[发明专利]定制化舌侧正畸保持器的选区激光熔化直接制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于矫正牙齿的正畸保持器制造技术，具体是指定制化舌侧正畸保持器的选区激光熔化直接制造方法。

背景技术

为了将不整齐的牙齿排列整齐，临床应用广泛采用正畸技术。

凡是经过正畸治疗后的患者，都需要佩戴保持器以巩固治疗效果，它是矫治过程不可缺少的重要组成部分，保持是防止畸形复发最有效的措施，现阶段常用的保持器可分为活动保持器与固定保持器。活动保持器由于妨碍咀嚼、发音等口腔功能，部分患者不愿意佩戴导致畸形复发。固定保持器可克服患者合作因素的影响，且保持效果稳定、可靠及舒适等特点，因而固定保持器常常受到多数患者的青睐。

目前正畸临床常采用的固定保持器可分为两种，一种是标准化生产带有底板并由钢片连接的通用产品，对于不同个体的牙齿而言，适合程度比较小。因为不同个体牙齿的表面形态各不相同，保持器底板与牙齿表面的空隙由粘接剂填补。如果牙齿表面曲率变化较大，则需要的粘接剂较多，造成保持器底板远离牙表面，患者感到不舒适，容易松脱，最终影响保持效果。另一种是用麻花丝制作的粘固式保持器，但此类保持器临床操作较为繁琐，而且椅旁工作时间长，甚至出现保持器松脱而导致保持失败等缺点。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点和不足，提供定制化舌侧正畸保持器的选区激光熔化直接制造方法，该方法不仅能根据个体差异实现定制化高精度制造，且保持效果稳定、可靠、佩戴舒适，适宜患者长期佩戴。

本发明的目的通过下述技术方案实现：定制化舌侧正畸保持器的选区激光熔化直接制造方法，包括以下步骤：

定制化舌侧正畸保持器的选区激光熔化直接制造方法，包括以下步骤：

(1)测量齿系数据，获得牙齿的外形结构参数；

(2)根据所述齿系数据，采用反求工程的方法建立牙齿的三维CAD模型并存储于计算机中；

(3)根据正畸的要求和牙齿的形状特征，通过计算机设计单个舌侧保持器的三维CAD结构模型；所述保持器的三维CAD结构模型的设计包括设计保持器与牙齿表面接触的底板，以及根据各个保持器的理想放置位置确定保持器的槽沟；

(4)将步骤(3)所述保持器的三维CAD结构模型导入到选区激光熔化成型机中，采用分层制造的方法直接制造金属质保持器实体；

(5)根据临床需求，对成型后的保持器做表面处理。

(6)根据步骤(3)中所述保持器的槽沟形状，弯制保持器的弓丝，再采用激光焊接方法将弓丝与槽沟焊接固定。

所述齿系数据的测量，采用非接触的三维扫描仪直接扫描牙齿或者首先制取牙齿的模型再进行测量。

步骤(2)所述牙齿的三维CAD模型的存储格式为STL格式。

步骤(4)所述分层制造的方法是指运用切片软件将保持器的三维CAD结构模型进行分层，得到各个分层截面的二维模型，根据所述二维模型通过选区激光熔化成型机直接成型金属材料的保持器。

所述保持器在密封并充满惰性气体的选区激光熔化成型机中进行成型。

所述分层厚度为20～μm，并采用层间累计误差补偿方式控制制造精度。

所述保持器底板的厚度为0.4mm以下。

所述保持器的制造材料为牙科金、钛合金、钴铬合金或不锈钢粉末材料中的一种。

所述弓丝的制造材料为不锈钢、钛合金或形状记忆合金中的一种。

所述选区激光熔化快速成型机的激光器采用光纤激光器或者Nd:YAG激光器，所述光纤激光器连续输出功率为100～200W，光束质量因子为M²＜1.1，聚焦后光斑直径小于25μm。

本发明与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：

(1)、本发明采用选区激光熔化直接成型的方法制造正畸保持器，可以根据个体需求实现定制化生产，实现了量身定做的目的，所制备的保持器与牙齿形状匹配，精度高，厚度薄，佩戴舒适。

(2)、制造周期短，一次直接成型保持器，节省了工序、时间和成本。

(3)、采用激光焊接把保持器与弓丝焊接成一体，使得保持器持久不变形，适合患者长期佩戴。

(4)、本发明可以直接制造牙科金、不锈钢、钛合金、钴铬合金的正畸保持器，适用范围广。

附图说明

图1是本发明定制化舌侧正畸保持器的选区激光熔化直接制造方法的工艺流程图。

图2是根据图1中齿系数据建立的上牙三维CAD模型和在模型上设计的保持器结构示意图。

图3是根据图2中上牙6个牙齿特点设计的保持器结构示意图。