本發(fā)明屬于牙齒正畸領(lǐng)域，具體涉及一種用于制備隱形矯治器的牙齒模型，以及利用這種牙齒模型制備隱形矯治器的方法。

背景技術(shù)：

隨著人民生活水平日益的提高，人們對牙齒健康、美觀越來越重視。無托槽隱形正畸技術(shù)正在迅速興起和發(fā)展，產(chǎn)品生產(chǎn)商需要提供解決方案和壓制出適合每個不同階段的隱形矯治器，因此隱形矯治器的需求量也在不斷的增加?，F(xiàn)有的隱形矯治器壓膜技術(shù)是將三維打印好的牙齒模型底座埋入壓膜機的鋼砂中，然后進行熱壓壓膜。三維打印出的牙齒模型帶有大約10到20毫米厚的底座，為保持牙齒模型在壓膜時的穩(wěn)固性，避免在鋼砂中晃動，將牙齒模型的底座埋入到鋼砂中，加熱膜片進行壓膜(圖7)。壓膜完成后牙齒模型的牙冠部分將會包裹在高分子膜片中，而埋在鋼砂中的底座會從圓形膜片中突出，之后再用工具將膜片和牙齒模型分離。這樣做的缺點在于，多出來的底座部分在用三維打印時會占用相當一部分的時間，延長牙齒模型的制作時間，在無形中延長了單個矯治器制作的周期。同時多出來的底座部分更是浪費三維打印的耗材，造成價格高昂的資源浪費，抬高了隱形矯治器的制作成本。如果不加底座，而是在牙齒模型上直接壓膜，技工在剝離膜片和牙齒模型時又會出現(xiàn)很大困難，同時又容易破壞用膜片壓制好的矯治器材。如果能解決這個問題，不僅會減少打印時間，縮短制作周期，更會在很大程度上節(jié)約資源，減少不必要的浪費。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對上述問題，為減少牙齒模型的打印時間、節(jié)省材料、縮短制作周期，本發(fā)明特提供一種新的牙齒模型。

一種牙齒模型，包括上部的牙冠部和下部的牙齦部，在牙齦部的下方設(shè)置截錐體片，截錐體片的上底面面積小于下底面面積，上底面的直徑大于牙齦部的寬度，下底面與牙齦部底面齊平。

上述技術(shù)方案將厚厚的底座去掉，換成加有小巧的截錐體片的牙齦，牙齦厚度僅3-5毫米，不僅大大節(jié)省了打印時間和材料的消耗，同時截錐體的把手還可滿足膜片與牙齒模型快速、簡單分離的要求。截錐體片的上底面面積小于下底面面積，在剝離膜片與牙齒模型時更流暢，不會遇到阻隔。截錐體片上底面的直徑大于牙齦部的寬度，是為了保證截錐體片在牙齒的內(nèi)外兩側(cè)(即牙齒的舌側(cè)和唇側(cè))均有分布，盡管在分離膜片與牙齒模型時只需在一側(cè)分布即可形成把手，本發(fā)明采用兩側(cè)均有分布的原因是，用手扣住截錐體片一側(cè)的時候，截錐體片的另一側(cè)會因為杠桿原理形成向里推的力，會使得膜片與牙齒模型更容易分離。截錐體片的下底面與牙齦部底面齊平，是為了可以將牙齒模型整體平整、穩(wěn)固地放置在壓膜機的金屬板上。

進一步地，截錐體片位于牙弓中部。膜片與牙齒模型分離時，以牙弓中部對稱的兩部分受力基本一致，利于分離，避免受力不均破壞壓制好的膜片。

進一步地，牙齒模型為一體成型。通過三維打印，牙冠部、牙齦部和截錐體片一體成型，避免各自成型再連接時形成接縫或凸棱等影響阻礙膜片與牙齒模型的分離。

進一步地，截錐體片為截圓錐體或截多面錐體。更優(yōu)選截圓錐體，由于表面光滑，更易剝離。

進一步地，截多面錐體的面數(shù)在8面及以上，面數(shù)越多越接近于截圓錐體。

進一步地，截錐體片的上底面面積為140-170mm²，下底面面積為300-330mm²，過小達不到分離效果，過大則造成材料浪費。

進一步地，截錐體片的底角角度為30°-50°，角度過小或過大都不利于膜片的剝離。

進一步地，截錐體片的高度為1.2-2mm，過薄會承受力小，容易斷掉，過厚將不利于膜片分離。

上述牙齒模型的制備方法為：(1)通過三維建模，在牙齦部分的下方設(shè)計增加截錐體片；(2)將牙齒模型和截錐體接合成完整的三維模型圖像；(3)通過三維打印打印出完整的底部帶有截錐體片的樹脂牙齒模型。

本發(fā)明的另一個目的是提供一種利用上述牙齒模型制備隱形矯治器的方法，包括以下步驟：(1)通過三維打印機得到帶有截錐體把手的樹脂牙齒模型；(2)將底部帶有截錐體片的牙齒模型置于正壓壓膜機的金屬板上進行壓膜；(3)壓膜完成后取出模型，對表面已經(jīng)覆膜的樹脂牙齒模型進行脫模分離，輕輕掰彎截錐體片上方部分的熱壓膜片，使截錐體片翹起，用手扣住截錐體片，用力向上掀開膜片，即可得到初級牙套樣板；(4)對初級牙套樣板進一步加工打磨得到適合口腔佩戴的隱形矯治器。

其中涉及到的三維建模、三維打印、壓膜技術(shù)均是本領(lǐng)域的常規(guī)技術(shù)，按照常規(guī)技術(shù)手段進行操作即可，本發(fā)明中不做具體闡述。

本發(fā)明通過在三維模型建模時在牙齒前端底部嵌入一個有厚度的底大上小的截錐形物體，這樣構(gòu)建的牙齒模型上就多出了這樣一個圓形把手。用三維打印機打印出來的牙齒模型底部也同樣有該形狀的圓形把手，在分離熱壓膜片和牙齒模型的時候，只需要輕輕彎曲熱壓膜片部分，該圓形把手處就會翹起，只需用手扣住截錐體，用力向上掀開，牙齒模型就會與壓好的高分子膜片牙套很輕松的分離開。

本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足，用一種很簡單的物理方法，解決了高分子膜片在脫模時遇到的困難。方法簡單實用，操作起來速度快，不僅提高了效率，節(jié)省成本，而且還在最大程度上減小了高分子膜片在脫模時被破壞的幾率。

本發(fā)明不需要為牙齒基礎(chǔ)模型制作底座，只需要打印牙冠部、牙齦部及截錐體片，這樣可以節(jié)省大約25％以上的打印時間。同時也可以節(jié)省價格昂貴的打印耗材的使用量，降低了每個矯治器的制作成本。制作時間的減少意味著提高了人工的效率。整體來看，在整個治療周期中會累計節(jié)省的成本價格將會非?？捎^。

附圖說明

圖1本發(fā)明實施例1牙齒模型的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2本發(fā)明實施例1牙齒模型的正面視圖；

圖3本發(fā)明實施例1牙齒模型的底面視圖；

圖4本發(fā)明實施例1截圓錐體片的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5本發(fā)明實施例1、2壓膜方式參考圖；

圖6本發(fā)明實施例2截多面錐體片的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7現(xiàn)有技術(shù)壓膜方式參考圖；

圖1-5中：1-牙冠部；2-截錐體片；3-牙齦部；4-膜片；5-牙齒模型；6-底座；7-鋼砂；8-金屬板。

具體實施方式

下面結(jié)合具體實施例及附圖對本發(fā)明做進一步詳細說明。

實施例1

如圖1-3所示的牙齒模型，包括上部的牙冠部1和下部的牙齦部3，在牙齦部3的下方設(shè)置截錐體片2，截錐體片2的上底面面積小于下底面面積，上底面的直徑大于牙齦部3的寬度，下底面與牙齦部底面齊平，如圖3所示。

如圖4所示，截錐體片2為截圓錐體，截錐體片2的高度為1.5mm，底角角度為40°，上底面面積約153.86mm²，下底面面積約314mm²。截錐體片2位于牙弓中部。膜片與牙齒模型分離時，以牙弓中部對稱的兩部分受力基本一致，利于分離，避免受力不均破壞壓制好的膜片。

上述牙齒模型的制備方法為：(1)通過三維建模，在牙齦部分的下方設(shè)計增加截錐體片；(2)將牙齒模型和截錐體接合成完整的三維模型圖像；(3)通過三維打印打印出完整的底部帶有截錐體片的樹脂牙齒模型，牙冠部1、牙齦部3和截錐體片2一體成型，避免各自成型再連接時形成接縫或凸棱等影響阻礙膜片與牙齒模型的分離。

進一步利用上述牙齒模型制備隱形矯治器，包括以下步驟：(1)通過三維打印機得到帶有截錐體把手的樹脂牙齒模型；(2)將底部帶有截錐體片的牙齒模型置于正壓壓膜機的金屬板上進行壓膜，如圖5所示；(3)壓膜完成后取出模型，對表面已經(jīng)覆膜的樹脂牙齒模型進行脫模分離，輕輕掰彎截錐體片2上方部分的熱壓膜片，使截錐體片2翹起，用手扣住截錐體片2，用力向上掀開膜片，即可得到初級牙套樣板；(4)對初級牙套樣板進一步加工打磨得到適合口腔佩戴的隱形矯治器。

上述牙齒模型在制作時，未打印底座，只打印了牙冠部1、牙齦部3及截錐體片2，相比于打印10mm厚的底座，節(jié)省了28％的打印時間。同時也節(jié)省了價格昂貴的打印耗材的使用量，每個牙齒樹脂模型的制作原料可節(jié)省50％。

實施例2

如圖6所示，截錐體片2為截多面錐體，截錐體片2的高度為1.8mm，底角角度為50°，上底面面積約145.32mm²，下底面面積約330mm²。

其余同實施例1。

上述牙齒模型在制作時，未打印底座，只打印了牙冠部1、牙齦部3及截錐體片2，相比于打印8mm厚的底座，節(jié)省了26％的打印時間。同時也節(jié)省了價格昂貴的打印耗材的使用量，每個矯治器的制作成本可降低20％～30％。