[发明专利]一种口腔修复体CAD/金属3D自动化加工方法

说明书

技术领域

本发明属于口腔修复体技术领域，具体涉及一种新的口腔修复体CAD/金属3D自动化加工方法，该方法将现有的口腔CAD系统与金属3D打印技术相结合，达到快速个性化制作金属口腔修复体。

背景技术

计算机辅助设计(Computer aided design，CAD)与计算机辅助制作(Computer aided manufacture，CAM)技术，融合了数学、光学、电子学、计算机图像识别与处理、自动控制与自动化加工等多学科的知识与技术，在20世纪70年代被广泛应用于工业自动化和航空航天领域。1983年，法国Duret研制的第一台牙科CAD/CAM系统样机在法国问世；1985年在法国国际牙医学术会议上Duret教授利用该设备制作出首个后牙瓷全冠体并成功地用于患者口腔，使得CAD/CAM用于口腔医学领域成为现实。在进入上世纪90年代后，随着现代光电子技术、计算机技术图像分析处理技术等的进一步发展，越来越多的牙科CAD/CAM系统问世。目前，已有10余种CAD/CAM系统问世，可制作嵌体、贴面、全冠、部分冠、固定桥、种植体桥架等。而在可摘局部义齿及全口义齿仍处于研究阶段，并没有成熟的系统。口腔CAD/CAM系统通常由数据采集(数字化印模)、计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助制作(CAM)三部分子系统组成。一门新兴的口腔修复技术开始形成，CAD/CAM系统使口腔修复学跨入了现代高科技领域。

1、主要CAD/CAM系统

目前商业化的口腔CAD/CAM系统中，数控铣床是重要的组成部分之一。修复体加工采用数控铣床控制铣削方式，用以切除多余材料，以获得符合形状、尺寸和表面粗糙度要求的修复体。该技术本质上属于去材制作范畴，即本领域所称的“减法”。

1.1 Cerec系统

Cerec系统由德国西门子公司(SIEMENS)牙科部，即现在的德国西诺德(SIRONA)牙科设备有限公司开发并逐步得到完善。其产品系列包括有CerecⅠ、CerecⅡ和CerecⅢ以及Cerec in Lab。CerecⅢ是2000年诞生的CerecⅢ系统，该系统基于Windows平台，切削系统与图象采集系统各自独立工作，软件系统也有了极大的提高，使得该CerecⅢ系统可以制作嵌体、高嵌体、贴面、部分冠和全冠。但是CerecⅢ软件系统也只能在平面上进行设计，很难显示修复体的整体形态。2003年3月在美国亚特兰大的Hinman牙科大会上Cerec 3D系统首次展出，它在设计修复体时可引入了多维视角，可以从三维的角度直观评价修复体以及基牙的形态。Cerec 3D软件系统加入了FrameWork等3D设计软件，实现了全瓷固定桥的修复。2002年Sirona公司推出了Cerec in Lab系统，是专门为技工室所设计的，它使用激光扫描系统收集牙颌数据，修复体制作速度更快，适用范围更广，并且可以使用更高强度的二氧化铝、二氧化锆陶瓷材料。

1.2 Celay系统

Celay系统由苏黎世牙学院设计并于1990年在慕尼黑第一次展出，现由瑞士Mikroma公司生产。该系统不是完全意义上CAD/CAM系统，其原理类似于一个小型钥匙复制机，由两部分组成，接触式传感器和微型铣床，传感头“读”出在口内或代型上制作的具有一定硬度的蜡或树脂修复体表面外形数据，并将数据同时传递到铣床上，同步加工出瓷修复体。该系统组成简单，自动化程度很低。工作时，必须先在口内或者代型上制作一个临时修复体，作为获取数据的信息源。Celay系统主要利用二氧化铝可切削陶瓷加工具有牙合面形态的嵌体或高嵌体，还可以加工全冠或固定桥的基底冠。

1.3 Procera系统