CN109481046A - 一种3d打印无托槽隐形矫治器 - Google Patents

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苏瑛
许小伟
许崇良
王志峰
张念文
蔡明峰
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    • A61C—DENTISTRY; APPARATUS OR METHODS FOR ORAL OR DENTAL HYGIENE
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    • A61C7/002—Orthodontic computer assisted systems
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
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Abstract

本发明公开了一种3D打印无托槽隐形矫治器，包括牙齿扫描仪、牙齿矫正***和3D打印机，所述牙齿扫描仪输出端与牙齿矫正***输入端连接，所述牙齿矫正***输出端与3D打印机输入端连接，所述牙齿矫正***内设置有数据接收单元、数据分析处理单元、结果诊断单元、数据调整单元和数据输出单元。本发明可以根据患者所检测出的数据直接利用3D打印机打印出与患者相匹配的矫治器，提高矫治器与患者牙齿符合度，而且不需要中间打印多套模型，直接在电脑进行数字化牙齿模型设计，制作隐形矫治器，与传统的3D打印需根据治疗周期，需要打印‑套牙齿模相比，节省了大量的时间，从而提高了打印效率。

Description

一种3D打印无托槽隐形矫治器
技术领域
本发明涉及口腔医学技术领域，特别涉及一种3D打印无托槽隐形矫治器。
背景技术
矫治器是一种治疗错颌畸形的装置，可称正畸矫治器。可产生作用力，或是咀嚼肌口周肌的功能作用力通过矫治器使畸形的颌骨、错位牙及牙周支持组织发生变化，以利于牙颌面正常生长发育。矫治器通常是一种富有弹性的金属丝和托槽，或和塑料基托结合的机械性装置，戴在口内或颌面部。
在牙齿生长过程中，由于遗传或后天因素容易使牙齿在进行生长时容易发生歪裂，因此矫治器是现有对牙齿进行矫治的一种常用工具，传统的矫治器是采用一种不锈的富有弹性的金属丝或塑料制品，或两者结合的机械性装置，戴在口内或颌面部，实际上是一种异物，但是这种技术存在以下缺点：
患者不能自行取卸，如力量过大，容易引起牙体、牙周组织的损害，产生不良后果。
固定矫治技术相对复杂，临床上椅旁操作时间较长。
矫正器戴用异物感强佩戴不舒适，矫治器显露部分影响美观。
矫治器佩戴过程损害牙齿釉质部分对牙体有损伤。
常规隐形矫治器是采用3D打印技术进行打印，但是这种打印技术存在以下缺点：
1、需要根据患者牙齿情况先打印出3D牙齿模型，再通过3D牙齿模型热塑性制备矫治器，这样造成工艺繁琐，所消耗的时间大大提高；
2、适应治疗正畸范围较窄，无法根据患者牙齿具体情况制定相应的矫治器，并且现有的矫治器一般都是暴露在牙齿外，这样患者进行张口时，容易影响外观；
3、根据治疗周期，需要打印30-50多套牙齿模型，容易使制造成本大大提高，而且提高了工作强度。
因此，发明一种3D打印无托槽隐形矫治器来解决上述问题很有必要。
发明内容
本发明的目的在于提供一种3D打印无托槽隐形矫治器，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种3D打印无托槽隐形矫治器，包括牙齿扫描仪、牙齿矫正***和3D打印机，所述牙齿扫描仪输出端与牙齿矫正***输入端连接，所述牙齿矫正***输出端与3D打印机输入端连接，所述牙齿矫正***内设置有数据接收单元、数据分析处理单元、结果诊断单元、数据调整单元和数据输出单元，所述数据接收单元输入端与牙齿扫描仪输出端连接，所述数据接收单元输出端与数据分析处理单元输入端连接，所述数据分析处理单元输出端与结果诊断单元输入端连接，所述结果诊断单元输出端与数据调整单元输入端连接，所述数据调整单元输出端与数据输出单元输入端连接，所述数据输出单元输出端与3D打印机输入端连接，所述3D打印机内设置有中央处理器，所述中央处理器包括3D建模单元和挤塑单元。
优选的，所述牙齿扫描仪内设置有CCD相机和探针，所述CCD相机型号设置为XC-ST30C。
优选的，所述3D打印机输出端设置有挤塑机，所述挤塑机设置于3D打印机内。
优选的，所述牙齿扫描仪和3D打印机可通过无线连接或者有线连接的方式与牙齿矫正***进行连接。
优选的，所述有线连接是以光纤为导线，以USB接口、IDE接口、SCSI接口、SATA接口、PCI接口或I-LINK接口中的一种进行桥接，所述无线连接设置为以太网、GPRS无线网络或CDMA移动网络中的一种。
优选的，所述3D打印机所采用的打印材料为树脂，所述树脂设置为低粘度液态光敏树脂。
优选的，所述3D建模单元是采用SoliDworks绘图软件进行三维建模。
本发明的技术效果和优点：
1、采用本发明3D打印一次成型，不需要中间打印多套模型，直接在电脑进行数字化牙齿模型设计，制作隐形矫治器，与传统的3D打印需根据治疗周期，需要打印-套牙齿模相比，节省了大量的时间，从而提高了打印效率；
2、利用低粘度液态光敏树脂作为打印原材料，3D打印一次成型，不需要热塑成型的制作过程，将3D打印义齿工艺简单化，而且打印处的矫治器具有透明性，外观优美，方便拆卸和健康卫生；
3、本***可以根据患者所检测出的数据直接利用3D打印机打印出与患者相匹配的矫治器，提高矫治器与患者牙齿符合度，而且本***结构简单，操作方便，使用安全，可以有效的解决患者矫治器对牙齿进行矫治。
附图说明
图1为本发明的***结构示意图。
图中：1牙齿扫描仪、2牙齿矫正***、3 3D打印机、4数据接收单元、5数据分析处理单元、6结果诊断单元、7数据调整单元、8数据输出单元、9中央处理器、10 3D建模单元、11挤塑单元、12 CCD相机、13探针、14挤塑机。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供了如图1所示的一种3D打印无托槽隐形矫治器，包括牙齿扫描仪1、牙齿矫正***2和3D打印机3，所述牙齿扫描仪1输出端与牙齿矫正***2输入端连接，所述牙齿矫正***2输出端与3D打印机3输入端连接，所述牙齿矫正***2内设置有数据接收单元4、数据分析处理单元5、结果诊断单元6、数据调整单元7和数据输出单元8，所述数据接收单元4输入端与牙齿扫描仪1输出端连接，所述数据接收单元4输出端与数据分析处理单元5输入端连接，所述数据分析处理单元5输出端与结果诊断单元6输入端连接，所述结果诊断单元6输出端与数据调整单元7输入端连接，所述数据调整单元7输出端与数据输出单元8输入端连接，所述数据输出单元8输出端与3D打印机3输入端连接，所述3D打印机3内设置有中央处理器9，所述中央处理器9包括3D建模单元10和挤塑单元11，本***可以根据患者所检测出的数据直接利用3D打印机3打印出与患者相匹配的矫治器，提高矫治器与患者牙齿符合度，而且本***结构简单，操作方便，使用安全，可以有效的解决患者矫治器对牙齿进行矫治，而且在打印过程中，不需要中间打印多套模型，直接在电脑进行数字化牙齿模型设计，制作隐形矫治器，与传统的3D打印需根据治疗周期，需要打印30-50套牙齿模相比，节省了大量的时间，从而提高了打印效率。
所述牙齿扫描仪1内设置有CCD相机12和探针13，所述CCD相机12型号设置为XC-ST30CE，利用CCD相机12和探针13对口腔内牙齿的缝隙、牙洞、牙神经反应和立体图像进行实时采集。
所述3D打印机3输出端设置有挤塑机14，所述挤塑机14设置于3D打印机3内。
所述牙齿扫描仪1和3D打印机3可通过无线连接或者有线连接的方式与牙齿矫正***2进行连接。
所述有线连接是以光纤为导线，以USB接口、IDE接口、SCSI接口、SATA接口、PCI接口或I-LINK接口中的一种进行桥接，所述无线连接设置为以太网、GPRS无线网络或CDMA移动网络中的一种。
所述3D打印机3所采用的打印材料为树脂，所述树脂设置为低粘度液态光敏树脂，利用低粘度液态光敏树脂作为打印原材料，3D打印一次成型，不需要热塑成型的制作过程，将3D打印义齿工艺简单化，而且打印处的矫治器具有透明性，外观优美，方便拆卸和健康卫生。
所述3D建模单元10是采用SoliDworks绘图软件进行三维建模。
本实用工作原理：使用时，将牙齿扫描仪1伸入患者口腔中，利用CCD相机12和探针13对口腔内牙齿的缝隙、牙洞、牙神经反应和立体图像进行实时采集，并且把采集到的患者口腔数据传输给牙齿矫正***2，牙齿矫正***2中的数据接收单元4对牙齿扫描仪1所传递的数据进行接收，并且输送给数据分析处理单元5，数据分析处理单元5对所接收的数据进行分析处理，对多余的数据进行过滤，减少数据分析处理单元5的工作量，然后传输给结果诊断单元6，结果诊断单元6对接收的数据进行诊断，判断患者口腔的病情情况，然后数据调整单元7对结果诊断单元6诊断出的数据进行调整，调整出正规的无托槽隐形矫治器的数据，再然后数据输出单元8将数据调整单元7调整出的正规无托槽隐形矫治器的数据传输到3D打印机3，3D建模单元10对3D打印机3所接收的数据利用SoliDworks绘图软件绘制出无托槽隐形矫治器三维建模图，然后挤塑单元11控制挤塑机14按照3D建模单元10所建立的无托槽隐形矫治器三维建模图进行3D打印，将正规的牙型义齿打印出来。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种3D打印无托槽隐形矫治器，包括牙齿扫描仪（1）、牙齿矫正***（2）和3D打印机（3），其特征在于：所述牙齿扫描仪（1）输出端与牙齿矫正***（2）输入端连接，所述牙齿矫正***（2）输出端与3D打印机（3）输入端连接，所述牙齿矫正***（2）内设置有数据接收单元（4）、数据分析处理单元（5）、结果诊断单元（6）、数据调整单元（7）和数据输出单元（8），所述数据接收单元（4）输入端与牙齿扫描仪（1）输出端连接，所述数据接收单元（4）输出端与数据分析处理单元（5）输入端连接，所述数据分析处理单元（5）输出端与结果诊断单元（6）输入端连接，所述结果诊断单元（6）输出端与数据调整单元（7）输入端连接，所述数据调整单元（7）输出端与数据输出单元（8）输入端连接，所述数据输出单元（8）输出端与3D打印机（3）输入端连接，所述3D打印机（3）内设置有中央处理器（9），所述中央处理器（9）包括3D建模单元（10）和挤塑单元（11）。
2.根据权利要求1所述的一种3D打印无托槽隐形矫治器，其特征在于：所述牙齿扫描仪（1）内设置有CCD相机（12）和探针（13），所述CCD相机（12）型号设置为XC-ST30CE。
3.根据权利要求2所述的一种3D打印无托槽隐形矫治器，其特征在于：所述3D打印机（3）输出端设置有挤塑机（14），所述挤塑机（14）设置于3D打印机（3）内。
4.根据权利要求3所述的一种3D打印无托槽隐形矫治器，其特征在于：所述牙齿扫描仪（1）和3D打印机（3）可通过无线连接或者有线连接的方式与牙齿矫正***（2）进行连接。
5.根据权利要求4所述的一种3D打印无托槽隐形矫治器，其特征在于：所述有线连接是以光纤为导线，以USB接口、IDE接口、SCSI接口、SATA接口、PCI接口或I-LINK接口中的一种进行桥接，所述无线连接设置为以太网、GPRS无线网络或CDMA移动网络中的一种。
6.根据权利要求5所述的一种3D打印无托槽隐形矫治器，其特征在于：所述3D打印机（3）所采用的打印材料为树脂，所述树脂设置为低粘度液态光敏树脂。
7.根据权利要求6所述的一种3D打印无托槽隐形矫治器，其特征在于：所述3D建模单元（10）是采用SoliDworks绘图软件进行三维建模。
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