CN106955167B - 制备拼插式个性化舌侧正畸托槽的方法及用该方法制备所得的托槽 - Google Patents

制备拼插式个性化舌侧正畸托槽的方法及用该方法制备所得的托槽 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种制备拼插式个性化舌侧正畸托槽的方法，具体步骤如下：建立托槽体三维模型；建立基底板三维模型；在托槽体和基底板电脑三维软件中的虚拟结合体中，选取位于托槽体模型底部某一位置的一个定位槽；根据定位槽的方向确定引导杆与基底板的空间位置关系，同时根据确定的空间位置关系通过电脑三维软件在基底板三维模型中增加引导杆三维模型；将上述制备得到的托槽体和基底板装配到一起，即得个性化底板舌侧托槽。本发明将传统的个性化舌侧托槽整体铸造或整体打印的模式改变成托槽槽沟体部分为铸造、托槽基底板部分为3D打印，最终两者拼插焊接成形的模式，降低了制造成本。同时使托槽体与基底板部分的结合角度更为准确。

Description

制备拼插式个性化舌侧正畸托槽的方法及用该方法制备所得 的托槽
技术领域
本发明涉及牙齿正畸领域，具体涉及一种拼插式个性化正畸托槽。
背景技术
在口腔正畸治疗中，越来越多的成年人不但追求正畸“结果美”，并且对其治疗过程中也要求“过程美”。舌侧正畸治疗是指将控制牙齿移动的托槽，粘结在患者牙齿的舌侧面，从而真正达到唇侧隐形，因此舌侧托槽目前受到广泛的关注和研究。目前舌侧托槽主要可以分为以下3类：1，非个性化舌侧托槽。此类托槽因底板并非个性化制作，与患者牙齿舌面通常难以完全匹配，容易给治疗带来不良的影响。2，铸造式个性化舌侧托槽。此类托槽使用电脑软件设计托槽样式，做出相应蜡型后，通过金属铸造打磨抛光后形成托槽。该技术较为成熟，但缺点是加工复杂，成本较高。3，3D打印个性化舌侧托槽。此类托槽在电脑软件设计托槽样式后，直接使用3D金属打印机进行打印，后期打磨抛光后形成托槽。该技术简化了加工流程，但缺点是打印精度不够高，后期抛光困难。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中的缺点，提供一种成本较低的具有个性化基底板的舌侧正畸托槽。
本发明采用的技术方案如下：一种制备拼插式个性化舌侧正畸托槽的方法，具体步骤如下：
1）建立托槽体的三维数字模型，将托槽连接部分较普通托槽更为延长；然后通过电脑模拟排牙后确定托槽弓丝槽沟的位置，将托槽体的三维数字模型通过槽沟位置匹配确定托槽体相对于基底板的空间位置；
2）建立基底板的三维数字模型，根据步骤1）确定的空间位置，将托槽体和基底板在电脑三维软件中虚拟结合，由于托槽连接部分被延长，基底板和托槽体的三维数字模型会有一部分穿透重叠，将基底板上的穿透部分标注为基底板的开孔部分；
3）在托槽体和基底板在电脑三维软件中的虚拟结合体中，选取位于托槽体三维数字模型底部某一位置的一个定位槽；
4）根据定位槽的方向确定引导杆与基底板的空间位置关系，同时根据确定的空间位置关系通过电脑三维软件在基底板三维数字模型中增加引导杆三维数字模型；
5）制备上述三维数字模型建立的具有开孔和引导杆的基底板；
6）制备上述三维数字模型建立的具有定位槽的托槽体；
7）将上述制备得到的托槽体和基底板装配到一起：将托槽体连接部分穿过基底板的开孔，直至基底板上的引导杆拼插如托槽体连接部下方的定位槽内；连接处通过焊接固定，固定完成后，磨除托槽体超过基底板舌侧基准的部分和引导杆部分，即得个性化底板舌侧托槽。
作为优选，步骤5）中的基底板通过3D打印制得。
作为优选，步骤6）的托槽体通过制作模具，将高压金属粉末注入模具后进行铸造制得。
作为优选，步骤6）的托槽体通过3D打印制得。
作为优选，所述托槽体和所述基底板中的至少一者或两者由不锈钢、钴铬合金、金合金、银合金和钛合金中的一种制成。
本发明具有如下有益效果：
1、本发明将传统的个性化舌侧托槽整体铸造或整体打印的模式改变成托槽槽沟体部分为铸造、托槽基底板部分为3D打印，最终两者拼插焊接成形的模式，降低了制造成本。
2、本发明通过使用引导杆进行托槽转矩的表达。依据患者牙齿三维数字模型电脑软件排牙后的结果，设计出不同转矩的托槽。通过模拟托槽的位置可以确定引导杆的位置。引导杆的使用可以使托槽体与基底板部分的结合角度更为准确。
3、通过本发明的制备方法可以将托槽槽沟体部分与托槽底板部分分别制作，两部分分别抛光打磨并拼插后焊接成形，使托槽表面更为光滑。
4、通过本发明的制备方法制得的托槽，其托槽体部分可以依据正畸医生的实际需求进行部件更换，以适用于不同类型病例。
附图说明
图1是本发明中的 托槽体加工部件结构示意图。。
图2是本发明中的个性化基底板部件结构示意图。
图3本发明中托槽槽沟部和底板部拼插结合示意图。
具体实施方式
以下结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本专利并不限于这些实施例。
本发明一种用于牙齿正畸的个性化底板舌侧托槽，该托槽包括基底板2结构部分以及位于基底板上面的具有弓丝槽沟的托槽体1部分。所述基底板部分为依照患者牙齿舌面外形通过电脑三维软件设计，并3D打印制作的个性化基底板加上引导杆结构；所述托槽体部分为模具注入高压金属粉末进行铸造，包括托槽连接部分6、弓丝槽沟部分5、第一工作翼3和第二工作翼4，所述第一和第二工作翼分别位于弓丝槽沟两侧，所述弓丝槽沟5呈垂直向或水平向。该托槽由基底板2和托槽体1两部分拼插完成，在完成定位焊接固定后，磨除引导杆9结构及多余的托槽连接部分6，形成最终的个性化底板舌侧托槽。所述托槽体和所述基底板中的至少一者或两者由不锈钢、钴铬合金、金合金、银合金和钛合金中的一种制成。
一种制备上述拼插式个性化舌侧正畸托槽的方法，具体步骤如下：
1）建立托槽体的三维数字模型，将托槽连接部分较普通托槽更为延长；然后通过电脑模拟排牙后确定托槽弓丝槽沟的位置，将托槽体的三维数字模型通过槽沟位置匹配确定托槽体相对于基底板的空间位置；
2）建立基底板的三维数字模型，根据步骤1）确定的空间位置，将托槽体和基底板在电脑三维软件中虚拟结合，由于托槽连接部分被延长，基底板和托槽体的三维数字模型会有一部分穿透重叠，将基底板上的穿透部分标注为基底板的开孔部分；
3）在托槽体和基底板在电脑三维软件中的虚拟结合体中，选取位于托槽体三维数字模型底部某一位置的一个定位槽；
4）根据定位槽的方向确定引导杆与基底板的空间位置关系，同时根据确定的空间位置关系通过电脑三维软件在基底板三维数字模型中增加引导杆三维数字模型；
5）制备上述三维数字模型建立的具有开孔和引导杆的基底板；
6）制备上述三维数字模型建立的具有定位槽的托槽体；
7）将上述制备得到的托槽体和基底板装配到一起：将托槽体连接部分穿过基底板的开孔，直至基底板上的引导杆拼插如托槽体连接部下方的定位槽内；连接处通过焊接固定，固定完成后，磨除托槽体超过基底板舌侧基准的部分和引导杆部分，即得个性化底板舌侧托槽。
步骤5）中的基底板可以通过3D打印制得。
步骤6）的托槽体通过制作模具，将高压金属粉末注入模具后进行铸造制得。
图1为 托槽体加工部件结构示意图。托槽体1为电脑CAD软件设计，包括托槽连接部分6、第一工作翼3、第二工作翼4和定位槽7，通过制作模具，将高压金属粉末注入模具后进行铸造，随后精细打磨抛光。托槽连接部分6较普通托槽更为延长，同时在其底部开有半圆形引导杆定位槽7，用于拼插时与引导杆9结合进行定位。托槽体也可以为预成件，可流水线生产备用。
图2为个性化基底板部及引导杆加工部件结构示意图。基底板2依照患者牙齿舌面外形通过电脑三维软件设计。通过电脑模拟排牙后确定托槽槽沟的位置，将托槽体的三维数字模型通过槽沟位置匹配确定托槽体相对于基底板的空间位置。此时基底板和托槽体的三维数字模型会有一部分穿透重叠，穿透部分即为基底板上开孔8的开口位置，同时依照托槽体三维数字模型底部定位槽7的开口方向确定引导杆9与基底板2的空间位置关系。将个性化基底板及引导杆的三维数字模型进行金属3D打印，基底板舌侧面进行精细打磨抛光。
图3为托槽体和基底板拼插结合示意图。将托槽体连接部分6穿过个性化基底板的开孔8，拼插于引导杆9上。通过引导杆9和定位槽7的精确匹配，确定托槽体1和基底板2的空间位置。此时托槽体部分与基底板部分的实际空间位置即为电脑软件中模拟的空间位置，两者连接处通过焊接固定。固定完成后托槽体超过基底板舌侧基准的部分与引导杆部分需要被磨除，最终完成的个性化底板舌侧托槽。
本文中所描述的具体实施例仅为举例说明。具体实施时上述方法也适用于唇侧托槽。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (6)

1.一种制备拼插式个性化舌侧正畸托槽的方法，其特征在于：具体步骤如下：
1）建立托槽体的三维数字模型，将托槽连接部分较普通托槽更为延长；然后通过电脑模拟排牙后确定托槽弓丝槽沟的位置，将托槽体的三维数字模型通过槽沟位置匹配确定托槽体相对于基底板的空间位置；
2）建立基底板的三维数字模型，根据步骤1）确定的空间位置，将托槽体和基底板在电脑三维软件中虚拟结合，由于托槽连接部分被延长，基底板和托槽体的三维数字模型会有一部分穿透重叠，将基底板上的穿透部分标注为基底板的开孔部分；
3）在托槽体和基底板在电脑三维软件中的虚拟结合体中，选取位于托槽体三维数字模型底部某一位置的一个定位槽；
4）根据定位槽的方向确定引导杆与基底板的空间位置关系，同时根据确定的空间位置关系通过电脑三维软件在基底板三维数字模型中增加引导杆三维数字模型；
5）制备上述三维数字模型建立的具有开孔和引导杆的基底板；
6）制备上述三维数字模型建立的具有定位槽的托槽体；
7）将上述制备得到的托槽体和基底板装配到一起：将托槽体连接部分穿过基底板的开孔，直至基底板上的引导杆拼插如托槽体连接部下方的定位槽内；连接处通过焊接固定，固定完成后，磨除托槽体超过基底板舌侧基准的部分和引导杆部分，即得个性化底板舌侧托槽。
2.根据权利要求1所述的一种制备拼插式个性化舌侧正畸托槽的方法，其特征在于：步骤5）中的基底板通过3D打印制得。
3.根据权利要求1所述的一种制备拼插式个性化舌侧正畸托槽的方法，其特征在于：步骤6）的托槽体通过制作模具，将高压金属粉末注入模具后进行铸造制得。
4.根据权利要求1所述的一种制备拼插式个性化舌侧正畸托槽的方法，其特征在于：步骤6）的托槽体通过3D打印制得。
5.根据权利要求1-4任一项所述的一种制备拼插式个性化舌侧正畸托槽的方法，其特征在于：所述托槽体和所述基底板中的至少一者或两者由不锈钢、钴铬合金、金合金、银合金和钛合金中的一种制成。
6.权利要求1所述方法制备所得的拼插式个性化舌侧正畸托槽。
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