本發明涉及3D打印技術領域，具體涉及一種義齒快速成型裝置及采用該裝置3D打印義齒的義齒快速成型方法。

背景技術：

在傳統的義齒解決方案中，義齒成型主要通過印模取型和手工磨削兩個過程實現。牙齒修復體的制作用于修復口腔缺失的牙齒，但牙齒修復體的制造程序高度依賴牙科實驗室技術人員的技術能力，使得牙科實驗室的業主及牙醫師難以制作品質一致的牙齒修復體給病人。不易制作品質一致的牙齒修復體的原因在于只有相對較少的牙科實驗室技術人員有技術能力或經驗。因此，對于有經驗的牙科實驗室技術人員產生高度需求，但由于只有較少的牙科實驗室技術人員具備制作牙齒修復體所需經驗，故相應地提高牙齒修復體的制造成本。

另外現有的義齒成型制作方案不僅加工周期長而且很難保證加工精度，一旦磨削出來的牙齒不符合佩帶標準，就要返廠修復，有些甚至直接報廢。近年來隨著3D打印技術的發展，有不少義齒解決方案依托于3D打印機和三維掃描儀成型，但是成型產品都是病人現有的牙齒模型，并非最終需要種植的模型，導致制作的義齒(牙齒)跟口腔牙齒匹配度并不好。

技術實現要素：

針對上述技術問題，本發明所要解決的技術問題是提供一種義齒快速成型方法及裝置，義齒成型過程簡單，縮短成型時間，義齒成型精度高，且義齒制作成本大大降低。

本發明解決上述技術問題的技術方案如下：

一種義齒快速成型方法，其特征在于，按如下步驟：

步驟1：使用口腔掃描儀掃描牙齒，形成初始牙齒模型；

步驟2：對初始牙齒模型進行預處理；

步驟3：預處理后的牙齒模型與齒形數據庫中的齒形進行匹配，選擇匹配度最高的齒形；

步驟4：按照國際義齒修復標準，對選擇的齒形進行編輯，得到最終需要的牙齒模型；

步驟5：根據最終得到的牙齒模型3D打印出義齒。

有益效果：通過口腔掃描儀掃描牙齒，形成初始牙齒模型后經過預處理、齒形匹配以及齒形編輯，得到最終的牙齒模型進行3D打印。采用該義齒快速成型方法，義齒成型步驟簡單，大大縮短成型時間，義齒成型精度高，且義齒制作成本大大降低，便于該技術推廣使用。

進一步，步驟1中口腔掃描儀為手持式口腔掃描儀。

采用進一步技術方案的有益效果：手持式口腔掃描儀操作靈活使用方便。

進一步，對初始牙齒模型進行預處理包括對齊的步驟，對齊的步驟具體為：初始牙齒模型包含多次掃描數據；誤差在閾值范圍內的多次掃描的數據進行匹配。

采用進一步技術方案的有益效果：牙齒掃描若干次后，多次掃描數據進行數據比對和匹配，數據匹配度好的數據作為最終數據，便于義齒數據的精度較高。

進一步，對初始牙齒模型進行預處理還包括去噪的步驟，去噪的步驟具體為：初始牙齒模型包含有非齒形結構的掃描數據，對非齒形結構的掃描數據進行去除。

采用進一步技術方案的有益效果：掃描的時候難免會掃描到牙齦等非牙齒結構的數據，因此需要剔除這部分數據，防止對真實的義齒數據造成影響，造成義齒參數的誤差。

進一步，對初始牙齒模型進行預處理還包括實體化步驟，實體化步驟具體為對掃描的初始牙齒模型的漏洞進行填充。

采用進一步技術方案的有益效果：初始牙齒模型的數據存在漏洞，對漏洞進行填充，便于提高義齒制作的精度。

進一步，所述齒形數據庫存儲有不同年齡、性別、牙齒類型的齒形。

采用進一步技術方案的有益效果：不同年齡、不同性別的人的牙齒齒形都不相同，根據年齡、性別和齒形形成齒形數據庫，存儲各種牙齒的齒形，便于匹配。

該齒形數據庫的齒形能夠不斷地擴充和更新，不斷地增加齒形的數量和種類，便于匹配更多的齒形。

進一步，所述對選擇的齒形進行編輯的方法為根據要修復的牙齒兩側或旁邊的牙齒齒形，對要修復的牙齒的牙齒模型進行修改，使得要修復的牙齒模型與其兩側或旁邊的牙齒齒形相匹配，得到最終需要的牙齒模型。

采用進一步技術方案的有益效果：對選擇的齒形數據進行編輯，使得牙齒模型數據與要修復的牙齒模型與其兩側或旁邊的牙齒齒形相匹配。

進一步，將最終需要的牙齒模型生成模型切片數據，并生成支撐，將數據傳輸到增材打印機打印出最終的義齒模型。

采用進一步技術方案的有益效果：生成的最終需要的牙齒模型生成切片數據后進行打印。生成切片數據的方式是在建模軟件中對牙齒三維模型做有限元處理，把牙齒化為網格并以stl格式保存模型數據；開發軟件讀取模型數據，以一定間隔d且垂直于坐標軸Z軸的n個平面，對三維模型進行切割，得到若干個截面，保存截面數據，截面數據即是切片數據。

一種義齒快速成型裝置，其特征在于，包括

口腔掃描儀，用于掃描口腔內的牙齒，形成初始牙齒模型；

預處理模塊，用于對初始牙齒模型進行預處理；

匹配模塊，用于對預處理后的牙齒模型與齒形數據庫中的齒形進行匹配，選擇匹配度最高的齒形；

齒形編輯模塊，用于按照國際義齒修復標準，對選擇的齒形進行編輯，得到最終需要的牙齒模型；

3D打印機，用于根據最終得到的牙齒模型打印出義齒。

還包括存儲器，所述存儲器的存儲單元設置有齒形數據庫，該齒形數據庫存儲有不同年齡、性別、牙齒類型的齒形。

附圖說明

圖1為義齒快速成型方法的步驟流程圖。

具體實施方式

以下結合附圖對本發明的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本發明，并非用于限定本發明的范圍。

一種義齒快速成型裝置，包括

口腔掃描儀，用于掃描口腔內的牙齒，形成初始牙齒模型；

預處理模塊，用于對初始牙齒模型進行預處理；

匹配模塊，用于對預處理后的牙齒模型與齒形數據庫中的齒形進行匹配，選擇匹配度最高的齒形；

齒形編輯模塊，用于按照國際義齒修復標準，對選擇的齒形進行編輯，得到最終需要的牙齒模型；

3D打印機，用于根據最終得到的牙齒模型打印出義齒。

還包括存儲器，所述存儲器的存儲單元設置有齒形數據庫，該齒形數據庫存儲有不同年齡、性別、牙齒類型的齒形。

采用上述義齒快速成型裝置進行3D打印的義齒快速成型方法，如圖1所示；

具體按如下步驟進行：

步驟1：使用手持式口腔掃描儀掃描牙齒，形成初始牙齒模型；

步驟2：對初始牙齒模型進行預處理；

步驟3：預處理后的牙齒模型與齒形數據庫中的齒形進行匹配，選擇匹配度最高的齒形；

步驟4：按照國際義齒修復標準，對選擇的齒形進行編輯，得到最終需要的牙齒模型；

步驟5：根據最終得到的牙齒模型3D打印出義齒。

步驟2中對初始牙齒模型進行預處理包括對齊、去噪和實體化的步驟，其中對齊的步驟具體為：初始牙齒模型包含多次掃描數據；誤差在閾值范圍內的多次掃描的數據進行匹配。去噪的步驟具體為：初始牙齒模型包含有非齒形結構的掃描數據，對非齒形結構的掃描數據進行去除。實體化步驟具體為對掃描的初始牙齒模型的漏洞進行填充。

步驟3中，齒形數據庫存儲有不同年齡、性別、牙齒類型的齒形。

步驟4中，對選擇的齒形進行編輯的方法為根據要修復的牙齒兩側或旁邊的牙齒齒形，對要修復的牙齒的牙齒模型進行修改，使得要修復的牙齒模型與其兩側或旁邊的牙齒齒形相匹配，得到最終需要的牙齒模型。

步驟5為打印義齒的步驟，其具體為將最終需要的牙齒模型生成模型切片數據，并生成支撐，將數據傳輸到增材打印機打印出最終的義齒模型。

最后，以上僅為本發明的較佳實施例，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。