本發(fā)明屬于牙齒正畸領域,保證正畸后期的穩(wěn)固治療,涉及一種正畸保持器的制作方法。
背景技術:
:牙齒畸形是由先天遺傳和與后天進食習慣兩大因素引起的顱、頜、面、牙之間的不協(xié)調(diào),并出現(xiàn)發(fā)生率增加的趨勢。隨著人民生活水平的提高,人們對于牙齒功能與個人形象的關注度越來越高,主動尋求正畸治療的患者越來越多。20世紀后半葉,口腔正畸學進入了一個新的發(fā)展時期,各類直絲弓矯治的出現(xiàn)、各種粘結技術的研究與應用、鎳鈦合金等材料的研制成功是的口腔正畸臨床治療效率與效果有了極大提高。從覆蓋式矯正器到align技術的出現(xiàn)以及無托槽隱形矯正器的成功投入市場,使得患者更容易接受正畸治療。并且該產(chǎn)品使得患者佩戴舒適美觀,無須頻繁復診,受到廣大患者及醫(yī)生的歡迎。但據(jù)研究,所有正畸治療后的牙齒都有潛在的復發(fā)性,正畸治療中醫(yī)生已經(jīng)把正畸效果的保持作為重要的一項工作。目前為了保持正畸效果,醫(yī)生大多數(shù)都會建議患者在治療后續(xù)階段佩戴合適的正畸保持器。保持器已經(jīng)由hawley保持器、舌側固定保持器發(fā)展到壓膜保持器。目前應用最多的是壓膜保持器,其制作方法有兩種,一種是通過硅膠印模灌制出相應的石膏模型,在石膏模型上通過加熱特定材料的壓膜片來壓制出壓膜保持器。另外一種是通過掃描患者牙齒三維模型,然后通過光固化3d打印機打出樹脂實體牙頜模型,在通過加熱特定的壓膜片在樹脂模型上壓制出壓膜保持器。以上兩種方法都需要制作實體牙頜模型,并且過程較為繁瑣,制作周期較長,不能在經(jīng)濟及時間上滿足廣大患者的需求。技術實現(xiàn)要素:針對現(xiàn)有技術的以上缺陷,本發(fā)明提出一種正畸保持器的制作方法。其目的在于省去實體模型制造步驟,解決了正畸保持器的成本高,制作過程繁瑣的問題。1.一種正畸保持器的制作方法,其特征如下,包括以下步驟:(1)利用數(shù)字三維技術獲取矯治目標牙頜模型并利用軟件獲取正畸保持器數(shù)字模型;具體為通過mimics17.0軟件對模型進行修補,并利用mimics軟件中自帶的3-matic模塊對模型進行布爾運算,構建出相應的正畸保持器三維數(shù)字模型;(2)將三種高分子粉末材料按照petg、pc、tpu質量配比比例是60:25:15-60/30/10;混合均勻后利用擠出機擠出絲材;(3)根據(jù)所構建的正畸保持器三維數(shù)字模型,利用3d打印技術中的熱熔堆積技術fdm,將(1)所得數(shù)字模型通過切片軟件切片后轉為gcode數(shù)據(jù)并導入fdm打印機中,打印預設溫度在190攝氏度至195攝氏度之間;(4)將所打印的正畸保持器進行打磨拋光,對銳邊進行光滑處理。2.進一步,通過使用錐形束ct機及口內(nèi)三維掃描儀獲取矯治目標的數(shù)字牙頜模型。3.進一步,所述步驟(2)中將混合后的粉末利用擠出機擠出的絲材直徑為1.75mm。4.進一步,所述步驟(2)中擠出機的擠出溫度為190攝氏度。5.進一步,所述步驟(2)中高分子粉末材料tpu的型號為mh-t90。6.進一步,所述步驟(3)中fdm打印機的打印噴頭直徑為0.2-0.3mm。(1)將三種高分子粉末材料按照固定比例進行共混配比,混合均勻后利用擠出機擠出絲材;(2)根據(jù)所構建的正畸保持器三維數(shù)字模型,利用3d打印技術中的熱熔堆積技術(fdm),將所得數(shù)字模型通過切片軟件切片后轉為gcode數(shù)據(jù)并導入fdm打印機中,打印預設溫度在190攝氏度至195攝氏度之間;優(yōu)選地,所述步驟(1)中三種高分子粉末材料全部為無色透明的,且他們分別是petg、pc與tpu三種高分子材料粉末,其中tpu選用型號為mh-t90型號粉末材料。優(yōu)選地,所述步驟(1)具體為,將三種高分子粉末材料petg\pc\tpu按照固定質量配比60/30/10進行充分混合,將混合后的粉末倒入擠出機的料斗中,將擠出機的擠出溫度設定在190-195攝氏度之間,擠出直徑為1.75mm的絲材并纏好線材。優(yōu)選地,所述步驟(2)中所利用的fdm打印機的噴頭直徑為0.2-0.3mm,使得打印精度大大提高。優(yōu)選的,所述步驟(2)中打印機的熱熔溫度設定在190-195攝氏度之間,在最合理的溫度對絲材熱熔,保證打印精度??傮w而言,通過本發(fā)明所涉及的以上技術方案與現(xiàn)有技術相比,由于省去了制造實體牙頜模型的步驟進行直接制造正畸保持器,能夠取得以下有益效果:1、與傳統(tǒng)的正畸保持器相比,本發(fā)明直接由3d打印機制作正畸保持器,省去制造實體模型,減少了光固化樹脂材料或石膏材料的浪費,簡化生產(chǎn)步驟,一定程度上降低了制作成本。2、直接通過3d打印機制作正畸保持器與通過壓膜方法制作的保持器相比,減少了后續(xù)加工環(huán)節(jié),無須浪費多余正畸材料。3、優(yōu)選使用高透明粉末petg\pc\tpu高分子材料,具有高透、無毒及穩(wěn)定性高等特點,能夠滿足正畸保持器的使用需求,符合市場上大多數(shù)保持器的材料性能標準。4、在壓膜制作的保持器中,需要通過真空泵抽氣保證壓膜片與實體牙頜模型的完全貼合,制作效果直接受到儀器影響。本發(fā)明直接通過高精度fdm打印機打印正畸保持器,能夠保證打印出的保持器與數(shù)字模型十分接近,幾乎沒有誤差,治療效果更好。5、本發(fā)明與傳統(tǒng)壓膜制作保持器的方法相比,減少設備投入,如真空壓膜吸附機的投入使用,減少資本的投入,對醫(yī)患雙方都具有經(jīng)濟性。附圖說明圖1本發(fā)明的正畸保持器的制作方法流程圖具體實施方式為了使本發(fā)明的技術方案、目的及優(yōu)點能夠更加清晰明了,將結合附圖以及實施案例對本發(fā)明做近一步解釋。此處所描述的具體實施案例僅用于解釋本發(fā)明,并不用與限定本發(fā)明。本發(fā)明提出了一種正畸保持器的制作方法,具體操作流程包括以下步驟,如圖1所示;(1)獲取目標牙頜模型使用3shape口內(nèi)掃描儀對患者口腔牙齒進行掃描,利用對應軟件作簡單處理。并利用錐形束ct機對患者頭顱進行ct掃描,將獲得數(shù)據(jù)導入到mimics17.0軟件中進行分離組織與修復模型處理。(2)構建正畸保持器的三維數(shù)字模型利用mimics17.0軟件中的3-matic模塊對獲取的牙頜模型進行布爾運算,將所獲牙頜模型中牙冠部分的外表面向外擴展1mm,模擬出保持器的厚度。并獨立處理每一刻牙齒,剪去其與鄰牙發(fā)生重疊和交叉的部分。將上面得到的模型進行處理,沿牙頸緣的弧度剪去齦方的部分,同時通過布爾交運算剪去牙齒部分,得到保持器的雛形。之所以在沿牙牙冠部分向外增加1mm左右進行設計,這樣使得三維保持器數(shù)字模型可以完全貼合牙冠表面而且會保證保持器平均厚度在1mm左右,保證治療效果達到預期的同時又可以保證患者的舒適度。(3)配比材料與制備絲材在材料選擇上,將三種高分子粉末材料petg\pc\tpu按照固定質量配比60\30\10進行充分混合,其中tpu粉末選用型號為mh-t90。將混合后的粉末倒入擠出機的料斗中,將擠出機的擠出溫度設定在190-195攝氏度之間,擠出直徑為1.75mm的絲材并纏好線材。(4)fdm打印機打印正畸保持器將正畸保持器的三維數(shù)字模型通過cura分層切片軟件進行切片導出gcode文件導入對應型號的fdm打印機中,其中打印機的噴頭直徑要求為0.3mm。將所制備的絲材作為打印耗材。通過加溫至190攝氏度對耗材進行融化,打印層厚設定為0.1mm。由于對材料的已經(jīng)進行合理的優(yōu)化配比,使得該種混合材料不僅滿足人體長期口腔使用的需求,還能以3d打印的方式進行制作。打印機的打印速度為50mm/s,打印噴頭直徑調(diào)整為0.2mm。(5)打磨拋光處理將所制作的保持器利用自動打磨機進行打磨,去除銳邊及打印支撐。保證產(chǎn)品的表面光滑與透明性。按照此方法,可一次性打印出患者未來長期佩戴保持器的所有件數(shù)。供患者隨用隨取。正畸保持器的透明程度決定該產(chǎn)品的美觀性,力學性能決定產(chǎn)品的穩(wěn)定性與治療效果。所以,本發(fā)明主要以以上兩個方面對材料進行試驗并獲得共混材料的最佳配比方案。經(jīng)調(diào)研文獻得知,進口正畸材料的透光率、霧度、屈服應力及斷裂伸長率如表1,將表1中的數(shù)值作為正畸材料的標準要求。表1隱形正畸材料性能標準透光率/%霧度/%屈服應力/mpa斷裂伸長率/%≥85≤4.051-72≥160選用濟南蘭光機電技術有限公司的wgt-s透光率霧度儀對所制進行樣品檢測,分析不同質量配比下的共混物材料的透光率和霧度,選用承德市永昊試驗機公司生產(chǎn)的wdw-2020型電子萬能試驗機對不同共混物材料的屈服應力與斷裂伸長率進行測試,將以上測試數(shù)據(jù)匯總到表2中。表2petg/pc/tpu不同質量配比的共混物透光性、霧度、屈服應力、斷裂伸長率變化分析表2數(shù)據(jù)可知,當petg/pc/ptu按照質量配比60/30/10及60/35/5的比例配比時,材料的透光率均高于85%,而其他配比方式均不符合正畸材料標準。當配比為60/25/15及60/30/10時,材料的霧度均小于等于4.0,而其他配比均不符合標準。當配比方式為60/25/15,60/30/10,60/35/5時,材料的屈服應力均符合正畸材料性能標準。當配比為60/35/5時,其斷裂伸長率不符合正畸材料性能要求,而其他配比方式符合條件。綜上所述,認定配比方式為60/30/10為最佳配比。應當指出,以上所述具體實施方式可以使本領域的技術人員更全面地理解本發(fā)明,但不以任何方式限制本發(fā)明。因此,盡管說明書參照附圖和實施例對本發(fā)明已進行詳細說明,但是,本領域技術人員應當理解,仍然可以對本發(fā)明進行修改或者等同替換。總而言之,一切不脫離本發(fā)明的精神和范圍的技術方案及其改進,其均應涵蓋在本發(fā)明專利的保護范圍之中。當前第1頁12