[发明专利]牙科种植支架的3D打印方法

说明书

本发明涉及牙科种植支架的3D打印方法，包括有三维扫描、三维设计、数据处理、3D打印和零件后处理，在三维扫描时先通过蓝光扫描得到三维模型的全局外形，再通过探针扫描对种植支架的接口部分进行精细扫描，并且在三维设计中不包含车针补偿，在数据处理时，牙科种植支架与种植体相连接的接口处，接口内部与接口边缘均为无附加支撑件的平滑表面结构。本发明的牙科种植支架的3D打印方法，能够大幅度提高牙科种植支架的成型精度，并且使种植支架在细节部分能够更好地符合需求，还简化了激光选区熔化的成型过程，使种植支架的制作周期得到了极大的缩短，有效提高了成型效率。

技术领域

本发明涉及3D打印方法，具体的讲是牙科种植支架的3D打印方法。

背景技术

牙科种植手术是目前牙体缺失最有效的修复方式，在种植体和种植修复的上部结构之间的连接需要配合精密的种植支架进行修复。由于钴铬合金和钛合金材料在强度、硬度、耐磨性、和韧性方面具有优良的力学性能，因此在义齿修复领域被广泛应用，其中局部种植支架和全口种植支架是目前最常见的金属义齿种植支架。

目前常用的牙科金属种植支架的加工方式为机械切削法，但这种成型方式耗时长、原材料利用率低，而且在精度方面欠缺。目前车针切削的精度最高能达到60μm级别，且牙科种植支架的精确度和质量会因切削车针损耗而变低，切削过程中车针切削不到的地方无法成型，相邻的地方精度不佳，使基台与种植体、基台与上部修复体之间无法精密贴合，影响精度和种植修复的总体质量。

种植支架最常用的金属为钛合金，钛合金在切削过程中，容易出现以下问题：钛合金硬度过大造成难于切削，加上钛合金变形系数小于或接近1，常常加剧刀具磨损。同时，由于钛合金的弹性模量小，加工时在径向力作用下容易产生弯曲变形，引起振动，加大刀具磨损并影响零件的精度。由于钛的化学活性大，在高的切削温度下，很容易吸收空气中的氧和氮形成硬而脆的外皮；同时切削过程中的塑性变形也会造成表面硬化。因此切削制造的加工方法已经不适合进行高性能、自动快速的制作种植支架。

3D打印是增材制造的别称，其通过重建设计三维数字化模型，采用金属粉末逐层累加原理制造实体零件，让整个制造过程真正实现了智能化与数字化。激光选区熔化是应用最广泛的激光选区熔化技术，它是一种基于激光熔化金属粉末的技术，集激光技术、数字智能化控制技术、计算机辅助设计分析、快速成型于一体，能直接制造冶金结合、组织致密、力学性能良好、精度高的金属零部件。

激光选区熔化技术具有个性化程度高、工序简单、制作周期短、材料利用率高等优点，可以满足口腔修复个性化、复杂化、高难度的技术要求，同时弥补现有技术的不足，不必再担心因为切削温度带来的种种影响。因此激光选区熔化已经越来越多的被应用到口腔修复体的制造当中，成为了口腔数字化加工不可或缺的新兴技术。

但是激光选区熔化在加工金属材料时，因为骤热骤冷的成型机理，种植支架在加工过程中热应力大，容易变形；对加工的种植支架添加了支撑进行3D打印后，后处理比较费时，且容易影响与种植体的接口处的精度，因此采用激光选区熔化加工金属种植支架难度很大。由于目前采用激光选区熔化的零件通常要求精度不高，在一次性激光扫描后零件边缘有毛刺等不平滑结构，这也是在牙科种植支架中不允许的。

发明内容

本发明提供了一种牙科种植支架的3D打印方法，提高牙科种植支架的成型精度，并且简化激光选区熔化的成型工艺。

本发明的牙科种植支架的3D打印方法，包括有三维扫描、三维设计、数据处理、3D打印和零件后处理，在三维扫描时先通过蓝光扫描得到三维模型的全局外形，再通过探针扫描对种植支架的接口部分进行精细扫描，并且在三维设计中不设置车针补偿，在数据处理时，牙科种植支架与种植体相连接的接口处，接口内部与接口边缘均为无支撑件的平滑表面结构。

一种可选的方式为，在数据处理的位置摆放时，三维模型的长轴与基板的水平轴夹角为30°～60°。

优选的，所述三维模型的长轴与基板的水平轴夹角为45°。