[发明专利]牙齿模型及其三维打印方法和设备

说明书

本发明涉及一种牙齿模型的三维打印方法，该牙齿模型为具有空腔的壳体，其中该壳体具有相对的第一侧壁和第二侧壁，该方法包括：识别所述牙齿模型中与三维打印设备的刮板刮动方向的夹角在预定范围内的区域；在形成该区域的第一侧壁和第二侧壁时，形成从第一侧壁延伸到第二侧壁的一组或多组连接部，每组连接部包括在牙齿模型的高度方向上从空腔的底部排列到顶部的一个或多个连接部。本发明所采用的三维打印方法，可以避免使刮板碰到模型侧壁的尖锐凸起，从而提高牙齿模型成型的成功率。

技术领域

本发明涉及三维打印技术，尤其是涉及牙齿模型的三维打印方法和设备。

背景技术

在牙科医疗器械领域需要制作患者的牙齿模型以帮助医生进行牙齿治疗或者矫正。由于各个患者的牙齿模型均是独特的，因此很适合使用三维打印技术来成型。三维打印技术，是以计算机三维设计模型为蓝本，通过软件分层离散和数控成型系统，利用激光束、热熔喷嘴等方式将金属粉末、陶瓷粉末、塑料、细胞组织等特殊材料进行逐层堆积黏结，最终叠加成型，制造出实体产品。与传统制造业通过模具、车铣等机械加工方式对原材料进行定型、切削以最终生产成品不同，三维打印将三维实体变为若干个二维平面，通过对材料处理并逐层叠加进行生产，大大降低了制造的复杂度。这种数字化制造模式不需要复杂的工艺、不需要庞大的机床、不需要众多的人力，直接从计算机图形数据中便可生成各种形状复杂的零件，使生产制造得以向更广的生产人群范围延伸。

目前三维打印技术的成型方式仍在不断演变，所使用的材料也多种多样。在各种成型方式中，光固化法是较为成熟的方式。光固化法是利用光固化材料被紫外光照射后发生固化的原理，进行材料累加成型，具有成型精度高、表面光洁度好、材料利用率高等特点。

光固化法会从底部或者顶部逐层打印，从而形成工件。在这一过程中，每固化一层材料后会使用刮板将该层材料表面刮平，以便固化下一层材料。通常牙齿模型中的牙齿和牙龈为空心结构，因此只需要固化形成牙齿模型的壳体。由于壳体固化过程中，两个相对侧壁会有收缩变形，从而会使侧壁上表平面倾斜而造成尖锐凸起。当固化外壳的一层材料后，使用刮板从外壳的一个侧壁向另一个侧壁刮动时，刮板容易碰到尖锐凸起。此时，移动的刮板很容易破坏侧壁，从而损坏工件。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种牙齿模型的三维打印方法和设备，可以提高牙齿模型成型的成功率。

本发明为解决上述技术问题而采用的技术方案是一种牙齿模型的三维打印方法，所述牙齿模型为具有空腔的壳体，其中所述壳体具有相对的第一侧壁和第二侧壁，所述方法包括：识别所述牙齿模型中与三维打印设备的刮板刮动方向的夹角在预定范围内的区域；在形成所述区域的第一侧壁和第二侧壁时，形成从所述第一侧壁延伸到第二侧壁的一组或多组连接部，每组连接部包括在所述牙齿模型的高度方向上从所述空腔的底部排列到顶部的一个或多个连接部。

可选地，上述方法还包括从所述牙齿模型的底部到顶部逐层打印所述壳体和所述一个或多个连接部。

可选地，上述方法使用光固化三维打印法打印所述牙齿模型。

可选地，上述方法中所述一个或多个连接部穿过所述空腔。

可选地，上述方法中所述一个或多个连接部为片状且平行于所述牙齿模型的高度方向。

可选地，在打印所述壳体和所述一个或多个连接部时，每个所述连接部的每一层为线状。

可选地，上述方法中所述预定范围是80°-100°。

可选地，在形成从所述第一侧壁延伸到第二侧壁的一组或多组连接部之前还包括：将与所述牙齿模型对应的数字牙齿模型划分为多层；识别所述多层中各层的所述区域。