口腔数字化技术 第二章 口腔数字化技术的基础理论.pptx

口腔数字化技术;第二章 口腔数字化技术的基础理论;20世纪40年代，以计算机和信息技术为核心的第三次工业革命浪潮在全球兴起，也自然地影响到口腔医学领域。 1983年法国牙医Francois Duret以他的博学和远见卓识研发的第一台牙科CAD/CAM样机在法国问世，开创了数字化口腔医学的新时代。 迄今为止，国内外市场上已先后出现数十种不同类型的口腔CAD/CAM系统，其在口腔工艺技术领域的应用和普及程度，现今已占有极为重要的地位。CAD/CAM技术对传统口腔工艺技术专业的影响可以说是革命性的，其优势在于能够普遍提高技工室(技工中心)工艺制作流程的整体质量，缩短某些类型修复体的制作周期，降低修复体批量生产的制作成本。特别是一些难以用传统工艺处理的特殊材料(如氧化锆等)，目前只能采用数字化工艺技术加工。;CAD/CMN系统的应用分为椅旁系统和技工室系统 此外，根据口腔CAD/CMN系统的应用模式，还可分为椅旁系统和技工室系统。椅旁系统主要用于数字化口腔诊室。由医师在口腔技师配合下在椅旁完成口内数字化印模扫描、修复体设计及制作的工艺流程。椅旁系统的特点是配备口内扫描设备和小型椅旁加工设备。制作的修复材料以玻璃陶瓷和树脂类为主，制作的修复体类型多以单冠、嵌体、贴面为主，典型系统为Sirona Cerec系统。 技工室系统主要用于数字化口腔技工室或数字化义齿加工中心，由口腔技师完成数字化印模扫描(或通过网络获得临床扫描的数字印模)、修复体设计及制作的工艺流程。技工室系统的特点在于其软、硬件系统面向口腔技师开发，CAD软件提供较多可供使用者调整的工艺设计参数.CAM设备则多口以四轴、五轴的专业加工设备为主。可满足口腔临床对各种修复体类型及修复材料的制作需求，典型系统如3Shape、Exocad设计系统及Sirona Inlab、Dental Wings、3M Lava、R&K、Datron、DMG等系统。;? 口腔CAD/CAM系统通常由三部分构成，分别为数字化扫描设备、数字化CAD软件及数字化CAM设备。这三部分的功能相当于口腔技师的眼、脑和手，分别用于完成口腔三维数据采集、义齿数字化设计和义齿数字化制造。三者协同配合。构成口腔CAD/CAM系统的有机整体。;一、口腔数???化扫描设备 ? 口腔数字化扫描设备(也称“口腔三维扫描设备”)作为数字化工艺流程的数据输入环节，其原理是借助各种三维扫描技术，将牙颌石膏模型、印模、口内牙列及上下颌颌位关系、颜面部形态和颅颌面骨骼及软组织信息等，转换成计算机中三维可视化的数字模型。这种三维数字模型是后续义齿设计的数据基础，可在专用的数字化CAD软件中实现三维观察和编辑，通常是一种开放格式的三角网格模型，常见格式为STL。 ? 常用的三维扫描技术根据其技术原理可分为：接触式扫描技术光学扫描技术和影像学扫描技术等；根据其应用模式可分为：口内扫描技术、牙颌模型扫描技术、颜面部扫描技术和体扫描技术等。;二、义齿数字化设计软件 ? 义齿数字化设计软件(简称“义齿 CAD 软件”),作为数字化工艺流程中至关重要的设计环节,它的工作原理是基于三维扫描设备采集建立的口腔软硬组织数字模型,借助高度自动化、智能化的计算机建模算法及义齿数据库的支持,采用人机交互式的操作模式,实现高精度的义齿数字模型设计。 ? 由于义齿形态设计的个性化需求,口腔技师在义齿制作的传统工艺中发挥着至关重要的作用,在雕蜡塑形的制作工艺中,技师人为因素对义齿精度的影响不可避免。CAD 软件的一大突出特点是可实现定量、参数化控制下的三维精确设计，可最大限度的降低人为因素的不稳定性,控制义齿设计的各项关键指标精度。此外,CAD 软件还具有强大的个性化参数设置能力和人机交互的灵活操作方式,给予技师充分发挥经验与创造力的空间,从而获得兼顾关键部位精度与个性化特征表达的义齿 CAD 模型。 ? 与传统义齿蜡型制作工艺相比，义齿 CAD 设计的优势在于:CAD 软件是一种凝结了义齿形态设计知识与经验的数学建模工具，可有效帮助年轻技师快速提高义齿设计水平和设计效率,缩短技师学习成本,提高义齿生产效率。 ;三、义齿数字化加工软件 ? 义齿数字化加工设备(也称“CAM 设备”)作为数字化工艺流程的输出环节,是实现义齿实物最终制作的技术手段,其工作原理是将 CAD 软件设计完成的义齿数字模型首先通过数控工艺规划软件生成 CAM 设备可识别的加工工艺文件,CAM 设备再通过精确的软件程序控制,执行相应工艺文件中的加工程序,从而完成满足定精度要求的义齿实物制作。 ? CAM 设备按工作原理可分为数控加工(numerical co ntrol processing,简称“NC 加工”)设备和三维打印(three-dimensional printing,3DP)设备