程、離心澆注、時(shí)效冷卻等過程，使得口腔贗復(fù)體支架部分的制作周期大大縮短，而且，需要參與的人員比傳統(tǒng)制造要少；
[0025](4)對(duì)口腔贗復(fù)體支架進(jìn)行數(shù)字化設(shè)計(jì)，能夠根據(jù)病人的個(gè)性化需求進(jìn)行針對(duì)性的設(shè)計(jì)，使得最終設(shè)計(jì)的支架模型在細(xì)節(jié)部分能夠更好地符合病人的需求；
[0026](5)該實(shí)用新型采用數(shù)字化設(shè)計(jì)制造，可以更好地結(jié)合病人來進(jìn)行最合適的設(shè)計(jì)，而且能夠設(shè)計(jì)出結(jié)構(gòu)復(fù)雜，細(xì)節(jié)明顯，與病人口腔貼合更精確的結(jié)構(gòu)，只需要考慮病人需求，而不需考慮制作能否實(shí)現(xiàn)，克服傳統(tǒng)鑄造技術(shù)的制造限制而給設(shè)計(jì)帶來的難點(diǎn)；
[0027](6)采用選擇性激光熔融技術(shù)(SLM)進(jìn)行設(shè)計(jì)制造，使得制造出來的口腔贗復(fù)體支架部分曲面性強(qiáng)，精確度高，更能夠接近病人所需，對(duì)表面后處理要求小，而不需要傳統(tǒng)鑄造以后所需要的復(fù)雜的表面后處理過程；
[0028](7)該實(shí)用新型設(shè)計(jì)制造適用的材料范圍更加廣泛，對(duì)難以傳統(tǒng)鑄造的材料也能夠加工，例如鈦、鈦合金等，也能夠設(shè)計(jì)制造出達(dá)到要求的口腔贗復(fù)體支架；
[0029](8)采用該實(shí)用新型制造的口腔贗復(fù)體支架，經(jīng)過固溶處理、時(shí)效處理、表面淬火、回火、退火等熱處理，其致密度提高，可以使得支架的強(qiáng)度、硬度均能夠達(dá)到臨床要求。
【附圖說明】
[0030]圖1是患者的上頌石膏模型三維數(shù)據(jù)；
[0031]圖2是初步選取的口腔贗復(fù)體支架的組織面輪廓；
[0032]圖3是進(jìn)行口腔贗復(fù)體支架組織面的重建面；
[0033]圖4是組織面初步拉伸后形成的實(shí)體結(jié)構(gòu)；
[0034]圖5是對(duì)實(shí)體支架模型進(jìn)行一定的修改最終形成的可打印支架模型；
[0035]圖6是利用選擇性激光熔融技術(shù)打印的口腔贗復(fù)體支架；
[0036]圖7是經(jīng)過一定的熱處理、表面處理以后可用于臨床的口腔贗復(fù)體支架。
【具體實(shí)施方式】
[0037]下面結(jié)合附圖進(jìn)一步說明本實(shí)用新型
[0038]參照附圖:
[0039]實(shí)施例1本實(shí)用新型所述的基于金屬增材制造的口腔贗復(fù)體支架，包括利用金屬材料制得的本體，所述的本體包括套合部1和帶有網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)21的支撐部2，所述的套合部1設(shè)置在所述的支撐部2 —側(cè)的邊緣，所述的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)21位于所述的支撐部2的另一側(cè)，并且所述的套合部1與所述的支撐部2 —體成型；所述的支撐部2完全貼合患者缺損口腔頌面部并提供抵抗口腔頌面部生理運(yùn)動(dòng)所需支撐力，所述的套合部1套在患者部分牙列上，并且，所述的套合部具有用于提供牙齒移動(dòng)所需的支撐力的形狀。
[0040]所述的金屬材料為不銹鋼、純鈦、鈦合金、鈷鉻合金。
[0041]實(shí)施例2實(shí)施例1所述的金屬增材制造的口腔贗復(fù)體支架的制作方法，包括以下步驟:
[0042]1)獲取患者口腔上頌三維模型數(shù)據(jù):從患者口中取模并制作口腔石膏模型，通過掃描設(shè)備對(duì)口腔石膏模型的掃描獲得石膏模型的三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)，或通過掃描設(shè)備直接掃描病人口腔，直接獲得病人口腔的三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)，并將三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)通過掃描軟件導(dǎo)出三角網(wǎng)格模型；
[0043]2)在模型上選取口腔贗復(fù)體支架的上頌面:將步驟1)中的三角網(wǎng)格數(shù)據(jù)導(dǎo)入到逆向工程軟件Geomagic中，在三角網(wǎng)格模型上選取口腔贗復(fù)體支架的組織面基面，并將選取的組織面基面生成可編輯的曲面片，導(dǎo)出相應(yīng)的格式；
[0044]3)重建上頌面:將步驟2)中生成的可編輯的曲面片導(dǎo)入到設(shè)計(jì)軟件Rihno里，并在設(shè)計(jì)軟件中根據(jù)以上曲面片設(shè)計(jì)出具有連接功能的大連接體、小連接體，具有固位作用的卡環(huán)結(jié)構(gòu)，具有支撐作用的支撐結(jié)構(gòu)等結(jié)構(gòu)曲面，并設(shè)計(jì)連接阻塞器的結(jié)構(gòu)曲面，對(duì)設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)曲面進(jìn)行重建，將結(jié)構(gòu)曲面片重建成無大曲率的高質(zhì)量支架曲面，并導(dǎo)出三角網(wǎng)格格式；
[0045]4)拉伸上頌面至實(shí)體形成初始支架模型:將步驟3)中生成的高質(zhì)量支架曲面通過三角網(wǎng)格再次導(dǎo)入到逆向工程軟件如Geomagic中，將支架曲面加厚到符合臨床要求的厚度，形成初步支架實(shí)體模型；
[0046]5)修復(fù)初始支架模型達(dá)到設(shè)計(jì)要求并形成最終可打印制造的支架CAD模型:在逆向工程軟件中對(duì)步驟4)中生成的初步支架實(shí)體模型，進(jìn)行進(jìn)一步的優(yōu)化設(shè)計(jì)，采用拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)以及形貌優(yōu)化，形成最終支架，使得支架既能夠滿足強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性以及生物力學(xué)要求，又能夠使得支架的重量最輕，以滿足臨床要求；
[0047]6)利用選擇性激光熔融SLM 3D打印機(jī)進(jìn)行打印制造，制造出數(shù)字化設(shè)計(jì)的支架模型:將步驟5)中生成的最終支架模型數(shù)據(jù)輸入SLM打印設(shè)備配套的切片軟件中，進(jìn)行分層處理，并根據(jù)口腔贗復(fù)體支架模型的特點(diǎn)設(shè)計(jì)出符合要求的支撐，以獲得較高的打印質(zhì)量，最終生成可打印的數(shù)控代碼，并利用生成可打印的數(shù)控代碼，對(duì)金屬粉末進(jìn)行SLM打印，制作出步驟5)中最終設(shè)計(jì)的口腔贗復(fù)體支架模型，并帶有設(shè)計(jì)的支撐；
[0048]7)對(duì)步驟6)獲得的3D打印制作的口腔贗復(fù)體支架模型進(jìn)行相應(yīng)的熱處理，以及進(jìn)行噴砂和拋光處理表面處理:將步驟6)中打印的口腔贗復(fù)體支架，進(jìn)行一定的熱處理，以獲得足夠的強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性，所述的熱處理方式包括正火、退火、固溶處理、時(shí)效處理、調(diào)質(zhì)處理；然后將步驟6)中打印的支撐去除，并進(jìn)行相應(yīng)的表面處理獲得的產(chǎn)品表面質(zhì)量符合臨床要求，所述的表面處理包括噴砂、電解、拋光。
[0049]具體的，首先，通過三維掃描設(shè)備獲得病人的石膏模型的三維數(shù)據(jù)圖1，然后，在逆向工程軟件中，根據(jù)病人的口腔病況，從病人石膏模型的三維數(shù)據(jù)圖1中提取口腔贗復(fù)體支架的組織面輪廓圖2，圖2所設(shè)計(jì)的組織面輪廓應(yīng)該具有固位作用的卡環(huán)結(jié)構(gòu)。再將組織面輪廓圖2中的結(jié)構(gòu)導(dǎo)入到NURBS軟件中，并對(duì)其進(jìn)行重建，形成重建組織面圖3，圓滑大曲率部分，將組織面邊緣達(dá)到設(shè)計(jì)位置，并且設(shè)計(jì)出連接樹脂結(jié)構(gòu)的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。將重建組織面圖3在逆向工程軟件中進(jìn)行初步拉伸，形成初始支架實(shí)體圖4，對(duì)初始支架實(shí)體圖4進(jìn)行修復(fù)，主要包括去除多余面、多余邊界、曲率較大的過度區(qū)域，并對(duì)其邊界進(jìn)行圓角等處理，形成最終可打印支架實(shí)體模型圖5。將可打印支架實(shí)體模型圖5數(shù)據(jù)輸入到3D打印設(shè)備中，進(jìn)行打印制造，最終形成帶有支撐的支架實(shí)體圖6，對(duì)帶有支撐的支架實(shí)體圖6進(jìn)行一定的熱處理和表面處理后，最終形成滿足強(qiáng)度、剛度、粗糙度等方面要求的口腔贗復(fù)體支架圖7，這個(gè)口腔贗復(fù)體支架7能夠完全滿足臨床要求。以上所述的工藝方法，其重點(diǎn)在于步驟(5)優(yōu)化設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)、步驟(7)中熱處理后的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性及表面處理均能符合臨床要求。
[0050]本說明書實(shí)施例所述的內(nèi)容僅僅是對(duì)實(shí)用新型構(gòu)思的實(shí)現(xiàn)形式的列舉，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍不應(yīng)當(dāng)被視為僅限于實(shí)施例所陳述的具體形式，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍也包括本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本實(shí)用新型構(gòu)思所能夠想到的等同技術(shù)手段。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.基于金屬增材制造的口腔贗復(fù)體支架，其特征在于:包括利用金屬材料制得的本體，所述的本體包括套合部和帶有網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的支撐部，所述的套合部設(shè)置在所述的支撐部一側(cè)的邊緣，所述的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)位于所述的支撐部的另一側(cè)，并且所述的套合部與所述的支撐部一體成型；所述的支撐部完全貼合患者缺損口腔頌面部并提供抵抗口腔頌面部生理運(yùn)動(dòng)所需支撐力，所述的套合部套在患者部分牙列上，并且，所述的套合部具有用于提供牙齒移動(dòng)所需的支撐力的形狀。
【專利摘要】基于金屬增材制造的口腔贗復(fù)體支架，包括利用金屬材料制得的本體，所述的本體包括套合部和帶有網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的支撐部，所述的套合部設(shè)置在所述的支撐部一側(cè)的邊緣，所述的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)位于所述的支撐部的另一側(cè)，并且所述的套合部與所述的支撐部一體成型；所述的支撐部完全貼合患者缺損口腔頜面部并提供抵抗口腔頜面部生理運(yùn)動(dòng)所需支撐力，所述的套合部套在患者部分牙列上，并且，所述的套合部具有用于提供牙齒移動(dòng)所需的支撐力的形狀。本實(shí)用新型的有益效果是：克服傳統(tǒng)鑄造的技術(shù)難點(diǎn)，利用先進(jìn)的3D打印技術(shù)制作出傳統(tǒng)鑄造難以制造并更符合臨床要求的結(jié)構(gòu)，選擇性激光熔融技術(shù)打印的口腔贗復(fù)體支架精度高、表面質(zhì)量好、制作周期短，更符合臨床要求。
【IPC分類】A61F2/28, A61L27/04
【公開號(hào)】CN205041569
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520731541
【發(fā)明人】姜獻(xiàn)峰, 劉云峰, 董研, 袁喜根, 張雷青, 董星濤, 彭偉, 周東
【申請(qǐng)人】浙江工業(yè)大學(xué), 浙江大學(xué)
【公開日】2016年2月24日
【申請(qǐng)日】2015年9月21日