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第四章口腔数字化设计工艺技术
栏目:公司进展 发布时间:2026-07-19
   从CAD/CAM的出现,到近几年的飞速发展,其在固定义齿基底部分的应用,对传统工艺可以说是革命性的。设计软件  的应用,使得冠桥、间隙剂厚度和烤瓷预留空

  

第四章口腔数字化设计工艺技术

  从CAD/CAM的出现,到近几年的飞速发展,其在固定义齿基底部分的应用,对传统工艺可以说是革命性的。设计软件

  的应用,使得冠桥、间隙剂厚度和烤瓷预留空间等数据能够精准可控。下面主要介绍解剖冠、解剖固定桥、基底冠、基底桥和贴面的设计。

  解剖冠,即基底部和咬合部用一种材质加工完成的一体冠。可以是金属的,如钴铬合金、纯钛等;可以是陶瓷的,如二氧

  化锆或者玻璃陶瓷等;也可以是树脂的。设计方法一样,唯独其中个别数据有所不同,下面以单冠修复为例,介绍3Shape

  病例1:26为基牙,设计解剖冠(全冠)。订单设置如下:26牙位选择“解剖型牙冠”,根据医师提供的设计单选择修复

  在软件中选择合适的间隙剂,这与传统工艺技术涂布间隙剂的的目的一样,均为义齿和预备体之间的粘接剂提供空隙,决

  定着冠的松紧度,一般根据所需的的加工材料、预备体的条件及加工方式选择相应的参数,3Shape软件中可设置的各参数如图4-8所示,各主要参数意义如下:

  1黏着剂间隙:冠边缘区域预留的间隙剂空间,调整此数值会影响冠就位的松紧度;

  2额外黏着剂间隙:冠内部除边缘区域外,整体预留的间隙剂空间,一般厚于边缘区域,调整此数值会影响冠整体的松紧

  B到边缘线的距离:对应于黏着剂间隙设定值所影响的冠边缘区域宽度,一般设为1~2mm;

  4平滑距离:冠边缘区域过渡到内部区域的距离,即由黏着剂间隙平滑过渡到额外黏着剂间隙的渐变区域范围。

  对于较尖锐的前牙(如下颌前牙),可将间隙剂厚度适当增大;如对于拾龈径短、聚合角度小的基牙,可将间隙剂永利集团科技有限公司厚度适当调

  (1)氧化锆冠:黏着剂间隙为0.02mm,额外黏着剂间隙为0.025mm。

  (3)激光烧结冠:黏着剂间隙为0.00~0.06mm,额外黏着剂间隙为0.02~0.09mm。选择切削加工时,还应勾选“刀具补

  (2)车针补偿间距:边缘线距应用车针半径的距离,此数值是指在切削冠时车针在冠内尖角位的活动范围,此数值影响冠的

  (3)新车针补偿:选择此项以使用改进的车针补偿功能,优化以取得更好和更平滑的结果。

  基牙有倒凹时,在不影响边缘密合度的情况下,要勾选“移除倒凹”功能。可用软件的辅助功能检测倒凹(图4-9),软件给

  出的倒凹值在0.01~0.05mm属于正常范围,如倒凹过大软件自动填除倒凹,极限范围在0.4mm以内。超出范围,应

  1.自动成形工具设定好咬合和邻接参数后,点击此工具,可将数据库中选择的标准牙冠进行自动位置摆放及形态调整,使之与

  邻牙、对颌牙协调(图4-13)。但仅仅依靠此功能往往达不到理想要求,仍需辅助手动调整。

  2.镜像工具如对侧同名牙形态完好,可不调用数据库牙冠,通过此功能镜面对侧同名牙冠形态生成修复体(图4-14)。

  3.整体转换与个别转换工具整体转换是对多多颗牙齿体进行整体的尺寸缩放、角度旋转和位置调整;个别转换是对单颗牙

  用此工具可调整验曲线:将数字模型的工作侧放置于矢状面观察,根据前后牙及对颌模型,将生成牙冠的纵给曲线调改至正常。

  由于在动态咬合时,上颌第一磨牙近中颊尖受影响较大,应将近中颊尖与验曲线稍离开。然后将数字模型放置于冠状面观察横给曲线的位置并进行适当调整(图4-16)。

  4.牵拉工具通过牵拉数据库牙冠上预先设定的若干变形控制点,可调整牙冠某一特征区域形态(如牙尖高度)。也可将鼠标放

  在牙冠表面任意部位,显示出牵拉变形方向和变形幅度,调整变形幅度为适当大小,按压或拖动进行形态调整(图4-17)。调整幅度较小时,不会改变牙冠的细微结构。

  5.智能参数工具设定软件自动调整自的若干参数,用于自动调整牙冠厚度、咬合接触和邻接松紧(图4-18)。

  (1)最小厚度值:将牙冠磨光面到约且织面距离低于此值的部位自动调整到设定的最小厚度。针对桥体时,此项变为“到牙槽嵴

  (4)到邻牙的距离:为给打磨时留有余地,一般将此项设为负数以防邻接过松。

  6.虚拟蜡刀工具模拟雕蜡操作,可堆加、削减和平滑牙冠形态。红色“+”为堆加工具,可修整牙冠外形高点、三角嵴和邻

  接区等;蓝色“-”为削减工具,可修整牙冠面形态、窝沟走向等;绿色“水滴”为平滑工具,可光顺牙冠表面(图4-19)。

  鼠标调整下方滑块(图4-19),可调整虚拟蜡刀的影响范围和力度。Shift键+鼠标滑轮可快捷调改蜡刀的影响范围

  (0.2~3mm)(图4-20),Ctrl键+鼠标滑轮可快捷调整蜡刀的力度(5~55pm),也可自定义设置键盘“1~7”号数字快捷键,提高

  用虚拟蜡刀设计咬合点:水平面,咬合接触点应位于主动中位结构和被动中位结构上,以使哈力沿牙体长轴方向传导(图4-21);

  冠状面,应根据26对颌的主动中位设定咬合接触点,牙尖交错位时与对颌牙发生接触达到A、B、C三点接触(图4-22)。

  根据患者验接触类型确定接触方式,设计时应考虑前止接触和后止接触。如果是种植修复或牙周状况不佳,应减少咬合接

  附件工具常用于种植体的开孔和精密附着着体的插件等(图4-23),可自行开发并从软件后台添加常用的附件模型,方便调

  正确的拾关系可使修复体的长期性和功能性得到保计正;反之,则会在戴牙和使用中出现各种问题。因 此,修复体的拾检查十

  临床中如果提供了面弓信息,技师可借助专用的3Shape 转接盘(图4-25),通过3Shape 牙颌模型扫描仪将颌位关系从实体验

  架准确转移到软件的数字给架中,设置好相关数字哈架参数后,即可对数字修复体进行咬合检查及调整。

  如果没有临床的面弓信息,也可设定均值参数进行咬合检查,下面 以 3Shape 软件数字给架为例介绍使用方法。

  1.确定给平面 模型导入数字给架后,用鼠标移动、旋转绿色半透明哈平面,使上颌模型的中线、牙位尽量与数字验平面上的牙

  2.设置拾架参数可将医师提供的患者个性化测量值输入到相应品牌数字给架的参数中,如 Bennett L.Bennett R 及左侧髁斜

  度和右侧髁斜度等,若没有提供测量值,也可将给架设置为平均值使用(推荐前伸髁导30°,侧方髁导15°)。

  3.动态咬合分析修复体设计不但要保证静态咬合稳定状态,还要在咬合运动中无拾干扰状态,因此,还必须进一步检查修复

  体功能运动)伏态下的拾接触关系(包括前伸、侧方、后退等功能运动),并对给干扰进行分析和去除。下面介绍数字哈架中拾

  在软件数字哈架功能中勾选“碰撞设计”和“记录接触”,并点击“咬合罗盘”按钮,在模拟下颌运动时,软件会针对不同运动

  (1)黑色:前伸运动,方向为矢状面与中线)蓝色:侧方运动,与前伸运动约为90°夹角,由尖牙引导。

  (4)绿色:趋中运动,即工作侧向中线运动。由外到内,工作侧做趋中运动的同时,非工作侧做侧方运动。

  根据给罗盘国际色码的颜色分区(图4-29),可分析出此位置在哪个方向运动有拾干扰,从而分析修复体咬合接触点的位置、

  大小、高低是否正确,确定给面尖、窝、沟、嵴的位置及方向。 例如,从拾触点向凹陷部位的运动较为容易,不易产生拾干扰;

  而从给触点向突起部位运动,易验干扰,将易产生拾干扰的位置降低,或是重新设计拾触点,使运动过程顺畅无干扰,运动后可 以使用蜡刀的减法功能去除干扰位置,也可以通过给架运动后自动去除高点功能去除高点(图4-30),从而完成修复体的动态咬 合设计。

  烤瓷牙瓷层在一定厚度范围内强度最佳,太薄或太厚均易发生崩瓷现象,为了使烤瓷牙有更好的强度,基底冠就得预留出

  薄厚均匀的瓷层空间并恢复基本支撑形态。基底冠的设计可分为均匀增厚法和回切法两种,下面分别介绍。

  均匀增厚法设计基底冠数字模型,相当于传统工艺中的加法制作基底冠蜡型。本书以单冠修复为例,介绍3Shape 软件均厚

  病例2:15为基牙,设计基底冠。订单设置如下:15牙位选择“普通内冠”,根据医师提供的设计单选择修复材料(图4-33)。

  3Shape 软件均厚法设计基底冠的流程前5步,即扫描或导入数据、模型处理、确定就位道方向、确定边缘线、确定间隙

  1壁厚:基底冠各面的厚度, 一般根据修复体材料和加工设备的要求,设置为可接受的最薄厚度;

  4补偿角度#1:延伸补偿斜面与水平面的夹角,主要用于调整金属边向外敞开的角度;

  (1)金属解剖全冠和金属烤瓷基底冠边缘厚度建议为0.1~0.3 mm 。

  3.金属边 设计金属烤瓷基底冠时,一般要在舌侧制作金属边来增加强度。 勾选“舌带”选项框内的“应用”选项,可设定

  (1)起始角度和终点角度:控制金属边的起、止点位置,即预备体颈缘线上出现的蓝色和绿色控制点(图4-35),滚动鼠标滚轮可 调整控制点位置。舌侧金属边可延伸至邻面,达近远中边缘嵴咬合接触点的正下方,以预防边缘嵴力过大导致边缘崩瓷

  (2)补偿角度:此参数可调改金属边敞开的角度,需要参考邻牙颊舌侧外形高点曲线,不要形成悬突。此数值一般设置为65° ~80°。

  (3)补偿:此参数为金属边的高度。一般舌侧金属边高度为0.5~1.0mm ,360°金属边时,唇颊侧高度应适当缩窄以免影响美

  (4)在有保护的表面进行雕刻:预备体肩台高低起伏、宽窄不均匀时,金属边可能出现不顺畅的情况,这时可在雕刻界面勾 选此项,并用蜡刀工具进行手动调整。后牙近远中邻面间隙超过1.5mm 时,金属烤瓷基底冠邻面金属边应有承托力的结 构。

  观察纵回曲线)及对颌牙磨耗痕迹等信息,分析最终修复体形态,判断预备体各部位的备牙量是否能满足修复空间的需

  要。若修复空间较大,可使用“雕刻工具包”中的牵拉和加减工具,调整基底冠形态,留出均匀瓷层空间(图4-38)。若修复空间 较小甚至不足,可与医师沟通进一步的设计方案,如制作金属咬合点、金属咬合面、金属舌背或者重新预备等。

  使用此方法,要求设计者具有较丰富的工作经验和对义齿形态的准确把控能力,才能制作出合格的基底冠,初学者不建议使用

  设计完成后点击下一步,在弹出的对话框内如选择“是”,低于设定最薄厚度的部位会自动填补到指定厚度;选择“否”则会保

  留现有设计,不做任何局部增厚处理(图4-39)。保存和输出数据同全冠设计。

  图4- 38 基底冠形态调整并预留修复空间 A. 矜面观 B. 矢状面观

  图4 - 37 从纵给曲线分析修复体形态 A. 观察纵给曲线 B. 观察拾面

  回切法基底冠设计即先根据邻牙及对颌牙信息恢复预期修复体,在此基础上设定数值回切出均匀的瓷层空间,从而提高烤瓷

  牙的强度。传统工艺蜡型制作时,用此种方法效率太低,且不易掌握回切量,但是在软件中便能事半功倍。下面以单冠修复为例, 介绍 Exocad 软件回切法基底冠设计工艺流程。

  病例3:11 为基牙,设计基底冠。订单设置如下:11牙位选择“牙冠/冠”下的“缩减全冠”,根据医师提供的设计单选择修复

  材料。Exocad 软件的订单建立与3Shape 软件形式相似,均采用牙位图电子技工单形式(图4-40),相关设置方法此处不做详 细介绍。

  扫描或导入数据后(图4-41),点击订单页面右侧的“设计”按钮(图4-40),进入修复体设计界面。模型修整、确定边缘线)、确定就位道方向(图4-43)等步骤也与3Shape 软件的操作基本相同。下面详细介绍 Exocad 软件回切法基底冠设计 的后续步骤。

  图 4 - 4 2 建定边缘线)镜像或复制牙冠:软件提供的镜像复制功能,可以镜像形态较好较完整的对侧同名牙冠或复制同侧相似牙冠。本例为中切牙 设计,建议镜像对侧同名牙牙冠塑形预期单冠修复体。

  镜像或复制相应牙位的牙冠后,会在模型列表里生成“术前扫描”数据(图4-45)。点击“适应牙齿模型调整”生成“镜像牙 冠”(图4-46),在下一步“自由造型”可进一步精细调整形态。

  2)排列牙冠:除镜像复制牙冠外,也可按照牙列的咬合、曲线、空间大小及医师的个性化要求,从软件的牙冠数据库中挑选适合 的标准牙冠,软件可根据近远中邻接关系,自动将牙冠初步排列。

  应用工具栏提供的移动、旋转、缩放功能可校正牙冠摆位(图4-47),使牙冠适合于牙列空间。

  1.间隙剂参数设置 Exocad 软件设置间隙剂厚度、冠边缘参数、倒凹处理与刀具补偿的参数对线Shape 软件类似,但需注意,冠边缘厚度要在此处设定(参数设置参考全冠设计)。不同口腔科材料推荐的参数同均厚 法。

  (3)自由造型:进入这一步时,调整完形态的牙冠会按预先设定的参数自动密合连接到颈缘线。 Exocad 软件同样具备丰富的形 态调改工具,可进行整体和局部的变形、光顺及数字蜡刀的应用。

  1)牵拉工具:选择软件“自由造型”工具栏下的“解剖形态”,根据牵拉范围分为:牙尖、部分牙齿、整个牙齿和嵴4个调整区 域(图4-48)。可根据需要选择相关区域进行形态牵拉调整。

  2)咬合及邻接关系调整:预期修复体的设计要考虑咬合及邻接关系,在“自由造型”,具栏下选择“适应调整”,可按照设 定的数值去除早接触点(图4-49)及调节邻接关系的松紧

  3)虚拟蜡刀:Exocad 软件的虚拟蜡刀功能与3Shape 软件相同,主要功能是加、减、光滑和平整模型,在“自由造型”工具栏 下选择“自由”,用Curl 键和 Shifl 键可灵活地切换堆蜡和雕刻模式。可根据需要,选择虚拟蜡刀的形状、影响范围和变形强 度,自由地调整修改牙冠形态(图4-50)。调改完成,点击下一步进入回切界面。

  3.预期修复体回切 基于设计好的解剖形态预期修复体外冠,进行外冠的均匀回切,回切后获得同样具有一定解剖形态的基底 冠,对基底冠表面进行光顺修整,完成回切法基底冠设计。

  (1)设置回切参数:控制软件自动回切操作的主要参数有两个,即回切大小和最小厚度(图4-51)。

  2)最小厚度:保证基底冠结构强度的最薄厚度,即使回切量不够,厚度也不允许低于此值。

  (2)设置回切范围:在设计具有锆背、锆面结构的氧化锆基底冠时,亦或在设计具有舌侧金属边、金属咬合面的金属基底冠时, 可以在预期修复体上涂画不需要烤瓷的部分,方法为点击并拖动鼠标,用蓝色光圈直接涂抹范围,按 Shift 键+鼠标滚轮可调整 光圈大小,按 Shift 键并拖动鼠标可擦除涂抹。

  选中“保留已选部分”选项,点击“应用”后,软件将只针对非选择区域进行形态回切(图4-52)。

  (3)回切并修整基底冠:对于未进行区域选择的情况,软件将基于设计好的预期修复体外形进行整体的均匀回切(在保证最小厚 度的前提下,从而获得具有一定解剖形态的基底冠。之后可对基底冠表面进行光顺修整,完成回切法基底冠的设计(图4-53)。

  图4 - 53 预期修复体回切生成基底冠 A. 整体均匀回切 B. 生成的基底冠效果

  以3单位固定桥修复为例,介绍3Shape 软件的解剖固定桥设计工艺流程。

  病例4:25缺失,以24、26为基牙,设计解剖式固定桥。订单设置如下:25牙位选择“牙冠桥体”,24、26牙位选择“解剖型

  牙冠”,根据医师提供的设计单选择材料,并用连桥工具将24、25、26牙位连为一个整体(图4-54)。

  扫描方法参考第三章第二节“二、牙颌模型扫描工艺”中的内容,扫描过程中按软件提示完成固定桥基牙和桥体牙位的标记

  在设计软件中,按单冠设计方法依次定义26基牙和24基牙的边缘范围,软件会自动生成24、25、26的共同就位道方向(图

  4-57)。当生成的就位道不理想时可以手动调整,从给面俯视观察,可以看到所有基牙边缘线 固定桥多代型扫描

  由于固定桥的就位较单冠困难,所以间隙剂厚度可比单冠稍厚,其余参数设置参考全冠设计。分别设置各基牙参数并进行边缘和倒凹的检查(图4-58)。

  1.牙冠形态设计间隙剂设置完成后,根据患者信息以及邻牙状况,从牙冠数据库中选择与之匹配的解剖型牙冠调人牙列相应部位。使用边缘线连接工具将修复体边缘与代型颈缘线

  使用单冠设计中介绍的“雕刻工具包”对牙冠形态进行调整。操作方法为:使用“个别转换工具”调整修复体的大小、长短、突度,使其与邻牙、对颌牙协调(图4-59)。使用旋 转工具调整牙冠的空间姿态,使之符合天然牙倾斜规律,建立正常的覆验、覆盖关系(图4-60)。还可借助“整体转换工具”将

  固定桥的多颗牙冠作为一个整体进行上述形态和姿态调整,使解剖固定桥获得满意的外形。

  2.桥体形态设计使用虚拟蜡刀或牵拉工具使桥体与牙槽嵴密贴(图4-61),再使用智

  能工具的“到牙槽嵴顶的距离”,使桥体组织面与牙槽峭轻微接触(图4-62)。(六)修