刘爱荣



3D牙模热固耦合分析

刘爱荣

（杭州一牙数字口腔有限公司，浙江 杭州 310013）

以某患者牙颌为分析对象，基于有限元方法，对该牙颌进行了热固耦合分析，计算结果表明，最大位移为0.17 mm，牙模温度高于牙模材料的热变形温度导致变形。并通过Geomagic Qualify软件，将3D打印出来的牙模做压膜前后对比，结果显示牙模经过压膜后发生了严重变形。实验结果与理论分析结果保持一致，为改进牙模质量和提高无托槽隐形矫治效果提供了参考依据。根据实验结果和理论分析结果，提出增强牙模结构、缩短压膜时间、选择热变形温度更高的牙模树脂材料三点改进建议。

3D牙颌模型；热固耦合；热变形温度；Geomagic Qualify

托槽隐形矫治器是一系列量身定做的活动矫治器，让牙齿按照设计的方向位移，其核心技术包括计算机软件技术和快速成型技术。无托槽隐形矫治器自1997年问世以来，经过近20年的科技创新和突破，目前这种治疗可矫正常规正畸适应症98%的病例[1-2]。与传统固定矫治器相比，无托槽隐形矫治器美观、舒适、可自由摘戴，其优点突出，因而越来越受到患者的青睐[3]。

无托槽隐形矫治器的制作方法是：先通过扫描患者牙颌石膏模型或口内扫描来获得患者牙颌的原始数字模型，然后，借助计算机辅助设计手段，由医生确定牙齿目标位置，原始位置到目标位置由一系列有序分步数字模型组成，将这一系列数字模型通过Dataworks软件导入3D打印机打印3D牙模，每一分步对应一个矫正阶段，每一阶段对应一个矫治器，再将玻化状态的膜片覆在3D牙模，利用真空压膜技术压制成型，冷却后沿着牙龈线切割压制品并使其脱离3D牙模，打磨边缘并清洗、紫外线消毒，矫治器制作完成。……