[發明專利]一種基于3D打印的數字化托槽間接粘接方法

在審

• 申請號: 202011053034.9
• 申請日: 2020-09-29
• 公開（公告）號: CN112043423A
• 公開（公告）日: 2020-12-08
• 發明（設計）人: 郭昱成;牟清楠;侯玉霞;王爽;吉玲玲;王錦繡;唐羽
• 申請（專利權）人: 西安交通大學口腔醫院
• 主分類號: A61C7/28
• 分類號: A61C7/28;A61C9/00;G06F30/20;G06T17/00
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 朱海臨

本發明公開了一種基于3D打印的數字化托槽間接粘接方法，獲取患者數字化牙列模型。在三維設計軟件中對托槽進行精確定位，輸出并3D打印帶托槽的三維牙列模型；制作轉移托盤；轉移托盤內置托槽后，安放于患者牙面上，常規粘接。在使用未消除倒凹的托槽時，壓膜式轉移托盤易產生倒凹，在去除轉移托盤時產生脫位力，破壞托槽粘接界面，導致粘接失敗。去除牙齦方向和咬合面(或切緣)方向的倒凹，是為了防止產生破壞粘接的倒凹；保留近、遠中方向結扎翼下1/2倒凹的托槽，是防止托槽置入轉移托盤后容易脫出。消除部分倒凹的設計使的托槽粘接后脫落率下降，防止在臨床操作中托槽脫出，同時由于采用全包式轉移托盤，保證粘接轉移精確性。

【技術領域】

本發明屬于口腔正畸技術領域，涉及一種基于3D打印的數字化托槽間接粘接方法。

【背景技術】

當代固定矯治器，從Edward Angle發明的E形弓、釘管弓、帶狀弓發展到方絲弓矯治器。由于方絲弓矯治器能夠在三維方向上精確控制牙冠和牙根，因此逐漸成為固定矯治器的主流。但是由于在所有牙上使用同一托槽，對牙齒的精確控制需要在不同尺寸的不銹鋼方絲上彎制第一、第二和第三序列彎曲以及其他復雜的曲，這增加了正畸醫生的臨床工作量。到了20世紀80年代，Andrews醫生基于每個牙齒的特征，對托槽進行改良、減少了為代償不同牙齒的解剖形態而在弓絲上進行重復的彎制，提出直絲弓矯治器。同時粘接方式的改變使得在每顆牙上粘接不同的托槽顯得更加容易，從而提高了矯治器的效率。但同時，也提高了對矯治器粘接精準度的要求。只有精確定位的托槽才能表達預置在托槽中的三維數據，因此，將托槽粘接在牙面的正確位置，是直絲弓矯治器成功的必要條件。

托槽粘接的原理是通過酸蝕劑對牙面托槽粘接區域進行酸蝕，將光滑表面變得粗糙；通過粘接劑將粗糙的牙面與托槽底板實現機械鎖結，從而達到粘接的目的。粘接劑根據其固化的方法不同可分為光固化和化學固化兩種方式。托槽完成粘接后需去除表面殘余的粘接劑，避免多余成分存在牙表面，不利于牙面清潔。

粘接方式一般分為直接粘接與間接粘接。直接粘接是依靠醫生臨床肉眼觀察，判斷托槽位置并進行粘接，但其視野有限，粘接效率較低。間接粘接是在口外牙列模型上定位并粘接托槽，然后利用轉移托盤將所有托槽一次性從模型上轉移至患者口內，其粘接位置較為準確，粘接效率高，臨床操作時間短，是一種高效的托槽粘接方式。

在托槽粘接過程中，托槽底板周圍會有粘接劑溢出，需要去除多余的粘接劑，在直接粘接中可以利用探針刮除。而在間接粘接中，可采用底板預制粘接樹脂的托槽，在使用透明壓膜作為轉移托盤時進行光固化；或者采用雙組份化學固化粘接劑。由于僅在托槽底板涂有聚合催化劑成分，在粘接完成后托槽邊緣溢出的粘接劑未發生固化，可去除殘余粘接劑。

隨著數字化軟件與3D打印技術的發展，利用三維掃描獲得牙列模型，并在數字化軟件上對托槽進行更加精準的定位是未來的發展趨勢。數字化托槽定位可以直接測量托槽定位的數據，相比于直接粘接及傳統間接粘接方法，不再借助肉眼觀察，從而避免粘接位置不精確的問題，確保托槽所設計的數據完整地表達。

目前，現有技術主要存在以下缺陷和不足：

1.現有的數字化托槽間接粘接技術，需要同時考慮兩方面的問題：粘接脫落率和粘接精確性。若粘接精確性提高，轉移托盤將托槽卡抱較緊，在粘接過程中轉移托盤從口內取出時容易造成托槽脫落。另一方面，若托槽脫落率較低，托槽易從轉移托盤脫落，在粘接過程中粘接精確性會降低。兩方面都會影響臨床矯治效果。

2.現有直接3D打印成型的數字化間接粘接托盤，需單個牙位依次粘接，在臨床中所用時間較多，不具有節省椅旁時間的優點。且打印所需材料需同時滿足一定的強度與彈性，價格較貴，增加患者經濟負擔。

3.獲取三維模型的方法大多數為將石膏模型進行三維掃描獲得，在對托槽間接粘接轉移精準度的評價時只能通過口內掃描的方式進行。而石膏模型的制取由于受空氣濕度、溫度、印模材料水粉比等因素的影響，石膏模型可能發生變形與并與最終粘接后的口內掃描模型不一致，使得模型配準困難，難以評價托槽轉移精確度。