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一种牙模空心模型及其成型方法

阅读：417发布：2021-02-16

IPRDB可以提供一种牙模空心模型及其成型方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种牙模空心模型及其成型方法，包括：U型的牙型本体；所述牙型本体包括内侧板，外侧板，及一端与所述内侧板的顶端连接、另一侧与外侧板的顶端连接的U型顶部；设置在所述U型顶部上的多个牙齿模型，所述牙齿模型与所述牙型本体通过3D打印一体成型；设置在所述内侧板和/或外侧板上的多个用于排出液体打印材料的溢出孔。本发明的牙模空心模型节约了打印成本，节省了打印时间，而且还降低了牙模的排版面积。，下面是一种牙模空心模型及其成型方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种牙模空心模型，其特征在于，包括：

U型的牙型本体；

所述牙型本体包括内侧板，外侧板，及一端与所述内侧板的顶端连接、另一侧与外侧板的顶端连接的U型顶部；

设置在所述U型顶部上的多个牙齿模型，所述牙齿模型与所述牙型本体通过3D打印一体成型；

设置在所述内侧板和/或外侧板上的多个用于排出液体打印材料的溢出孔。

2.根据权利要求1所述牙模空心模型，其特征在于，还包括多个用于连接内侧板底端与外侧板底端以增加强度的支撑板。

3.根据权利要求1所述牙模空心模型，其特征在于，所述内侧板的底部设置有4个溢出孔，所述外侧板的底部设置有4个溢出孔。

4.根据权利要求3所述牙模空心模型，其特征在于，所述内侧板包括依次连接的第一牙弓左侧部、第一内侧板U型连接部及第一牙弓右侧部；所述第一牙弓左侧部的底部设置有2个溢出孔，所述第一牙弓右侧部的底部设置有2个溢出孔。

5.根据权利要求4所述牙模空心模型，其特征在于，所述第一牙弓左侧部的底部设置的溢出孔与第一牙弓左侧部的底端之间的间距为3mm，所述第一牙弓右侧部的底部设置的溢出孔与第一牙弓右侧部的底端之间的间距为3mm。

6.根据权利要求3所述牙模空心模型，其特征在于，所述外侧板包括依次连接的第二牙弓左侧部、第二内侧板U型连接部及第二牙弓右侧部；所述第二牙弓左侧部的底部设置有2个溢出孔，所述第二牙弓右侧部的底部设置有2个溢出孔。

7.根据权利要求6所述牙模空心模型，其特征在于，所述第二牙弓左侧部的底部设置的溢出孔与第二牙弓左侧部的底端之间的间距为3mm，所述第二牙弓右侧部的底部设置的溢出孔与第二牙弓右侧部的底端之间的间距为3mm。

8.根据权利要求2所述牙模空心模型，其特征在于，所述支撑板的个数为3个。

9.根据权利要求1-8任一项所述牙模空心模型，其特征在于，所述溢出孔的直径为1-

1.5mm。

10.一种牙模空心模型的成型方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：S1、获取包括牙齿模型与牙型本体的3D打印模型；其中，牙型本体为U型的牙型本体；且牙型本体包括内侧板，外侧板，及一端与所述内侧板的顶端连接、另一侧与外侧板的顶端连接的U型顶部；U型顶部上设置有多个牙齿模型；所述内侧板和/或外侧板上设置有多个用于排出液体打印材料的溢出孔；

S2、通过DLP-3D打印仪逐层堆积打印3D打印模型，得到牙模空心模型；其中，每一层的打印堆积高度为0.05mm；

S3、将牙模空心模型放置在功率为300W，波长范围在300nm-400nm的紫外线灯管下方

10-15cm，并用水浴法固化3-4分钟，对牙模空心模型进行二次固化，得到固化后的牙模空心模型。

说明书全文

一种牙模空心模型及其成型方法

技术领域

[0001] 本发明涉及义齿技术领域，尤其涉及的是一种牙模空心模型及其成型方法。

背景技术

[0002] 在义齿制造行业中，传统3D打印牙模为大底座，实心模型如图1所示，该原始模型包括从患者口腔内取下来的牙型10以及牙型10底部的牙模座20。这样在模型打印时，既浪费材料又消耗大量的打印时间，占用了大面积的打印机平台。

[0003] 因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

[0004] 鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种牙模空心模型及其成型方法，旨在解决现有技术中打印大底座的牙模既浪费3D打印材料、又消耗大量的打印时间，而且占用了大面积的打印机平台的缺陷。

[0005] 本发明的技术方案如下：一种牙模空心模型，其中，包括：
U型的牙型本体；
所述牙型本体包括内侧板，外侧板，及一端与所述内侧板的顶端连接、另一侧与外侧板的顶端连接的U型顶部；
设置在所述U型顶部上的多个牙齿模型，所述牙齿模型与所述牙型本体通过3D打印一体成型；
设置在所述内侧板和/或外侧板上的多个用于排出液体打印材料的溢出孔。

[0006] 所述牙模空心模型，其中，还包括多个用于连接内侧板底端与外侧板底端以增加强度的支撑板。

[0007] 所述牙模空心模型，其中，所述内侧板的底部设置有4个溢出孔，所述外侧板的底部设置有4个溢出孔。

[0008] 所述牙模空心模型，其中，所述内侧板包括依次连接的第一牙弓左侧部、第一内侧板U型连接部及第一牙弓右侧部；所述第一牙弓左侧部的底部设置有2个溢出孔，所述第一牙弓右侧部的底部设置有2个溢出孔。

[0009] 所述牙模空心模型，其中，所述第一牙弓左侧部的底部设置的溢出孔与第一牙弓左侧部的底端之间的间距为3mm，所述第一牙弓右侧部的底部设置的溢出孔与第一牙弓右侧部的底端之间的间距为3mm。

[0010] 所述牙模空心模型，其中，所述外侧板包括依次连接的第二牙弓左侧部、第二内侧板U型连接部及第二牙弓右侧部；所述第二牙弓左侧部的底部设置有2个溢出孔，所述第二牙弓右侧部的底部设置有2个溢出孔。

[0011] 所述牙模空心模型，其中，所述第二牙弓左侧部的底部设置的溢出孔与第二牙弓左侧部的底端之间的间距为3mm，所述第二牙弓右侧部的底部设置的溢出孔与第二牙弓右侧部的底端之间的间距为3mm。

[0012] 所述牙模空心模型，其中，所述支撑板的个数为3个。

[0013] 所述牙模空心模型，其中，所述溢出孔的直径为1-1.5mm。

[0014] 一种牙模空心模型的成型方法，其中，所述方法包括以下步骤：S1、获取包括牙齿模型与牙型本体的3D打印模型；其中，牙型本体为U型的牙型本体；且牙型本体包括内侧板，外侧板，及一端与所述内侧板的顶端连接、另一侧与外侧板的顶端连接的U型顶部；U型顶部上设置有多个牙齿模型；所述内侧板和/或外侧板上设置有多个用于排出液体打印材料的溢出孔；
S2、通过DLP-3D打印仪逐层堆积打印3D打印模型，得到牙模空心模型；其中，每一层的打印堆积高度为0.05mm；
S3、将牙模空心模型放置在功率为300W，波长范围在300nm-400nm的紫外线灯管下方
10-15cm，并用水浴法固化3-4分钟，对牙模空心模型进行二次固化，得到固化后的牙模空心模型。

[0015] 本发明所提供的牙模空心模型及其成型方法，包括：U型的牙型本体；所述牙型本体包括内侧板，外侧板，及一端与所述内侧板的顶端连接、另一侧与外侧板的顶端连接的U型顶部；设置在所述U型顶部上的多个牙齿模型，所述牙齿模型与所述牙型本体通过3D打印一体成型；设置在所述内侧板和/或外侧板上的多个用于排出液体打印材料的溢出孔。本发明的牙模空心模型节约了打印成本，节省了打印时间，而且还降低了牙模的排版面积。

附图说明

[0016] 图1为现有技术中牙模的结构示意图。

[0017] 图2为本发明所述牙模空心模型较佳实施例第一角度的结构示意图。

[0018] 图3为本发明所述牙模空心模型较佳实施例第二角度的结构示意图。

[0019] 图4为本发明所述牙模空心模型的成型方法较佳实施例的流程图。

具体实施方式

[0020] 本发明提供一种牙模空心模型及其成型方法，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

[0021] 请同时参考图2-图3，其中图2为本发明所述牙模空心模型较佳实施例第一角度的结构示意图，图3为本发明所述牙模空心模型较佳实施例第二角度的结构示意图。如图2-图3所示，所述牙模空心模型包括：
U型的牙型本体100；
所述牙型本体100包括内侧板110，外侧板120，及一端与所述内侧板110的顶端连接、另一侧与外侧板120的顶端连接的U型顶部130；
设置在所述U型顶部130上的多个牙齿模型200，所述牙齿模型200与所述牙型本体100通过3D打印一体成型；
设置在所述内侧板110和/或外侧板120上的多个用于排出液体打印材料的溢出孔300。

[0022] 本发明的实施例中，针对于现有技术实心的牙模而言，将实心的牙模进行掏空处理，得到U型的牙型本体100，并在牙型本体100的内侧板110和/或外侧板120上进行打孔处理，有利于空心模型内液体打印材料的溢出，便于空心模型成型。本发明中，将底座由大底座改变成U型空心底座，节省了材料、缩短了打印时间、节省了打印面积。例如，就EnvisionTEC Perfactory 3D打印平台（192*250）而言，一次满载传统实心的牙模时可排下8个模型，而当其装载牙模空心模型时可排下15个模型。

[0023] 进一步的，如图3所示，所述牙模空心模型还包括多个用于连接内侧板底端与外侧板底端以增加强度的支撑板400。空心模型相比实心模型强度一定是弱的。因此，为了加强空心模型的强度，在U型的牙型本体100上设置多个支撑板400。具体的，在U型的牙型本体100上设置3个支撑板400，分别放在牙型本体100两侧后牙区与前牙区中间位置进行强度的增加。

[0024] 优选的，所述内侧板110的底部设置有4个溢出孔300，所述外侧板120的底部设置有4个溢出孔300。具体的，当采用DLP-3D打印仪（DLP，即Digital Light Processing，表示数字光处理，是通过投影仪来逐层固化光敏聚合物液体，从而创建出3D打印对象）逐层打印牙模空心模型时，若未在所述内侧板110和/或外侧板120上设置溢出孔300，则在逐层打印的过程中易形成实心模型，不利于牙模空心模型的成型。

[0025] 具体的，如图2和图3所示，所述内侧板110包括依次连接的第一牙弓左侧部111、第一内侧板U型连接部112及第一牙弓右侧部113；所述第一牙弓左侧部111的底部设置有2个溢出孔300，所述第一牙弓右侧部113的底部设置有2个溢出孔300。

[0026] 溢出孔300在内侧板110及外侧板120上的位置与大小是经过测试后得出来的较佳实施例数据。如果溢出孔300的位置设置不正确，牙型本体100内的液体无法从模型内流出；如果溢出孔300过大，进行压膜的操作时会出现漏气，导致气压不足，严重时会导致牙型本体100受到压力时易碎。显然，如果溢出孔300过小，同样模牙型本体100内的液体无法从模型内流出。故在具体实施时，所述第一牙弓左侧部111的底部设置的溢出孔300与第一牙弓左侧部111的底端之间的间距为3mm，所述第一牙弓右侧部113的底部设置的溢出孔300与第一牙弓右侧部113的底端之间的间距为3mm。优选的，所述溢出孔300的直径为1-1.5mm。最佳的，所述溢出孔300的直径为1.3mm。

[0027] 同样的，所述外侧板120包括依次连接的第二牙弓左侧部121、第二内侧板U型连接部122及第二牙弓右侧部123；所述第二牙弓左侧部121的底部设置有2个溢出孔300，所述第二牙弓右侧部123的底部设置有2个溢出孔300。所述第二牙弓左侧部121的底部设置的溢出孔300与第二牙弓左侧部121的底端之间的间距为3mm，所述第二牙弓右侧部123的底部设置的溢出孔300与第二牙弓右侧部123的底端之间的间距为3mm。优选的，所述溢出孔300的直径为1-1.5mm。最佳的，所述溢出孔300的直径为1.3mm。

[0028] 3D打印机内置固化装置只能将液态打印材料转变为固体形态，但其固化程度远远不足以满足后工序的加工处理。且因此时牙模空心模型并未被完全固化，其E-Denstone材料特性将会导致牙模空心模型在常温环境下缓慢膨胀，从而影响牙模空心模型整体精确度。

[0029] 为了加快牙模空心模型的固话，将牙模空心模型放置在功率为300W，波长范围在300nm-400nm的紫外线灯管下10-15cm，并用水浴法固化3-4分钟，对牙模空心模型进行二次固化，从而使模型材料被完全固化。

[0030] 可见，本发明所述的牙模空心模型与传统的实心牙模相比，具有以有益效果：1）节约成本：
改良后的牙模空心模型与传统的实心牙模相比，打印模型节约了一半的成本。例：同一个模型改良前的重量为60g，改良后为30g。

[0031] 2）提高生产效率传统实心牙模的3D模型面积较大，改良后牙模空心模型面积较小，例如DLA技术的打印机，在打印牙模空心模型会比传统实心牙模节省三分之一的打印时间。而且传统实心牙模的3D单个模型排版面积较大，打印数量较少，改良后的牙模空心模型单个模型排版面积较小，一次性打印模型数量较多，工作效率较高。

[0032] 3）降低操作难度由于牙模空心模型与打印平台接触面积小，操作员更容易起版，因此模型起版时断裂的风险减小（模型起版难度和模型与平台的接触面积成正比）。在后续模型清洗时，所要清洗的面积更少。

[0033] 4）提高模型打印成功率牙模空心模型的模型体积降低后，重量也相应降低，减小了打印过程中掉版的几率，从而提高了打印的成功率，且处理后的模型对打印机的要求变低，一定程度上减少了打印机的损耗，并提高了模型整体的精确度。

[0034] 5）增强模型整体强度二次固化使打印材料完全被转化成固体形态，并使其强度达到峰值。同时当材料被完全转化后，其分子结构将获得最终的稳定结构链，从彻底解决了E-Denstone材料的变形膨胀问题。

[0035] 基于上述牙模空心模型，本发明还提供了一种牙模空心模型的成型方法。如图4所示，所述牙模空心模型具体包括：步骤S1、获取包括牙齿模型与牙型本体的3D打印模型；其中，牙型本体为U型的牙型本体；且牙型本体包括内侧板，外侧板，及一端与所述内侧板的顶端连接、另一侧与外侧板的顶端连接的U型顶部；U型顶部上设置有多个牙齿模型；所述内侧板和/或外侧板上设置有多个用于排出液体打印材料的溢出孔；
步骤S2、通过DLP-3D打印仪逐层堆积打印3D打印模型，得到牙模空心模型；其中，每一层的打印堆积高度为0.05mm；
步骤S3、将牙模空心模型放置在功率为300W，波长范围在300nm-400nm的紫外线灯管下方10-15cm，并用水浴法固化3-4分钟，对牙模空心模型进行二次固化，得到固化后的牙模空心模型。

[0036] DLP-3D打印仪中包含一个可以容纳树脂的液槽，用于盛放可被特定波长的紫外光照射后固化的树脂（如聚甲基丙烯酸甲酯），DLP成像系统置于液槽下方，其成像面正好位于液槽底部，通过能量及图形控制，每次可固化一定厚度（如0.05mm）及形状的薄层树脂（该层树脂与前面切分所得的截面外形完全相同）。液槽上方设置一个提拉机构，每次截面曝光完成后向上提拉一定高度（该高度与分层厚度一致），使得当前固化完成的固态树脂与液槽底面分离并粘接在提拉板或上一次成型的树脂层上，这样通过逐层曝光并提升来生成三维实体。

[0037] 综上所述，本发明所提供的牙模空心模型及其成型方法，包括：U型的牙型本体；所述牙型本体包括内侧板，外侧板，及一端与所述内侧板的顶端连接、另一侧与外侧板的顶端连接的U型顶部；设置在所述U型顶部上的多个牙齿模型，所述牙齿模型与所述牙型本体通过3D打印一体成型；设置在所述内侧板和/或外侧板上的多个用于排出液体打印材料的溢出孔。本发明的牙模空心模型节约了打印成本，节省了打印时间，而且还降低了牙模的排版面积。

[0038] 应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

标题	发布/更新时间	阅读量
复合正畸牙弓丝-专利编号CN105125300A	2020-05-11	41
动态牙弓图-专利编号CN110612069A	2020-05-11	134
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一种牙弓丝-专利编号CN201088632Y	2020-05-13	975
洁齿牙弓-专利编号CN2089795U	2020-05-11	802

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