本發(fā)明涉及增材制造(3d打印)和齒科正畸領(lǐng)域，具體涉及一種基于dlp工藝的3d打印牙齒印模托盤的方法。
背景技術(shù)：
托盤是口腔臨床醫(yī)學(xué)中制取牙頜印模所必需的醫(yī)療設(shè)備，其形狀和尺寸大小應(yīng)與牙弓相匹配，根據(jù)口腔內(nèi)上下牙頜的生理構(gòu)造不同，托盤分為上頜托盤和下頜托盤。
目前市面上常見的托盤材料有鋁制，不銹鋼，金屬網(wǎng)和一次性塑料等材料。然而各種材料的托盤都存在一定缺陷和問題，一次性塑料托盤存在一定的安全隱患，耗材且不環(huán)保；金屬網(wǎng)托盤強度一般，會影響印模的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性；鋁制和不銹鋼托盤強度高，但患者印模的舒適度不夠，往往會造成印模不夠準(zhǔn)確。
因此需要一種針對患者個性化定制的牙頜印模托盤，能夠克服上述現(xiàn)有托盤所存在的問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于提供一種個性化定制的基于dlp工藝的3d打印牙齒印模托盤的方法，用于制作取患者口內(nèi)牙頜形態(tài)的印模托盤。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：
1)測量牙弓數(shù)據(jù)，即牙弓形態(tài)，大小和bolton系數(shù)等；
2)根據(jù)步驟1)測得的牙弓數(shù)據(jù)，進(jìn)行計算機軟件建模，得到上下頜托盤的數(shù)字化模型；
3)將步驟2)建立的數(shù)字化模型導(dǎo)入修復(fù)軟件中，檢查模型存在的錯誤并修復(fù)；
4)將步驟3)修復(fù)的模型導(dǎo)入切片軟件，進(jìn)行切片處理；
5)將步驟4)切片完成的數(shù)據(jù)導(dǎo)入3d打印設(shè)備，打印出所需的牙齒印模托盤。
所述步驟4)中切片厚度為50μm。
所述將步驟5)打印出的牙齒印模托盤用無水酒精清洗、晾干。
本發(fā)明不同于cad/cam這種減材數(shù)字化切削的原理，是通過增材制造(3d打印)dlp工藝，來制作出印模所用的上下頜托盤，具體原理是根據(jù)dlp中的dmd在工作面成像作為動態(tài)掩膜，對成型材料進(jìn)行曝光操作，每次曝光制作一層，逐層累加。本發(fā)明所述的方法相比于其他制造方法，具有以下特點：成型速度快，設(shè)計制造智能化，高度柔性。
由于本發(fā)明印模托盤的材料采用的是光敏樹脂(環(huán)氧一丙烯酸樹脂)，光敏樹脂是由樹脂單體(monomer)及預(yù)聚體(oligomer)組成，含有活性官能團(tuán)，其在紫外線(波長250-300納米)照射下借助光敏劑(lightinitiator)的作用下引發(fā)聚合反應(yīng)。所述材料穩(wěn)定度高，耐受性強。
本發(fā)明制作的托盤與傳統(tǒng)托盤相比其效果體現(xiàn)在：
1、針對不同的患者采取個性化定制，降低患者在印模過程中的不適性；
2、運用計算機軟件數(shù)字化建模，可以提高印模的精確性；
3、印模托盤的材料采用的是用于3d打印的光敏樹脂材料，穩(wěn)定性高，耐受性強，質(zhì)量輕，易于保管，環(huán)保；
4、dlp3d打印工藝，成型速度快，適合批量化生產(chǎn)。
具體實施方式
基于dlp工藝的3d打印牙齒印模托盤的制備方法的步驟：
1)測量數(shù)據(jù)：醫(yī)生通過看診和工具測量得到患者的牙弓數(shù)據(jù)，即牙弓形態(tài)，大小和bolton系數(shù)；
2)數(shù)字建模：根據(jù)步驟1)測得的牙弓數(shù)據(jù)，通過計算機軟件建模，得到上下頜托盤的數(shù)字化模型；
3)模型修復(fù)：將步驟2)中建立好的數(shù)字化模型導(dǎo)入模型修復(fù)軟件，檢查模型存在的錯誤數(shù)據(jù)，參考修改意見對模型進(jìn)行修復(fù)；
4)切片處理：將步驟3)中修復(fù)完成的模型進(jìn)行分層切片的處理，即根據(jù)實際托盤的尺寸設(shè)置層厚為50μm；
5)打印制備：通過以上幾個步驟完成后獲得的模型數(shù)據(jù)導(dǎo)入dlp3d打印機程序處理終端，設(shè)置打印參數(shù)，選擇光敏樹脂即環(huán)氧一丙烯酸樹脂為打印材料，選擇執(zhí)行打印功能。3d打印成型設(shè)備將按照預(yù)定程序，基于三維模型的切層圖像，按照不同的制作要求，生成動態(tài)掩膜。紫外光找到掩膜上以后，經(jīng)過透射和反射，形成和掩膜圖像一樣的圖案，然后透過縮小透鏡，最終在盛著液態(tài)光敏樹脂的樹脂池中，光敏樹脂生成縮小的掩膜圖像。被掩膜圖像亮處照到的圖像就固化形成一個薄層，沒照到的地方則還是液態(tài)，這樣使用每個掩膜照射一次就能制作一層，這樣一層一層重復(fù)，從下到上堆疊最終打印完成印模托盤；
6)模型清洗及后處理：
將步驟5)中打印制作完成的印模托盤從成型臺上取下，用無水酒精清洗掉印模托盤表面未固化的樹脂，放置通風(fēng)處晾干即可。
本發(fā)明提出了新的牙齒印模托盤的制作方法，運用計算機數(shù)字化設(shè)計以及增材制造(3d打印)等技術(shù)，個性化為患者定制印模托盤，不僅可以有效提高印模的精度，同時提高了患者佩戴舒適度。所述的一種基于dlp工藝的3d打印牙齒印模托盤的制備方法采用dlp3d打印工藝與傳統(tǒng)的光固化有所區(qū)別，傳統(tǒng)光固化是逐點掃描固化成型，而面曝光是逐面固化成型的，這樣能明顯的提高成型速度。并且打印材料是光敏樹脂相比較于傳統(tǒng)印模托盤的材料，更加環(huán)保，有利于保存和運輸。