[发明专利]一种纯钛牙冠的3D打印制作方法

说明书

一种纯钛牙冠的3D打印制作方法，包括取模建模、3D切割、3D钻模、表面处理和涂胶五个步骤，完成纯钛牙冠的制作。本发明采用纯钛材料制作牙冠，利用钛的机械性能与可塑性，提高牙冠的使用寿命和患者日常使用牙冠时的舒适度；本方法不同于现有技术中增材制造逐层堆叠形式的3D打印，利用3D打印的三轴位移系统，首先对纯钛材料进行3D切割打磨，使材料外部结构符合患者口腔的使用需要，随后对打磨完毕的材料进行3D钻模，加工出牙冠安装所需要的内部凹陷；这其中的切割打磨与钻模过程利用3D扫描技术和3D建模技术，提高了牙冠制作的精确度和制作效率，克服了现有技术中牙冠制作时间长，制作精度低，使用寿命短的缺陷。

技术领域

本发明涉及3D打印技术领域，尤其涉及一种纯钛牙冠的3D打印制作方法。

背景技术

牙齿是人体最硬的器官，除担负切咬、咀嚼等功能外，还起保持面部外形和辅助发音等作用；牙冠又名牙套，是用于修复牙齿的一种方法，当牙齿损坏后且难于通过补牙的方式修复时，可用不同的材料制成人造牙冠，套在改小了的天然牙齿上。

现有的牙冠制作普遍采用烤瓷等硬度较高的材料，造型美观但是韧性和稳定性较差，使用时容易发生损坏，延伸率和断面收缩率较低，生产加工时效较长；现有的3D打印技术普遍采用增材制造的方式进行生产，而牙冠的制作材料熔点较高，进行逐层堆叠较为困难。

发明内容

(一)发明目的

为解决背景技术中存在的技术问题，本发明提出一种纯钛牙冠的3D打印制作方法，采用纯钛材料制作牙冠，利用钛的机械性能与可塑性，提高牙冠的使用寿命和患者日常使用牙冠时的舒适度；本方法不同于现有技术中增材制造逐层堆叠形式的3D打印，利用3D打印的三轴位移系统，首先对纯钛材料进行3D切割打磨，使材料外部结构符合患者口腔的使用需要，随后对打磨完毕的材料进行3D钻模，加工出牙冠安装所需要的内部凹陷；这其中的切割打磨与钻模过程利用3D扫描技术和3D建模技术，提高了牙冠制作的精确度和制作效率，克服了现有技术中牙冠制作时间长，制作精度低，使用寿命短的缺陷。

(二)技术方案

本发明提供了一种纯钛牙冠的3D打印制作方法，包括如下步骤：

S1、取模建模：将需要安装牙冠的牙齿均匀磨小，避开牙齿接触牙龈的部分；使用速凝物质对磨小后的牙齿进行取模；速凝物质凝固后，使用3D扫描设备对速凝物质的内部凹陷处进行扫描，并且利用3D建模软件对牙冠的外部结构进行建模设计；

S2、3D切割：将3D建模软件生成的模型图导入3D打印设备，利用纯钛材料进行牙冠的外部结构打印；利用能够进行3D切割的3D打印设备对纯钛材料进行切割打磨，使纯钛材料的外部结构与3D模型软件生成的牙冠外部结构相同；

S3、3D钻模：将3D扫描设备生成的速凝物质的内部凹陷结构导入3D打印设备；利用能够进行3D钻模的3D打印设备对S2中已经切割打磨完毕的纯钛材料进行钻孔，使纯钛材料的内部结构与3D扫描设备得到的速凝物质的内部凹陷处结构相同；

S4、表面处理：对制作成型牙冠的表面进行抛光打磨；避免纯钛材料对相邻牙齿造成磨损；

S5、涂胶：在牙冠内部凹陷处涂抹粘结剂，完成牙冠的制作；最后将牙冠固定粘结在待安装牙冠的牙齿上。

优选的，磨小牙齿使其适合安装牙套，并且不影响相邻牙齿的正常功能；牙冠外部结构的设计根据患者口腔内牙齿使用的整体情况进行建模，并且考虑高纯钛的延伸率和断面收缩率，提高牙冠的使用时效。

优选的，由于纯钛材料的熔点高达1688℃，所以进行增材制造的能耗较高，改用反向切割方式进行3D打印。

优选的，加工内部凹陷处的结构时，留出空隙用于涂抹粘结剂，从而便于将纯钛材料制成的牙冠安装至牙齿上。

优选的，采用对人体无害的粘结剂。