；上下牙列咬合时扫描范围为全部牙齿外侧牙面。

3、将患者锥形束CT数据导入Super Virtual软件或Proplan软件中，重建出患者上下颌骨部分；根据患者眶耳平面将患者头位摆正；

4、后将三维扫描数据也导入Super Virtual软件或Proplan软件中，将上下牙列配准到重建的患者上下颌骨牙列部分；

5、将配准后的上牙列扫描曲面数据复制上移与牙合垫厚度一致的距离；具体距离为上移2-15mm，此种上移尺寸可以满足各种颞下颌关节紊乱病症；

6、一并导出配准后的上牙列扫描数据、上移后的上牙列扫描数据。

(二)导板设计及生产

1.将导出的上牙列扫描数据、上移后的上牙列扫描数据，导入CAD软件进行牙合垫的设计；对上牙列及上移后的上牙列数据进行实体组合，形成中间带套孔的咬合板结构；咬合板的的套孔内底面与上牙列完全一致，咬合板的外侧底面312为与下牙列有效咬合的底面；CAD设计时，保留全部的上牙列牙齿；形成全牙列的咬合板。咬合板的内外侧的侧面上部32都吻合到牙列上部，此种吻合程度可以保证有效的套接。

咬合板的外侧上侧面向上颌上延伸2-5mm；内侧上侧面向上颌内侧延伸2-8mm。此种设置可以进一步保证咬合板套合后的稳定性。

将下牙列的图像数据、上牙列及上移后的上牙列的扫描数据导入CAD，根据下牙列的情况对下方上牙列底面做模糊处理，以满足牙面与下牙列的有效接触及下牙列左右活动时的空间。对下方上牙列底面做钝化的模糊处理。

3.将设计好的牙合垫用3D打印机打印出来，完成牙合垫制作。

咬合板内部设置增加摩擦力的小颗粒，此种设置可以进一步增加套合结构的固位和稳定性，防止脱落。3D打印的材料为透明或半透明的生物相容性材料。3D打印的精度不低于50um。

实施例3一种治疗颞下颌关节紊乱病的3D打印咬合板

一种治疗颞下颌关节紊乱病的3D打印咬合板，其包括与上牙列全部牙齿吻合的牙齿咬合套1，咬合套内设置全部牙齿放置孔4；牙齿咬合套1的内侧底面311形状与上牙列牙齿底面一致，牙齿咬合套1外侧底面312与下牙列有效咬合。形成一对第一磨牙咬合套11；一对第二磨牙咬合套12；一对中切牙咬合套14；一对侧切牙咬合套15；一对尖牙咬合套16；一对第一前磨牙咬合套17；一对第二前磨牙咬合套18；各咬合套相互贯通连接。

对各牙齿咬合套1的外侧底面312为钝化的底面，使咬合套外侧底面312可以满足下牙列的左右移动时的有效咬合。

牙齿咬合套1的底面厚度为2-5mm；侧面和/或连接板的厚度为1.5-5mm；此种设置可以保证上下颌的有效分离，又可减少侧面的材料损耗。

咬合板的内外侧的侧面上部32都吻合到牙列上部，此种吻合程度可以保证有效的套接。

咬合板的外侧的侧面上部32向上颌上延伸5mm；内侧的侧面上部33向上颌内侧或上侧延伸5mm。此种设置可以进一步保证咬合板套合后的稳定性。

咬合板内侧靠近牙齿或上颌皮肤面设置增加摩擦力的小颗粒。通过设置小颗粒有效增加摩擦力，进一步增加套合后咬合板的稳定性。小颗粒利用颗粒喷涂枪喷涂黏贴到咬合板内表面上，此种方式更加简洁方便。

咬合板由透明或半透明的生物相容性材料制成，此种设置可以增加制成的咬合板的美观程度。咬合板的材料精度不低于50um。

实施例4一种治疗颞下颌关节紊乱病的3D打印咬合板

一种治疗颞下颌关节紊乱病的3D打印咬合板，其包括与上牙列全部牙齿吻合的牙齿咬合套1，咬合套内设置全部牙齿放置孔4；牙齿咬合套1的内侧底面311形状与上牙列牙齿底面一致，牙齿咬合套1外侧底面312与下牙列有效咬合。形成一对第一磨牙咬合套11；一对第二磨牙咬合套12；一对第三磨牙咬合套13；一对中切牙咬合套14；一对侧切牙咬合套15；一对尖牙咬合套16；一对第一前磨牙咬合套17；一对第二前磨牙咬合套18；各咬合套相互贯通连接。

对各牙齿咬合套1的外侧底面312为钝化的底面，使咬合套外侧底面312可以满足下牙列的左右移动时的有效咬合。

牙齿咬合套1的底面厚度为2-5mm；侧面和/或连接板的厚度为1.5-5mm；此种设置可以保证上下颌的有效分离，又可减少侧面的材料损耗。

咬合板的内外侧的侧面上部32都吻合到牙列上部，此种吻合程度可以保证有效的套接。

咬合板的外侧的侧面上部32向上颌上延伸3mm；内侧的侧面上部33向上颌内侧或上侧延伸3mm。此种设置可以进一步保证咬合板套合后的稳定性。

咬合板内侧靠近牙齿或上颌皮肤面设置增加摩擦力的小颗粒。通过设置小颗粒有效增加摩擦力，进一步增加套合后咬合板的稳定性。小颗粒利用颗粒喷涂枪喷涂黏贴到咬合板内表面上，此种方式更加简洁方便。

咬合板由透明或半透明的生物相容性材料制成，此种设置可以增加制成的咬合板的美观程度。咬合板的材料精度不低于50um。

上述实施例的说明只是用于理解本实用新型。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进，这些改进也将落入本实用新型权利要求的保护范围内。