本發明涉及一種無牙頜個別托盤的設計制作，具體涉及一種無牙頜功能壓力個別托盤的數字設計制作方法。
背景技術：
全口義齒修復時，無牙頜印模的制取是非常關鍵的步驟之一。印模質量相關因素包括：托盤、印模材料、印模制取手法等。托盤，是用于承載口腔印模材料，在口腔內取得牙頜印模的一種工具，可分為成品托盤和個別托盤。用成品托盤制取無牙頜工作印模時，雖過程簡便，但由于成品托盤外形非個性化，難以進行準確的印模邊緣整塑，且印模材厚度不均勻，印模準確性差。研究表明，不制作個別托盤的一次印模法很難滿足臨床要求。
無牙頜功能壓力(閉口式)個別托盤是指去掉托盤手柄，在其上做|牙合|堤確定垂直距離、正中關系，形成頜位記錄的間接法個別托盤。在基托組織面放置終印模材制取終印，讓患者做張口、吐舌、吸吮等動作，再重新咬合在正中|牙合|位，直至材料凝固后取出。該方法有利于制取功能壓力狀態下的無牙頜牙槽嵴軟組織形態特征，基于此種技術制取印模并制作完成的全口義齒，患者應用時牙槽嵴受力更為均勻，發生局部壓痛的幾率會明顯降低。但此種托盤要求先完成頜位記錄，并將個別托盤與|牙合|托制作為整體結構，操作步驟較為繁瑣，技術要求高，主要用于全口義齒的重襯或復制全口義齒時。如能簡化操作步驟和制作難度，此種個別托盤應是較為理想的無牙頜個別托盤類型。此外，malachiasa[47]介紹了一個可拆卸的個別托盤，個別托盤手柄可以很容易地連接到托盤上，可以產生一種改進的邊緣密封區。患者通過主動整塑來完成終印模整個過程的制取。該方法也 是對上述方法的一種改進。
口腔修復臨床的數字化設計技術或計算機輔助設計技術(cad)，由修復體三維規劃、設計軟件程序以及承載它的計算機硬件構成，當今常用的cad軟件程序允許操作者在各個階段、各個角度實現交互式設計，滿足修復體的個性化需求。近年來，以結構光(光柵)、線激光和三維立體攝影技術為代表的非接觸式三維掃描儀漸成主流，高效率、高分辨率和更加人性化的操作界面是它們的突出特點，能夠為口外模型掃描提供較好的應用平臺。口外掃描技術已經在口腔臨床的制作全冠的石膏模型三維數據獲取、面部三維圖像數據獲取等方面廣泛應用并成功用于臨床診治過程，而全口義齒的個別托盤的數字化設計在口腔臨床醫學領域仍屬于一個新的領域。
目前，國內外已出現一些數字化制造技術并應用于口腔臨床診療，其基本原則是能將虛擬修復體準確地制造成實物，要求有良好的適合性并盡量減少技師二次加工的工作量。常用的技術有三類：數控銑、磨機床自動加工成預材料塊，在石膏代型上直接制作修復體，快速成形(rp)技術。目前快速成型技術中的三維打印技術及其在口腔領域的應用也飛速發展，三維打印是一種直接數字化制造(directdigitalmanufacturing)，由三維實體cad模型可直接制造出產品，減少或省略了毛坯準備零件加工裝配等中間工序并且可以最大限度地發揮材料的特性，減少材料的浪費。因此，采用三維打印技術實現全口義齒的個別托盤的數字化制作，并有快速、準確、高效、便捷，及時的特點，而目前國內外未見及相關報道。
技術實現要素：
本發明的目的是提供一種無牙頜功能壓力個別托盤的數字設計制作方法，用數字化設計和制作的無牙頜功能壓力印模個別托盤替代傳統手工制作，實現口腔臨床自動制取全口義齒無牙頜個性化功能壓力印模托盤的目標，可在短時間內有效提高基層醫生的臨床治療操作 技術水平，提高診療效率和質量。
為了達到上述目的，本發明有如下技術方案：
本發明的一種無牙頜功能壓力個別托盤的數字設計制作方法，包括以下步驟：
1、一種無牙頜功能壓力個別托盤的數字設計制作方法，包括以下步驟：
1)用印模膏或藻酸鹽制取初印模，可灌注石膏模型；
2)用牙頜模型三維掃描儀直接掃描初印模或掃描石膏模型，獲取無牙頜初印模或石膏模型組織面形態的三維數據；
3)將掃描數據調入逆向工程軟件，截取無牙頜初印模的組織面，獲得data1；
4)掃描|牙合|托或直接掃描處于正中關系位的上下頜牙槽嵴，獲得頜位關系數據data2；
5)通過共同區域配準將data1配準于data2；在配準后的data1牙槽嵴表面完成填倒凹、緩沖；
6)在步驟5)中完成的data1中提取上下頜無牙頜牙槽嵴唇系帶根點間線段中點a，雙側下頜磨牙后墊|牙合|齦、頰舌向中點b,c，根據abc三點創建|牙合|平面；創建bc中點與a的直連線；創建上頜切牙乳頭中心點在直連線上的投影點，將投影點沿直連線向口腔外移動8-10mm，獲得點o；以點o為坐標原點，以直連線為y軸，以|牙合|平面xoy平面創建牙列定位坐標系；所述b、c每個點都是雙側下頜磨牙后墊|牙合|齦、頰舌向中點，但分別代表左右兩側的點；
7)掃描一副參考上下頜牙列石膏模型，獲取位于牙尖交錯位的上下頜牙列、邊緣牙齦stl數據data3；
8)在data3中，以上頜中切牙近中切角點為坐標原點，根據雙側下頜第二磨牙近中頰尖頂點與坐標原點創建|牙合|平面，牙列位姿坐標系。；
9)通過坐標系配準，將data3配準于data1，調整data3中上下頜牙列的水平左右向、水平前后向整體尺寸，使其上頜牙列適合data1中的上頜頜弓；
10)用三角網格填充上頜牙列與上頜組織面之間、下頜牙列與下頜組織面之間的間隙，即可獲得無牙頜功能壓力印模個別托盤數字模型，分別存儲為上頜、下頜stl數據文件；
11)用三維打印機分別打印上下頜托盤，即可獲得一副無牙頜功能壓力印模個別托盤實體。
本發明的優點在于：
用數字化設計和制作的無牙頜功能壓力印模個別托盤替代傳統手工制作，實現口腔臨床自動制取全口義齒無牙頜個性化功能壓力印模托盤的目標，可在短時間內有效提高基層醫生的臨床治療操作技術水平，提高診療效率和質量。
附圖說明
本發明的流程圖
具體實施方式
以下實施例用于說明本發明，但不用來限制本發明的范圍。
參見圖1，本發明的一種無牙頜功能壓力個別托盤的數字設計制作方法，包括以下步驟：
1、一種無牙頜功能壓力個別托盤的數字設計制作方法，包括以下步驟：
1)用印模膏或藻酸鹽制取初印模，可灌注石膏模型；
2)用牙頜模型三維掃描儀直接掃描初印模或掃描石膏模型，獲取無牙頜初印模或石膏模型組織面形態的三維數據；
3)將掃描數據調入逆向工程軟件，截取無牙頜初印模的組織面，獲得data1；
4)掃描|牙合|托或直接掃描處于正中關系位的上下頜牙槽嵴， 獲得頜位關系數據data2；
5)通過共同區域配準將data1配準于data2；在配準后的data1牙槽嵴表面完成填倒凹、緩沖；
6)在步驟5)中完成的data1中提取上下頜無牙頜牙槽嵴唇系帶根點間線段中點a，雙側下頜磨牙后墊|牙合|齦、頰舌向中點b,c，根據abc三點創建|牙合|平面；創建bc中點與a的直連線；創建上頜切牙乳頭中心點在直連線上的投影點，將投影點沿直連線向口腔外移動8-10mm，獲得點o；以點o為坐標原點，以直連線為y軸，以|牙合|平面xoy平面創建牙列定位坐標系；所述b、c每個點都是雙側下頜磨牙后墊|牙合|齦、頰舌向中點，但分別代表左右兩側的點；
7)掃描一副參考上下頜牙列石膏模型，獲取位于牙尖交錯位的上下頜牙列、邊緣牙齦stl數據data3；
8)在data3中，以上頜中切牙近中切角點為坐標原點，根據雙側下頜第二磨牙近中頰尖頂點與坐標原點創建|牙合|平面，牙列位姿坐標系。；
9)通過坐標系配準，將data3配準于data1，調整data3中上下頜牙列的水平左右向、水平前后向整體尺寸，使其上頜牙列適合data1中的上頜頜弓；
10)用三角網格填充上頜牙列與上頜組織面之間、下頜牙列與下頜組織面之間的間隙，即可獲得無牙頜功能壓力印模個別托盤數字模型，分別存儲為上頜、下頜stl數據文件；
11)用三維打印機分別打印上下頜托盤，即可獲得一副無牙頜功能壓力印模個別托盤實體。
其中，所述步驟8)調整data3中上下頜牙列的水平左右向、水平前后向整體尺寸，使其上頜牙列適合data1中的上頜頜弓。
所述牙合模型掃描儀可采用德國smartoptics880dentalscanner公司：型號為smartoptics掃描儀。
三維逆向工程軟件可以采用美國raindropgeomagic公司，geomagicstudio2012版本軟件。
配準(registration)是指同一區域內以不同成像手段所獲得的不同圖像圖形的地理坐標的匹配。包括幾何糾正、投影變換與統一比例尺三方面的處理。本發明中的配準，主要針對兩次三維掃描獲取的數據，以二者之間三維形態相同或近似相同的局部區域為共同區域，將上述一個數據的坐標系匹配到另一個數據坐標系中的過程。
如上所述，便可較為充分的實現本發明。以上所述僅為本發明的較為合理的實施實例，本發明的保護范圍包括但并不局限于此，本領域的技術人員任何基于本發明技術方案上非實質性變性變更均包括在本發明包括范圍之內。