無牙頜個性化印模托盤的數(shù)字化制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種無牙頜印模托盤的制作，具體涉及一種無牙頜個性化印模托盤的數(shù)字化制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]1、目前國內(nèi)外臨床應(yīng)用的手工全口義齒個別托盤制作技術(shù)
[0003]制作全口義齒有4個關(guān)鍵步驟:印模，模型，領(lǐng)位關(guān)系(含咬合平衡)，排牙和基托外形。其中，印模和模型是基礎(chǔ)，有了準(zhǔn)確的印模和模型，全口義齒才能獲得良好的固位。然而借助公用托盤一次法取印模對可摘局部義齒是可行的，對全口義齒來說，公用托盤與具體患者的無牙領(lǐng)口腔組織只是大體相仿，二者之間有的部位距離不均，邊緣部位與粘膜返折線之間差距不等，用以取模無法獲得精確模型。而二次法、多次法制作的個別托盤可使各部位的壓力非常均勻，印模材料的厚度均勻一致，減少聚合收縮導(dǎo)致的誤差。尤其是邊緣部位可與粘膜返折線幾乎完全一致，因此可以獲得準(zhǔn)確的印模。并且對剩余牙槽嵴條件不良的無牙頜患者，用成品托盤一次法取模常達(dá)不到要求，而二次印模法通過個別托盤制取無牙頜印模則非常實用，是無牙頜患者進(jìn)行全口義齒修復(fù)治療中最基礎(chǔ)、常用的臨床關(guān)鍵操作技術(shù)通過采用個別托盤制取印模，精準(zhǔn)的獲取患者口內(nèi)組織的形態(tài)特征，是國內(nèi)外口腔學(xué)界孜孜以求的理想和目標(biāo)。
[0004]目前，個別托盤可以由成品托盤加紅膏形成，但臨床應(yīng)用過程繁瑣，手工操作技巧要求很高，操作不熟練是極易發(fā)生印模制取失敗。低年資醫(yī)師和醫(yī)學(xué)生很難在短時間內(nèi)掌握，導(dǎo)致臨床無牙頜印模制取過程要消耗大量的時間和精力，往往一個患者需要半天甚至一整天的時間。近年來，再初模型上用自凝光固化樹脂材料制作個別托盤的方法逐步被臨床接受，但操作過程依然較為復(fù)雜，操作時間并未減少。而且該種方法是在初模型上用自凝或光固化樹脂材料制作個別托盤，邊緣正確的伸展、手柄位置和形狀不能干擾周圍軟組織活動、下頜牙槽嵴頂放置的扶持裝置應(yīng)不寬于剩余牙槽嵴寬度以避免對口底組織運(yùn)動的干擾導(dǎo)致臨床制取印模時精度效率較低、相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)難于實現(xiàn)。然而制作個別托盤的過程完全由手工完成，需要一定的時間、需要病人再次復(fù)診并且對于技師的經(jīng)驗水平有較大依賴性，且手工操作很難實現(xiàn)為終印模預(yù)留厚度均勻一致的三維空間，無法滿足高效、便捷、準(zhǔn)確的制取個別托盤的目的。因此，亟需研發(fā)全新的，自動化、智能化臨床個別托盤的數(shù)字化制備技術(shù)，替代傳統(tǒng)的手工模式！
[0005]2、全口義齒個別托盤的數(shù)字化設(shè)計技術(shù)
[0006]口腔修復(fù)臨床的數(shù)字化設(shè)計技術(shù)或計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù)(CAD)，由修復(fù)體三維規(guī)劃、設(shè)計軟件程序以及承載它的計算機(jī)硬件構(gòu)成，當(dāng)今常用的CAD軟件程序允許操作者在各個階段、各個角度實現(xiàn)交互式設(shè)計，滿足修復(fù)體的個性化需求。近年來，以結(jié)構(gòu)光(光柵)、線激光和三維立體攝影技術(shù)為代表的非接觸式三維掃描儀漸成主流，高效率、高分辨率和更加人性化的操作界面是它們的突出特點(diǎn)，能夠為口外模型掃描提供較好的應(yīng)用平臺?？谕鈷呙杓夹g(shù)已經(jīng)在口腔臨床的制作全冠的石膏模型三維數(shù)據(jù)獲取、面部三維圖像數(shù)據(jù)獲取等方面廣泛應(yīng)用并成功用于臨床診治過程，而全口義齒的個別托盤的數(shù)字化設(shè)計在口腔臨床醫(yī)學(xué)領(lǐng)域仍屬于一個新的領(lǐng)域。
[0007]3、全口義齒個別托盤的數(shù)字化制作技術(shù)
[0008]目前，國內(nèi)外已出現(xiàn)一些數(shù)字化制造技術(shù)并應(yīng)用于口腔臨床診療，其基本原則是能將虛擬修復(fù)體準(zhǔn)確地制造成實物，要求有良好的適合性并盡量減少技師二次加工的工作量。常用的技術(shù)有三類:數(shù)控銑、磨機(jī)床自動加工成預(yù)材料塊，在石膏代型上直接制作修復(fù)體，快速成形(RP)技術(shù)。目前快速成型技術(shù)中的三維打印技術(shù)及其在口腔領(lǐng)域的應(yīng)用也飛速發(fā)展，三維打印是一種直接數(shù)字化制造(Direct Digital Manufacturing),由三維實體CAD模型可直接制造出產(chǎn)品，減少或省略了毛坯準(zhǔn)備零件加工裝配等中間工序并且可以最大限度地發(fā)揮材料的特性，減少材料的浪費(fèi)。因此，采用三維打印技術(shù)實現(xiàn)全口義齒的個別托盤的數(shù)字化制作，并有快速、準(zhǔn)確、高效、便捷，及時的特點(diǎn)，而目前國內(nèi)外未見及相關(guān)報道。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明的目的是提供一種無牙頜個性化印模托盤的數(shù)字化制備方法，用數(shù)字化設(shè)計和制作的無牙頜個性化印模托盤替代傳統(tǒng)手工制作，實現(xiàn)口腔臨床自動制取全口義齒無牙頜個性化印模托盤的目標(biāo)，可在短時間內(nèi)有效提高基層醫(yī)生的臨床治療操作技術(shù)水平，提高診療效率和質(zhì)量。
[0010]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明有如下技術(shù)方案:
[0011]本發(fā)明的一種無牙頜個性化印模托盤的數(shù)字化制備方法，包括以下步驟:
[0012]1、一種無牙頜個性化印模托盤的數(shù)字化制備方法，包括以下步驟:
[0013]I)用印模膏或藻酸鹽制取初印模，可灌注石膏模型；
[0014]2)用牙頜模型三維掃描儀直接掃描初印?；驋呙枋嗄Ｐ停@取無牙頜初印?；蚴嗄Ｐ徒M織面形態(tài)的三維數(shù)據(jù)；
[0015]3)將掃描數(shù)據(jù)調(diào)入逆向工程軟件，提取無牙頜初印模組織面粘膜返折線為邊緣線，以邊緣線為邊界，截取無牙頜初印模的組織面點(diǎn)云數(shù)據(jù)；
[0016]4)在逆向工程軟件平臺中，對應(yīng)步驟3)的無牙頜初印模的虛擬托盤，選取一個牙合I齦向的入位方向，填平該方向上所有邊緣線內(nèi)部的牙槽嵴頰、舌側(cè)的倒凹區(qū)，獲得無倒凹的牙槽嵴表面點(diǎn)云數(shù)據(jù)；
[0017]5)沿牙槽嵴表面法向?qū)⒀匮啦坩毡砻婢鶆蚍糯髄_2mm，為最終的無牙頜個性化印模托盤預(yù)留均勻一致的三維空間，獲得虛擬托盤內(nèi)表面；
[0018]6)沿虛擬托盤內(nèi)表面法向?qū)⑵渚鶆蛟龊?mm，然后設(shè)計一個與虛擬托盤入位方向垂直、且與內(nèi)表面相切的平面，以其作為虛擬托盤外表面；
[0019]7)將上頜虛擬托盤手柄設(shè)計為桿部是矩形，端部是弧形的手柄；將下頜虛擬托盤手柄設(shè)計為桿部是矩形，端部是三角形的手柄；
[0020]8)將虛擬托盤內(nèi)表面、外表面和手柄的數(shù)據(jù)邊界融合，獲得無牙頜個性化初印模虛擬托盤的完整形態(tài)數(shù)據(jù)，以STL格式保存；
[0021]9)將步驟8)中所述STL數(shù)據(jù)導(dǎo)入與3D打印設(shè)備連接的電腦系統(tǒng)，通過3D打印設(shè)備，制作PMMA材質(zhì)的無牙頜個性化印模托盤。其中，所述步驟5)沿牙槽嵴表面法向