基于初印模三维扫描的无牙颌上颌个性化托盘计算机辅助设计及三维打印

• 作者: 孙玉春 王勇 赵甜 陈虎
• 来源期刊: 北京大学学报医学版
• 关键词: 义齿,全口 计算机辅助设计 工艺熔融沉积制造 个性化托盘
• 年，卷（期）: 2016,（5）
• 所属期刊栏目: 论 著
• 页码范围: 900-904
• 页数: 5页
• 分类号: R783.1
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1671-167X.2016.05.028

摘要

目的：基于红色打样膏初印模三维扫描，建立一种无牙颌个性化托盘的计算机辅助设计（computer aided design，CAD）和工艺熔融沉积制造（fused deposition modeling，FDM）制作方法，定量评价加工精度。方法：在标准上颌无牙颌石膏模型上制取红色打样膏初印模，用牙颌模型三维扫描仪扫描红色打样膏初印模，得到扫描数据，在Gemomagic 2012软件中用交互绘制曲线、局部填补空洞、局部增厚、整体偏移、整体抽壳等命令，完成提取托盘边界、填倒凹、缓冲、预留终印模三维空间和生成托盘厚度的操作，设计标准形状手柄，得到个性化托盘三维设计数据。将托盘设计数据导入与 FDM三维打印设备连接的电脑系统，打印聚乳酸（polylactic acid，PLA）材质的无牙颌个性化印模托盘，用牙颌模型三维扫描仪扫描托盘整体。在 Gemomagic 2012软件中，以托盘组织面为共同区域，将个性化托盘 CAD 数据和个性化托盘三维扫描数据进行配准，利用 Imageware 13．0的点云偏差分析功能测量三维设计数据和三维扫描数据之间的偏差。扫描石膏模型得到其表面三维数据，将石膏模型数据对齐于印模数据，同时个性化托盘扫描数据对齐于个性化托盘三维设计数据，利用 Imageware 13．0的点云偏差分析功能测量三维扫描数据和石膏模型数据表面的距离。结果：与 CAD 数据对比，加工完成的上颌个性化托盘内表面整体平均偏差为（0．17±0．20）mm，主承托区平均偏差为（0．19±0．18）mm，副承托区平均偏差为（0．17±0．22）mm，边缘封闭区平均偏差为（0．30±0．29）mm，缓冲区平均偏差为（0．08±0．06）mm；托盘内表面与石膏模型表面平均间隙大小为（1．98±0．40）mm，主承托区平均间隙量为（1．85±0．24）mm，副承托区平均间隙量为（1．86±0．26）mm，边缘封闭区平均间隙量为（1．77±0．36）mm，缓冲区平均间隙量为（2．90±0．26）mm。结论：结合红色打样膏初印模三维扫描、CAD 和 FDM技术，可成功实现上颌无牙颌个性化托盘的数字化设计和制作。