[发明专利]基于选择性激光熔化技术的纯钛正畸托槽及制造方法

摘要

本发明涉及一种基于选择性激光熔化技术的纯钛正畸托槽及制造方法，采用先进的计算机辅助设计，结合医学影像技术CT和高精密选择性激光立体成型技术，能将口腔检查、正畸托槽的结构设计、有限元分析、选择性激光立体成型等有机结合起来，针对每位患者不同的口腔条件设计出最适合病人的个性化纯钛正畸自锁托槽，可大大缩短新产品开发时间；实现了纯钛正畸托槽直接增材成形，该方法获得的正畸托槽可以与患者的口腔牙齿所需的移动方向高度吻合，并调整弓丝回复力，使得患者不适度降到最低；选择性激光溶化过程中，未扫描的钛粉，经由配套的粉末筛选系统，超过98％的钛粉材料可以循环使用，极大降低了耗粉量，为用户带来了实惠。

主权项

1.一种基于选择性激光熔化技术的纯钛正畸托槽的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、对畸形错颌进行CT扫描，获得颌骨、牙齿等的三维数据；S2、通过逆向工程消除噪点，并进行特征提取和三维重建，得到正畸托槽三维模型，所述步骤S2中具体方法为：通过Imageware逆向工程软件消除噪点，进行特征提取与三维重建，得到预想的正畸之后的口腔模型、医生标记处牙齿移动方向、转角等数据，根据所得的牙齿移动与转动的数据设计该正畸托槽的槽体与底板的角度，获得在弓丝回复力下最优的角度，得到正畸托槽的三维模型；S3、运用有限元分析技术，分析正畸托槽的最大等效应力的结果，并判断其在二倍安全系数下，是否满足纯钛材料的属性；若不满足条件，则对正畸托槽三维模型进行修补和更新，使其满足条件；若满足条件则进入到下一步骤；S4、将需要打印的正畸托槽三维模型进行保存，对正畸托槽三维模型添加薄壁支撑，对模型进行三维模型分层切片，获取各切片层的轮廓信息，并生成相应的路径文件；S5、对选择性激光熔化设备的成型过程的参数进行设置，然后在设备的基板上均匀铺一层钛粉，厚度为20μm～100μm，并使用刮板将钛粉层分布均匀；接着在0.7MPa、20m3/h的氩气环境中，对基于三维模型分层生成的路径文件，使用高精度扫描振镜和200W高能掺镱光纤激光器，对设定的路径进行定位扫描，利用聚焦激光能量将金属钛粉熔化，形成平整的熔化层；一层扫描完毕后，基板随之下降一个层厚的高度，重新铺一层钛粉，并使用刮板将钛粉层分布均匀，然后再次采用高精度扫描振镜，基于该层的路径文件，按照设定的路径进行扫描，利用聚焦激光能量将该层金属钛粉熔化，层层循环，直至所有三维模型的切片层全部扫描完毕，正畸托槽三维模型通过逐层累积方式，直接增材成型成纯钛正畸托槽零件；S6、成型完之后，将零件切割下来，并剔除薄壁支撑，形成最终的纯钛正畸托槽。