本發(fā)明涉及口腔修復(fù)體自動(dòng)化加工方法，特別是一種口腔修復(fù)體CAD/CAM/SLM-3D打印復(fù)合方法，該方法將現(xiàn)有的口腔CAD/CAM系統(tǒng)與金屬3D打印技術(shù)相結(jié)合，發(fā)揮各自所長(zhǎng)，將各自的數(shù)控加工方式有機(jī)結(jié)合，功效發(fā)揮至極致，實(shí)現(xiàn)快速、精確、個(gè)性化的制作口腔修復(fù)體的目標(biāo)。

背景技術(shù)：

計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(Computeraideddesign，簡(jiǎn)稱CAD)與計(jì)算機(jī)輔助制作(Computeraidedmanufacture，簡(jiǎn)稱CAM)技術(shù)，融合了數(shù)學(xué)、光學(xué)、電子學(xué)、計(jì)算機(jī)圖像識(shí)別與處理、自動(dòng)控制與自動(dòng)化加工等多學(xué)科的知識(shí)與技術(shù)，在20世紀(jì)70年代被廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化和航空航天領(lǐng)域。1983年，法國(guó)Duret研制的第一臺(tái)牙科CAD/CAM系統(tǒng)樣機(jī)在法國(guó)問(wèn)世；1985年在法國(guó)召開(kāi)的國(guó)際牙醫(yī)學(xué)術(shù)會(huì)議上，Duret教授利用該設(shè)備制作出首個(gè)后牙瓷全冠并成功地用于患者口腔，使得CAD/CAM用于口腔醫(yī)學(xué)領(lǐng)域成為現(xiàn)實(shí)。在進(jìn)入上世紀(jì)90年代后，隨著現(xiàn)代光電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)圖像分析處理技術(shù)等的進(jìn)一步發(fā)展，越來(lái)越多的牙科CAD/CAM系統(tǒng)問(wèn)世。目前，已有10余種CAD/CAM系統(tǒng)問(wèn)世，可制作嵌體、貼面、全冠、部分冠、固定橋、種植體橋架等。而在可摘局部義齒及全口義齒仍處于研究階段，并沒(méi)有成熟的系統(tǒng)?？谇籆AD/CAM系統(tǒng)通常由數(shù)據(jù)采集(數(shù)字化印模)、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)、計(jì)算機(jī)輔助制作(CAM)三部分子系統(tǒng)組成。一門新興的口腔修復(fù)技術(shù)開(kāi)始形成，CAD/CAM系統(tǒng)使口腔修復(fù)學(xué)跨入了現(xiàn)代高科技領(lǐng)域。

1、主要CAD/CAM系統(tǒng)

目前商業(yè)化的口腔CAD/CAM系統(tǒng)中，數(shù)控銑床是重要的組成部分之一。修復(fù)體加工采用數(shù)控銑削方式，用切削工具切除多余材料，以獲得符合形狀、尺寸和表面粗糙度要求的修復(fù)體。該技術(shù)本質(zhì)上屬于去材制作范疇，即“減法”。

1.1Cerec系統(tǒng)：

Cerec系統(tǒng)由德國(guó)西門子公司(SIEMENS)牙科部，即現(xiàn)在的德國(guó)西諾德(SIRONA)牙科設(shè)備有限公司開(kāi)發(fā)完善。其產(chǎn)品系列包括有CerecⅠ、CerecⅡ和CerecⅢ以及CerecinLab。其中：CerecⅢ于2000年誕生，CerecⅢ系統(tǒng)基于Windows平臺(tái)，切削系統(tǒng)與圖象采集系統(tǒng)各自獨(dú)立工作，軟件系統(tǒng)也有了極大的提高，使得CerecⅢ系統(tǒng)可以制作嵌體、高嵌體、貼面、部分冠和全冠。但是CerecⅢ軟件系統(tǒng)也只能在平面上進(jìn)行設(shè)計(jì)，很難顯示修復(fù)體的整體形態(tài)。2003年3月在美國(guó)亞特蘭大的Hinman牙科大會(huì)上Cerec3D系統(tǒng)首次展出，它在設(shè)計(jì)修復(fù)體時(shí)可引入了多維視角，可以從3維的角度直觀審視修復(fù)體以及基牙的形態(tài)。Cerec3D軟件系統(tǒng)加入了FrameWork等3D設(shè)計(jì)軟件，實(shí)現(xiàn)了全瓷固定橋的修復(fù)。2002年，Sirona公司推出了Cerec inLab系統(tǒng)，是專門為技工室所設(shè)計(jì)的，它使用激光掃描系統(tǒng)收集牙頜數(shù)據(jù)，修復(fù)體制作速度更快，適用范圍更廣，并且可以使用更高強(qiáng)度的二氧化鋁、二氧化鋯陶瓷材料。

1.2Celay系統(tǒng)：

Celay系統(tǒng)由蘇黎世牙學(xué)院設(shè)計(jì)并于1990年在慕尼黑第一次展出，現(xiàn)由瑞士Mikroma公司生產(chǎn)。該系統(tǒng)不是完全意義上CAD/CAM系統(tǒng)，其原理類似于一個(gè)小型鑰匙復(fù)制機(jī)，由兩部分組成，接觸式傳感器和微型銑床，傳感頭“讀”出在口內(nèi)或代型上制作的具有一定硬度的蠟或樹(shù)脂修復(fù)體表面外形數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)同時(shí)傳遞到銑床上，同步加工出瓷修復(fù)體。該系統(tǒng)組成簡(jiǎn)單，自動(dòng)化程度很低。工作時(shí)，必須先在口內(nèi)或者代型上制作一個(gè)臨時(shí)修復(fù)體，作為獲取數(shù)據(jù)的信息源。Celay系統(tǒng)主要利用二氧化鋁可切削陶瓷加工具有牙咬合面形態(tài)的嵌體或高嵌體，還可以加工全冠或固定橋的基底冠。

1.3Procera系統(tǒng)：

Procera系統(tǒng)為瑞典系統(tǒng)，由NobelBiocare公司于1993年推向市場(chǎng)?，F(xiàn)在，該系統(tǒng)利用ProceraPiccolo或者更加先進(jìn)的ProceraForte掃描儀收集牙頜模型上數(shù)據(jù)，醫(yī)師通過(guò)ProceraLofrwore2.0軟件對(duì)修復(fù)體進(jìn)行設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)完畢后將數(shù)據(jù)通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)傳送至Procera系統(tǒng)指定的4個(gè)生產(chǎn)中心(Stockholm，Sweden；FairLawn，NJ，USA；Karlskoga，Sweden；Tokyo，Japan)進(jìn)行修復(fù)體的加工。加工中心可根據(jù)醫(yī)師要求直接加工成最終的氧化鋯、氧化鋁全瓷冠橋，也可只加工成氧化鋯、氧化鋁基底待郵回后再進(jìn)行表面飾瓷。Procera系統(tǒng)除可以用于制作天然牙牙冠外，還可以用于種植領(lǐng)域。Procera系統(tǒng)可以切削制作純鈦或氧化鋯的單牙基臺(tái)，其可以對(duì)基臺(tái)的高度、角度和邊緣線的形態(tài)外形進(jìn)行個(gè)性化設(shè)計(jì)；Procera系統(tǒng)還可以切削制作純鈦或氧化鋯的種植橋，其最多可以提供14個(gè)單位的種植橋，擁有極好的生物相容性、卓越的強(qiáng)度和美學(xué)效果。

1.4Cercon系統(tǒng)：

Cercon系統(tǒng)是通過(guò)CerconEyeScanner3維激光掃描牙頜模型上數(shù)據(jù)，傳輸給CerconArtCAD部分對(duì)修復(fù)體進(jìn)行設(shè)計(jì)，然后將設(shè)計(jì)好的信息傳遞給CerconBrain部分對(duì)修復(fù)體進(jìn)行切削加工或者將信息通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)傳遞到位于York的制作中心對(duì)修復(fù)體進(jìn)行加工制作。因此對(duì)于一些小型牙科診所或者技工中心可以僅購(gòu)買Cercon系統(tǒng)的CerconArt CAD部分(已經(jīng)包含了CerconEyeScanner掃描儀)，從而降低成本。CerconArtCAD可以對(duì)修復(fù)體邊緣、咬合面進(jìn)行精細(xì)的設(shè)計(jì)。Cercon系統(tǒng)以二氧化鋯結(jié)構(gòu)陶瓷為加工對(duì)象，可制作樁核、種植體基臺(tái)、全冠和固定橋。

1.5Lava系統(tǒng)：

Lava系統(tǒng)由美國(guó)3M公司于2002年推出，由Lava Scan、LavaCAD、LavaForm、LavaTherm等部分組成。首先利用非接觸式3D光掃描系統(tǒng)收集牙頜模型上數(shù)據(jù)，醫(yī)師利用LavaDesign4.0軟件進(jìn)行修復(fù)體設(shè)計(jì)，完成后首先通過(guò)切削預(yù)燒結(jié)的二氧化鋯瓷塊獲得基底冠，平均每單位牙冠需要35分鐘。切削完成后對(duì)牙冠基底冠進(jìn)行完全燒結(jié)，再在其表面加飾面瓷。對(duì)照Vita比色系統(tǒng)，Lava二氧化鋯基底冠有7種顏色選擇，飾面瓷有16種顏色選擇，因此Lava系統(tǒng)制作的修復(fù)體擁有最接近天然牙的色澤和透光性，該系統(tǒng)主要適用于適于單冠和前后牙3～4單位固定橋的修復(fù)。

1.6Everest系統(tǒng)：

Everest系統(tǒng)統(tǒng)由德國(guó)Kavo公司于2002年推向市場(chǎng)。該系統(tǒng)由Everestscan，Everestengine，Everesttherm，Everestelements四個(gè)構(gòu)件組成。首先由Everestscan數(shù)據(jù)掃描系統(tǒng)(使用CCD相機(jī))采集牙頜模型上數(shù)據(jù)，操作者利用ENERGYCAD軟件對(duì)修復(fù)體進(jìn)行三維設(shè)計(jì)，然后CAM部分在X、Y、Z、A、B五個(gè)軸上進(jìn)行切削加工修復(fù)體。因此Everest系統(tǒng)制作的修復(fù)體具有良好的加工精度以及清晰的解剖結(jié)構(gòu)。Everest系統(tǒng)可加工的材料非常廣泛，包括氧化鋯、氧化鋁、純鈦、玻璃陶瓷、金、樹(shù)脂等，可制作種植體、貼面、嵌體、高嵌體、單冠和固定橋。

1.7開(kāi)放式系統(tǒng)：

開(kāi)放式系統(tǒng)是近年來(lái)市場(chǎng)上出現(xiàn)的“組裝”型CAD/CAM系統(tǒng)，其數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、CAD系統(tǒng)、CAM系統(tǒng)可由不同的公司制作后組裝形成。目前市場(chǎng)上比較成熟的開(kāi)放式系統(tǒng)有兩種方案：

1)3Shape牙科專用掃描儀+CAD軟件+德國(guó)數(shù)控車床，其可以加工所有品牌的氧化鋯、塑料，不受品牌的限制；

2)3Shape牙科專用掃描儀+CAD軟件+美國(guó)3Dsystem蠟型機(jī)，在制作完蠟型后可以包埋鑄造金屬也可以進(jìn)行全瓷冠的制作。和其他CAD/CAM系統(tǒng)相比，開(kāi)放式系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)在于：能加工的材料更加廣泛，制作成本也更加低廉。

2、增材制造的CAD/CAM系統(tǒng)

上述數(shù)控車床無(wú)法切削具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)(如帶有中空結(jié)構(gòu))的修復(fù)體以及切削過(guò)程中造成材料的浪費(fèi)等成為口腔修復(fù)先進(jìn)制造技術(shù)中急需解決的關(guān)鍵問(wèn)題。快速成型技術(shù)，簡(jiǎn)稱RP或RPM技術(shù)(RapidPrototyping/RapidPrototypingManufacturing)，是20世紀(jì)80年代末發(fā)展起來(lái)的一項(xiàng)先進(jìn)制造技術(shù)。該技術(shù)將計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)，計(jì)算機(jī)輔助制造(CAM)，計(jì)算機(jī)數(shù)字控制(CNC)，精密伺服驅(qū)動(dòng)，激光和材料科學(xué)等先進(jìn)科學(xué)集于一體，采取離散-疊層堆積的思想，基本構(gòu)思是：任何三維零件都可以看作是許多二維平面輪廓沿某一坐標(biāo)方相疊加而成。但RP技術(shù)不能直接制作金屬修復(fù)體以滿足口腔修復(fù)的需要。20世紀(jì)90年代末，由RP技術(shù)和激光涂覆技術(shù)相結(jié)合建立的快速制造技術(shù)(RapidManufacturing，RM)采用預(yù)置鋪粉或者同步送粉的方式由激光將粉末材料逐層熔覆堆積得到三維實(shí)體零件。其制作的成形件具有優(yōu)秀的理化性能，且不受復(fù)雜結(jié)構(gòu)的限制。RP技術(shù)和RM技術(shù)從本質(zhì)上說(shuō)均屬于增材制作，即“加法”。

中國(guó)人民解放軍第四軍醫(yī)大學(xué)高勃于2003年申請(qǐng)了“口腔金屬修復(fù)體的激光立體成形方法”中國(guó)專利，2005年被授權(quán)(專利號(hào)：ZL03134316.3)。目前，金屬修復(fù)體的3D打印成型主流為SLM(selectivelasermelting)和EBM(ElectronBeamMelting)方法，前者主要打印制作鈷鉻合金冠橋、冠橋基底或者可摘局部義齒支架，后者主要用于金屬植入體的制作。

2.1在固定修復(fù)中的應(yīng)用：

2004年，Bennett采用基于SLM技術(shù)的MCPRealizer設(shè)備分別制作了鈷鉻合金和不銹鋼材料的基底冠、固定冠和固定橋，制作后的牙冠外型良好。2005年，法國(guó)學(xué)者Nadine應(yīng)用自己研發(fā)的PhenixSLM系統(tǒng)設(shè)計(jì)并制作了鎳鉻合金的基底冠，制成的基底冠外形、精度均良好，手工熔覆烤瓷后，制作的烤瓷牙冠具有非常好的顏色匹配性和邊緣適合性。

2.2在可摘局部義齒中的應(yīng)用：

2006年，Williams等通過(guò)CAD/CAM技術(shù)在SLMRealizer2機(jī)器上制作了可摘局部義齒的鈷鉻合金支架。國(guó)內(nèi)吳琳等初步實(shí)現(xiàn)了對(duì)肯氏Ⅱ類牙列缺損模型的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，并用激光快速成形機(jī)加工出可摘局部義齒支架的樹(shù)脂鑄型。2009年，諸森陽(yáng)等對(duì)肯氏Ⅰ類牙列缺損可摘局部義齒支架進(jìn)行了計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制作。

2.3在全口義齒中的應(yīng)用：

全口義齒形態(tài)復(fù)雜，且組成義齒的材料多樣，目前的全口義齒CAD/CAM研究相對(duì)滯后。中國(guó)人民解放軍第四軍醫(yī)大學(xué)高勃等通過(guò)Surfacer軟件，設(shè)計(jì)出上頜半口金屬基托義齒，并利用激光立體成形技術(shù)初步加工出上半口基托。2008、2009年，中國(guó)人民解放軍第四軍醫(yī)大學(xué)高勃先后發(fā)表了激光快速成形制作全口義齒上頜純鈦基板的論著：LasersMedSci(2010)25：309–315；RapidPrototypingJournalVolume15，Number2，2009，133–136，并對(duì)其適合性進(jìn)行了研究，臨床測(cè)試結(jié)果顯示其制作精度有待提高。

3、傳統(tǒng)CAD/CAM在臨床應(yīng)用中的局限和發(fā)展方向

CAD/CAM技術(shù)在口腔領(lǐng)域的應(yīng)用大大提高了修復(fù)效率，縮短了患者的治療周期，減少了患者的痛苦并且降低了技師的勞動(dòng)強(qiáng)度，使得口腔修復(fù)學(xué)取得了革命性的發(fā)展。但在臨床應(yīng)用過(guò)程中還存在以下問(wèn)題：目前CAD/CAM系統(tǒng)主要應(yīng)用于固定修復(fù)領(lǐng)域，而在可摘局部義齒以及全口義齒中沒(méi)有應(yīng)用的主要原因是CAD/CAM系統(tǒng)的切削加工固有的局限性，不但造成材料的浪費(fèi)，也使得制作的修復(fù)體種類單一，不能切削加工復(fù)合材料的修復(fù)體。

綜上所述，如果能將傳統(tǒng)CAD/CAM系統(tǒng)的切削制造技術(shù)與目前已經(jīng)相對(duì)成熟的金屬3D打印技術(shù)有機(jī)結(jié)合，是未來(lái)口腔修復(fù)體的制作方向。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷或不足，本發(fā)明的目的在于，提供一種口腔修復(fù)體CAD/CAM/SLM-3D打印復(fù)合新方法，該方法將現(xiàn)有的口腔CAD/CAM系統(tǒng)中數(shù)控切削技術(shù)與金屬3D打印技術(shù)相結(jié)合，將各自的數(shù)控加工方式有機(jī)結(jié)合，發(fā)揮各自所長(zhǎng)，將各自的優(yōu)勢(shì)發(fā)揮至極致，快速、精確、個(gè)性化地制作口腔金屬修復(fù)體。

為了實(shí)現(xiàn)上述任務(wù)，本發(fā)明采取如下的技術(shù)解決方案：

一種口腔修復(fù)體CAD/CAM/SLM-3D打印復(fù)合方法，其特征在于，該方法采用光學(xué)掃描測(cè)量?jī)x或者接觸式掃描測(cè)量?jī)x、口腔修復(fù)體的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件、小型化的金屬3D打印機(jī)和數(shù)控銑床組成的CAD/CAM/SLM-3D打印復(fù)合系統(tǒng)制備口腔修復(fù)體，所述的口腔修復(fù)體從材料組成上是復(fù)合材料修復(fù)體，其基底或支架部分為金屬，附著在金屬表面的為陶瓷或者塑料；從修復(fù)類型上是烤瓷或烤塑冠橋，或者可摘局部義齒；具體按以下步驟進(jìn)行：

1)常規(guī)完成患者口內(nèi)或者口外石膏模型的三維外形掃描并建立與口腔缺牙情況一致的數(shù)字化模型，簡(jiǎn)稱A模型；

2)采用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件在A模型上完成口腔修復(fù)體的金屬基底或支架構(gòu)型設(shè)計(jì)，簡(jiǎn)稱B構(gòu)型，數(shù)據(jù)格式為3D打印機(jī)兼容的STL格式；

3)將B構(gòu)型在計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件中對(duì)齊放置于A模型原有的位置上，在此基礎(chǔ)上完成與金屬基底或支架對(duì)應(yīng)的上部相匹配的人造牙構(gòu)型設(shè)計(jì)，簡(jiǎn)稱C構(gòu)型；

4)將B構(gòu)型數(shù)據(jù)輸入3D打印機(jī)，選取符合國(guó)家醫(yī)用材料許可的金屬粉末材料，運(yùn)用選擇性激光熔化技術(shù)(SLM)的3D打印工藝制作相應(yīng)的金屬支架，簡(jiǎn)稱D結(jié)構(gòu)；

同時(shí)將C結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)輸入數(shù)控切削機(jī)床，選取得到國(guó)家醫(yī)用認(rèn)證許可的口腔陶瓷或者塑料坯材，切削出與B構(gòu)型上部相匹配的人造牙數(shù)據(jù)構(gòu)型，簡(jiǎn)稱E構(gòu)型；

5)將D結(jié)構(gòu)和E構(gòu)型裝配粘接，得到最終的口腔修復(fù)體，供患者佩戴使用。

根據(jù)本發(fā)明，所述金屬基底或支架對(duì)于可摘局部義齒來(lái)說(shuō)是可摘局部義齒金屬支架；對(duì)于烤瓷或烤塑冠橋來(lái)說(shuō)，是該烤瓷或烤塑冠橋的金屬基底。

上述CAD/CAM/SLM-3D打印復(fù)合系統(tǒng)可安放在流動(dòng)交通工具如車船或飛機(jī)上，相當(dāng)于一個(gè)流動(dòng)的義齒數(shù)字化加工廠。

本發(fā)明的口腔修復(fù)體CAD/CAM/SLM-3D打印復(fù)合新方法，其創(chuàng)新點(diǎn)在于：一體化設(shè)計(jì)，同步加工。將金屬基底或支架構(gòu)型(如可摘局部義齒支架)與其相應(yīng)上部相匹配人造牙構(gòu)型同一時(shí)間內(nèi)前后分別完成設(shè)計(jì)，口腔修復(fù)體加工時(shí)將數(shù)控切削(減材制造，稱之為減法)與3D打印技術(shù)(增材制造，稱之為加法)有機(jī)結(jié)合，高度統(tǒng)一，同步進(jìn)行。將矛盾對(duì)立統(tǒng)一的兩個(gè)方面上升到合二為一的境界。將極大提高口腔金屬修復(fù)體、特別是復(fù)雜口腔修復(fù)體的自動(dòng)化生產(chǎn)效率，擺脫傳統(tǒng)手工制作口腔修復(fù)體的繁瑣工序，提高口腔修復(fù)體制作質(zhì)量和穩(wěn)定性，達(dá)到快速、精確、個(gè)性化制作目的，更好滿足廣大缺牙患者的迫切需求。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的口腔修復(fù)體CAD/CAM/SLM-3D打印復(fù)合新方法示意圖；

圖2是患者口腔缺牙照片；

圖3是制取口腔印模獲得石膏模型照片；

圖4可摘局部義齒的TC4合金支架CAD設(shè)計(jì)圖；

圖5是將TC4合金支架重新對(duì)齊定位于其在數(shù)字化模型上的原有位置；

圖6是在TC4合金支架上進(jìn)行計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)人造牙；

圖7是3D打印完成的TC4合金支架；

圖8是數(shù)控切削完成的氧化鋯陶瓷三聯(lián)冠；

圖9是TC4合金支架與氧化鋯陶瓷三聯(lián)冠裝配照片。

以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。

具體實(shí)施方式

在以下的實(shí)施例中，申請(qǐng)人采用光學(xué)掃描測(cè)量?jī)x或者接觸式掃描測(cè)量?jī)x、口腔修復(fù)體的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件、小型化的金屬3D打印機(jī)和數(shù)控銑床組成的CAD/CAM/SLM-3D打印復(fù)合系統(tǒng)，該系統(tǒng)由三部分組成，第一為光學(xué)掃描測(cè)量?jī)x或者接觸式掃描測(cè)量?jī)x，通過(guò)掃描石膏模型、口內(nèi)制取的印模、直接掃描口內(nèi)軟硬組織等方法，完成口腔數(shù)字化模型的采集；第二為口腔修復(fù)體的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件，完成口腔修復(fù)體構(gòu)型的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)。第三為小型化的金屬3D打印機(jī)和數(shù)控銑床，3D打印機(jī)將設(shè)計(jì)完成的金屬基底或支架CAD數(shù)據(jù)用金屬粉末打印成型，其金屬粉末符合國(guó)家醫(yī)用許可標(biāo)準(zhǔn)。數(shù)控切削陶瓷或者塑料也需符合國(guó)家醫(yī)用許可標(biāo)準(zhǔn)。

所述的口腔修復(fù)體從材料組成上是復(fù)合材料修復(fù)體，其基底或支架部分為金屬，附著在金屬表面的為陶瓷或者塑料；從修復(fù)類型上是烤瓷或烤塑冠橋，或者可摘局部義齒。

最后將塑料或陶瓷人造牙裝配粘接在金屬基底或者支架上，這樣就完成了口腔修復(fù)體的快速制作。

具體的制作方法參見(jiàn)圖1所示：

1、常規(guī)完成患者口腔內(nèi)或者口腔外石膏模型的三維外形掃描并建立與口腔缺牙情況一致的數(shù)據(jù)模型，簡(jiǎn)稱A模型；

2、采用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件完成金屬基底或支架(如可摘局部義齒的金屬支架)的構(gòu)型設(shè)計(jì)，簡(jiǎn)稱B構(gòu)型，數(shù)據(jù)格式為3D打印機(jī)兼容的STL格式。

3、將設(shè)計(jì)好的B構(gòu)型在計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件中對(duì)齊放置于數(shù)字化模型上原有的位置上，在此基礎(chǔ)上完成金屬支架上部相匹配的人造牙構(gòu)型設(shè)計(jì)，簡(jiǎn)稱C構(gòu)型；

4、將B構(gòu)型數(shù)據(jù)輸入SLM金屬3D打印，選取符合國(guó)家醫(yī)用材料許可的金屬粉末材料。

5、3D打印機(jī)將B構(gòu)型的三維數(shù)據(jù)模型，離散成二維平面數(shù)據(jù)，運(yùn)用選擇性激光熔化技術(shù)(SLM)，按照預(yù)設(shè)的順序進(jìn)行二維平面輪廓數(shù)據(jù)加工，逐層累加，熔覆堆積金屬粉末材料成型金屬支架。具體過(guò)程是：在真空惰性氣體加工倉(cāng)內(nèi)，將金屬粉末材料鋪于金屬基板上，單層鋪粉厚度為依據(jù)不同金屬粉末材料的特性和加工精度而定，具體步驟如下：

(1)將金屬粉末置于粉床之上，升溫至合適的溫度；

(2)步驟(1)結(jié)束后激光光束按照二維平面輪廓將金屬粉末熔覆成形。(3)步驟(2)結(jié)束后，進(jìn)行第二次鋪粉，用刮板將粉床表面刮平，然后重新按照步驟(1)、步驟(2)順序進(jìn)行新一層的單道熔覆成型；經(jīng)反復(fù)鋪粉，單道熔覆成型后，去除未曾熔覆的粉末和支撐結(jié)構(gòu)，即可得到金屬基底或支架D。

6、同時(shí)將C構(gòu)型數(shù)據(jù)輸入數(shù)控切削機(jī)床，選取得到國(guó)家認(rèn)證許可的口腔陶瓷或者塑料坯材，切削出與金屬支架D上部結(jié)構(gòu)匹配的構(gòu)型，如人工牙或人造牙，簡(jiǎn)稱E結(jié)構(gòu)。

7、將金屬基底或支架D和E結(jié)構(gòu)裝配粘接，得到最終的修復(fù)體，供患者佩戴使用。

在本領(lǐng)域，烤瓷冠橋的制備相對(duì)簡(jiǎn)單，本實(shí)施例僅給出一種口腔修復(fù)體中最為復(fù)雜的可摘局部義齒的制作全過(guò)程，以下是詳細(xì)的研究過(guò)程：

1、材料與設(shè)備

1.1SLM所需材料及設(shè)備

選擇性激光熔覆機(jī)(EOSINTM280，EOS公司，德國(guó))。TC4粉末，球形粉，粒徑15-53微米(卡本特公司，美國(guó))。光學(xué)掃描和計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)(DWOS，DentalWings公司，加拿大)。

1.2CAD/CAM切削設(shè)備及材料

CAD/CAM系統(tǒng)(Ultrasonic20linear，DMG公司，德國(guó))，可切削氧化鋯塊(愛(ài)爾創(chuàng)公司，中國(guó))。

1.3其他材料與設(shè)備

康特“水魔方“硅橡膠印模材(康特齒科集團(tuán)，瑞士)，超硬石膏(湖北貝諾齒科材料有限公司)。

1.4病例選擇及設(shè)計(jì)

參見(jiàn)圖2，選取一男性患者景某，年齡56周歲，左上頜前磨牙和第一磨牙缺失，不能行種植牙系統(tǒng)和固定義齒修復(fù)，自愿行傳統(tǒng)的可摘局部義齒修復(fù)。

將可摘局部義齒設(shè)計(jì)為牙支持式，其13、17、23、27作為基牙，TC4合金支架的唇頰側(cè)設(shè)計(jì)卡環(huán)，寬后腭桿為大連接體。TC4合金支架上設(shè)計(jì)連接人工牙(人造牙)的三連冠預(yù)備體。

1.5可摘局部義齒支架及相應(yīng)冠橋的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)

制取患者兩付口腔石膏模型(圖3)，第一付模型采用傳統(tǒng)的失蠟鑄造技術(shù)制作維他靈金屬支架，排牙充填塑料制作完成后為患者佩戴使用。另一付模型使用3shape掃描儀獲得石膏模型的數(shù)字化模型，用3shape公司的設(shè)計(jì)軟件完成TC4合金支架的設(shè)計(jì)(圖4)，保存該CAD構(gòu)型為STL格式數(shù)據(jù)1。

將STL格式數(shù)據(jù)1中設(shè)計(jì)好的TC4合金支架重新對(duì)齊定位于其在數(shù)字化模型上的原有位置(圖5)，隨后再次在3shape公司的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件中完成與TC4合金支架上相應(yīng)的三連冠預(yù)備體、以及該三連冠預(yù)備體相連接的人造牙CAD構(gòu)型設(shè)計(jì)(圖6)，保存得到的人造牙CAD構(gòu)型的STL格式數(shù)據(jù)2。

1.63D打印TC4合金支架和數(shù)控切削加工氧化鋯三聯(lián)冠

將STL格式數(shù)據(jù)1在3D打印機(jī)上運(yùn)用選擇性激光熔化技術(shù)(SLM)打印制作TC4合金支架(圖7)。打印參數(shù)是400W光纖激光，單層鋪粉厚度為60微米，掃描路徑為線性充填+外輪廓掃描。

同時(shí)將人造牙CAD構(gòu)型的STL格式數(shù)據(jù)2輸入至牙科數(shù)控銑床，切削制作出氧化鋯人造牙三聯(lián)冠(圖8)。

1.7TC4合金支架和氧化鋯三聯(lián)冠的裝配粘接

將氧化鋯人造牙三聯(lián)冠裝配到TC4合金支架的三連冠預(yù)備體上(圖9)，完全就位后用粘接劑粘接，完成最終可摘局部義齒的制作。