本發(fā)明涉及一種無牙頜個別托盤的設(shè)計(jì)制作，具體涉及一種無牙頜功能壓力個別托盤的數(shù)字設(shè)計(jì)制作方法。

背景技術(shù)：

全口義齒修復(fù)時，無牙頜印模的制取是非常關(guān)鍵的步驟之一。印模質(zhì)量相關(guān)因素包括：托盤、印模材料、印模制取手法等。托盤，是用于承載口腔印模材料，在口腔內(nèi)取得牙頜印模的一種工具，可分為成品托盤和個別托盤。用成品托盤制取無牙頜工作印模時，雖過程簡便，但由于成品托盤外形非個性化，難以進(jìn)行準(zhǔn)確的印模邊緣整塑，且印模材厚度不均勻，印模準(zhǔn)確性差。研究表明，不制作個別托盤的一次印模法很難滿足臨床要求。

無牙頜功能壓力(閉口式)個別托盤是指去掉托盤手柄，在其上做|牙合|堤確定垂直距離、正中關(guān)系，形成頜位記錄的間接法個別托盤。在基托組織面放置終印模材制取終印，讓患者做張口、吐舌、吸吮等動作，再重新咬合在正中|牙合|位，直至材料凝固后取出。該方法有利于制取功能壓力狀態(tài)下的無牙頜牙槽嵴軟組織形態(tài)特征，基于此種技術(shù)制取印模并制作完成的全口義齒，患者應(yīng)用時牙槽嵴受力更為均勻，發(fā)生局部壓痛的幾率會明顯降低。但此種托盤要求先完成頜位記錄，并將個別托盤與|牙合|托制作為整體結(jié)構(gòu)，操作步驟較為繁瑣，技術(shù)要求高，主要用于全口義齒的重襯或復(fù)制全口義齒時。如能簡化操作步驟和制作難度，此種個別托盤應(yīng)是較為理想的無牙頜個別托盤類型。此外，malachiasa[47]介紹了一個可拆卸的個別托盤，個別托盤手柄可以很容易地連接到托盤上，可以產(chǎn)生一種改進(jìn)的邊緣密封區(qū)。患者通過主動整塑來完成終印模整個過程的制取。該方法也 是對上述方法的一種改進(jìn)。

口腔修復(fù)臨床的數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)或計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)(cad)，由修復(fù)體三維規(guī)劃、設(shè)計(jì)軟件程序以及承載它的計(jì)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(shí)現(xiàn)交互式設(shè)計(jì)，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?yàn)榭谕饽Ｐ蛼呙杼峁┹^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(jì)在口腔臨床醫(yī)學(xué)領(lǐng)域仍屬于一個新的領(lǐng)域。

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(shí)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(directdigitalmanufacturing)，由三維實(shí)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(shí)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。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種無牙頜功能壓力個別托盤的數(shù)字設(shè)計(jì)制作方法，用數(shù)字化設(shè)計(jì)和制作的無牙頜功能壓力印模個別托盤替代傳統(tǒng)手工制作，實(shí)現(xiàn)口腔臨床自動制取全口義齒無牙頜個性化功能壓力印模托盤的目標(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。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明有如下技術(shù)方案：

本發(fā)明的一種無牙頜功能壓力個別托盤的數(shù)字設(shè)計(jì)制作方法，包括以下步驟：

1、一種無牙頜功能壓力個別托盤的數(shù)字設(shè)計(jì)制作方法，包括以下步驟：

1)用印模膏或藻酸鹽制取初印模，可灌注石膏模型；

2)用牙頜模型三維掃描儀直接掃描初印模或掃描石膏模型，獲取無牙頜初印?；蚴嗄Ｐ徒M織面形態(tài)的三維數(shù)據(jù)；

3)將掃描數(shù)據(jù)調(diào)入逆向工程軟件，截取無牙頜初印模的組織面，獲得data1；

4)掃描|牙合|托或直接掃描處于正中關(guān)系位的上下頜牙槽嵴，獲得頜位關(guān)系數(shù)據(jù)data2；

5)通過共同區(qū)域配準(zhǔn)將data1配準(zhǔn)于data2；在配準(zhǔn)后的data1牙槽嵴表面完成填倒凹、緩沖；

6)在步驟5)中完成的data1中提取上下頜無牙頜牙槽嵴唇系帶根點(diǎn)間線段中點(diǎn)a，雙側(cè)下頜磨牙后墊|牙合|齦、頰舌向中點(diǎn)b,c，根據(jù)abc三點(diǎn)創(chuàng)建|牙合|平面；創(chuàng)建bc中點(diǎn)與a的直連線；創(chuàng)建上頜切牙乳頭中心點(diǎn)在直連線上的投影點(diǎn)，將投影點(diǎn)沿直連線向口腔外移動8-10mm，獲得點(diǎn)o；以點(diǎn)o為坐標(biāo)原點(diǎn)，以直連線為y軸，以|牙合|平面xoy平面創(chuàng)建牙列定位坐標(biāo)系；所述b、c每個點(diǎn)都是雙側(cè)下頜磨牙后墊|牙合|齦、頰舌向中點(diǎn)，但分別代表左右兩側(cè)的點(diǎn)；

7)掃描一副參考上下頜牙列石膏模型，獲取位于牙尖交錯位的上下頜牙列、邊緣牙齦stl數(shù)據(jù)data3；

8)在data3中，以上頜中切牙近中切角點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，根據(jù)雙側(cè)下頜第二磨牙近中頰尖頂點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)創(chuàng)建|牙合|平面，牙列位姿坐標(biāo)系。；

9)通過坐標(biāo)系配準(zhǔn)，將data3配準(zhǔn)于data1，調(diào)整data3中上下頜牙列的水平左右向、水平前后向整體尺寸，使其上頜牙列適合data1中的上頜頜弓；

10)用三角網(wǎng)格填充上頜牙列與上頜組織面之間、下頜牙列與下頜組織面之間的間隙，即可獲得無牙頜功能壓力印模個別托盤數(shù)字模型，分別存儲為上頜、下頜stl數(shù)據(jù)文件；

11)用三維打印機(jī)分別打印上下頜托盤，即可獲得一副無牙頜功能壓力印模個別托盤實(shí)體。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：

用數(shù)字化設(shè)計(jì)和制作的無牙頜功能壓力印模個別托盤替代傳統(tǒng)手工制作，實(shí)現(xiàn)口腔臨床自動制取全口義齒無牙頜個性化功能壓力印模托盤的目標(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。

附圖說明

本發(fā)明的流程圖

具體實(shí)施方式

以下實(shí)施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。

參見圖1，本發(fā)明的一種無牙頜功能壓力個別托盤的數(shù)字設(shè)計(jì)制作方法，包括以下步驟：

1、一種無牙頜功能壓力個別托盤的數(shù)字設(shè)計(jì)制作方法，包括以下步驟：

1)用印模膏或藻酸鹽制取初印模，可灌注石膏模型；

2)用牙頜模型三維掃描儀直接掃描初印?；驋呙枋嗄Ｐ?，獲取無牙頜初印模或石膏模型組織面形態(tài)的三維數(shù)據(jù)；

3)將掃描數(shù)據(jù)調(diào)入逆向工程軟件，截取無牙頜初印模的組織面，獲得data1；

4)掃描|牙合|托或直接掃描處于正中關(guān)系位的上下頜牙槽嵴， 獲得頜位關(guān)系數(shù)據(jù)data2；

5)通過共同區(qū)域配準(zhǔn)將data1配準(zhǔn)于data2；在配準(zhǔn)后的data1牙槽嵴表面完成填倒凹、緩沖；

6)在步驟5)中完成的data1中提取上下頜無牙頜牙槽嵴唇系帶根點(diǎn)間線段中點(diǎn)a，雙側(cè)下頜磨牙后墊|牙合|齦、頰舌向中點(diǎn)b,c，根據(jù)abc三點(diǎn)創(chuàng)建|牙合|平面；創(chuàng)建bc中點(diǎn)與a的直連線；創(chuàng)建上頜切牙乳頭中心點(diǎn)在直連線上的投影點(diǎn)，將投影點(diǎn)沿直連線向口腔外移動8-10mm，獲得點(diǎn)o；以點(diǎn)o為坐標(biāo)原點(diǎn)，以直連線為y軸，以|牙合|平面xoy平面創(chuàng)建牙列定位坐標(biāo)系；所述b、c每個點(diǎn)都是雙側(cè)下頜磨牙后墊|牙合|齦、頰舌向中點(diǎn)，但分別代表左右兩側(cè)的點(diǎn)；

7)掃描一副參考上下頜牙列石膏模型，獲取位于牙尖交錯位的上下頜牙列、邊緣牙齦stl數(shù)據(jù)data3；

8)在data3中，以上頜中切牙近中切角點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，根據(jù)雙側(cè)下頜第二磨牙近中頰尖頂點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)創(chuàng)建|牙合|平面，牙列位姿坐標(biāo)系。；

9)通過坐標(biāo)系配準(zhǔn)，將data3配準(zhǔn)于data1，調(diào)整data3中上下頜牙列的水平左右向、水平前后向整體尺寸，使其上頜牙列適合data1中的上頜頜弓；

10)用三角網(wǎng)格填充上頜牙列與上頜組織面之間、下頜牙列與下頜組織面之間的間隙，即可獲得無牙頜功能壓力印模個別托盤數(shù)字模型，分別存儲為上頜、下頜stl數(shù)據(jù)文件；

11)用三維打印機(jī)分別打印上下頜托盤，即可獲得一副無牙頜功能壓力印模個別托盤實(shí)體。

其中，所述步驟8)調(diào)整data3中上下頜牙列的水平左右向、水平前后向整體尺寸，使其上頜牙列適合data1中的上頜頜弓。

所述牙合模型掃描儀可采用德國smartoptics880dentalscanner公司：型號為smartoptics掃描儀。

三維逆向工程軟件可以采用美國raindropgeomagic公司，geomagicstudio2012版本軟件。

配準(zhǔn)(registration)是指同一區(qū)域內(nèi)以不同成像手段所獲得的不同圖像圖形的地理坐標(biāo)的匹配。包括幾何糾正、投影變換與統(tǒng)一比例尺三方面的處理。本發(fā)明中的配準(zhǔn)，主要針對兩次三維掃描獲取的數(shù)據(jù)，以二者之間三維形態(tài)相同或近似相同的局部區(qū)域?yàn)楣餐瑓^(qū)域，將上述一個數(shù)據(jù)的坐標(biāo)系匹配到另一個數(shù)據(jù)坐標(biāo)系中的過程。

如上所述，便可較為充分的實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。以上所述僅為本發(fā)明的較為合理的實(shí)施實(shí)例，本發(fā)明的保護(hù)范圍包括但并不局限于此，本領(lǐng)域的技術(shù)人員任何基于本發(fā)明技術(shù)方案上非實(shí)質(zhì)性變性變更均包括在本發(fā)明包括范圍之內(nèi)。