可调成色和透光的陶瓷义齿的三维积层设备及方法技术

本发明专利技术涉及一种可调成色和透光的陶瓷义齿的三维积层设备及方法，其通过主控制器根据浆料比例参数文件调配基底浆料及透光浆料的配比加以混拌之后，以铺层模块将其均匀铺设在基板上以形成浆料层；接着，主控制器控制光照固化模块根据积层图形文件对浆料层光照成型，并以此方式逐层堆栈并逐层固化成形，而形成义齿胚体；最后，再高温烧结义齿胚体以形成陶瓷义齿。本发明专利技术可让每一层浆料层各自呈现不同的色泽及透光度，而呈现相当自然的渐层色及渐层透光度。透光度。透光度。

【技术实现步骤摘要】
可调成色和透光的陶瓷义齿的三维积层设备及方法


[0001]本专利技术涉及一种陶瓷义齿的三维积层兼成色设备及其方法，尤指可在积层过程中改变成色和透光度的设备及其方法。

技术介绍

[0002]人们对义齿的期待总希望能恢复自然齿，甚至要比原本的自然齿更为洁白，透光度更佳。事实上，自然牙并不是单一颜色，齿冠的颈部、体部及切端部的颜色和透光度并不相同，切端部颜色偏白且透光度最高，而颈部颜色则偏黄且透光度最差。
[0003]相关现有技术请参考中国台湾第109142993号专利申请“陶瓷牙冠的三维积层兼成色设备及其方法”，其先平铺浆料层，再喷涂色料层后，照光固化形成预定形状。此技术的优势在于，可对每一浆料层上色，且亦可随时对每一色料层改变颜色，借此可渐层上色，甚至也可定制特定图样。唯一缺陷在于，难以调控透光度，因为透光度的调整必须仰赖作为浆料基底的氧化锆粉末，而以上述现有技术而言，在制程中浆料配方无法变动。

技术实现思路

[0004]本专利技术的主要目的在于提供一种可调成色和透光的陶瓷义齿的三维积层设备及方法，可调整透光度及成色，而呈现自然的渐层色及渐层透光度。
[0005]为达成上述目的，本专利技术提供一种可调成色和透光的陶瓷义齿的三维积层设备，包括基底浆料槽、透光浆料槽、铺层模块、光照固化模块及主控制器；基底浆料槽装填有基底浆料；而基底浆料由4Y以下的部分稳定氧化锆(Partially Stabilized Zirconia,PSZ)粉末、光固化树脂、溶剂、添加剂及色料调配而成；透光浆料槽装填有透光浆料，其由5Y以上的部分稳定氧化锆粉末、光固化树脂、溶剂及添加剂调配而成；铺层模块连通至基底浆料槽及透光浆料槽；主控制器电连接至基底浆料槽、透光浆料槽、铺层模块及光照固化模块；且主控制器包括存储模块，其储存多个积层图形文件及多个浆料比例参数文件，而多个积层图形文件是通过将待成型义齿的立体图像沿特定方向以特定厚度切层之后获得的，多个浆料比例参数文件对应多个积层图形文件。其中，主控制器根据多个浆料比例参数文件控制基底浆料槽及透光浆料槽分别供给基底浆料与透光浆料至铺层模块；且主控制器控制铺层模块逐层平铺多个浆料层；主控制器又控制光照固化模块根据多个积层图形文件对多个浆料层光照成型。
[0006]为达成前述目的，本专利技术提供一种可调成色和透光的陶瓷义齿的三维积层方法，包括以下步骤：准备基底浆料、透光浆料、多个积层图形文件及多个浆料比例参数文件；基底浆料由4Y以下的部分稳定氧化锆粉末、光固化树脂、溶剂、添加剂及色料调配而成；而透光浆料由5Y以上的部分稳定氧化锆粉末、光固化树脂、溶剂及添加剂调配而成；而多个积层图形文件是通过将待成型义齿的立体图像沿特定方向以特定厚度切层之后获得的，多个浆料比例参数文件则对应多个积层图形文件；再者，主控制器根据多个浆料比例参数文件中之一调配基底浆料及透光浆料的配比后，控制铺层模块将其均匀铺设在基板上以形成浆料
层；接着，主控制器控制光照固化模块根据多个积层图形文件中之一对浆料层光照成型；并重复前述铺层步骤及照光固化步骤，以形成义齿胚体；最后，高温烧结义齿胚体以形成陶瓷义齿。
[0007]换言之，主控制器可根据预先设定的浆料比例参数文件来调配基底浆料和透光浆料的配比，并根据预先设定的积层图形文件来对每一浆料层逐层照光固化，让浆料层呈现不同的色泽及透光度。最终成型的陶瓷义齿整体成色和透光度相当自然；且可实现高度定制化，可根据患者的实际需求来定制生产，例如根据原齿或搭配旁牙的形状、颜色和透光度或者按造患者需求来调整形状、颜色和透光度等；本专利技术也可运用于批次大量生产，例如瓷块或瓷牙贴片，以供后续加工塑形即可。
附图说明
[0008]图1为本专利技术的设备的优选实施例的系统架构图。
[0009]图2A为本专利技术的设备的第一实施例的示意图。
[0010]图2B为本专利技术的设备的第二实施例的示意图。
[0011]图3为本专利技术的方法的优选实施例的流程图。
[0012]图4为根据本专利技术的方法生产的陶瓷牙冠胚体的示意图。
[0013]图5为本专利技术的设备的第三实施例的示意图。
[0014]图6为本专利技术的设备的第四实施例的示意图。
[0015]图7为根据本专利技术的方法生产的陶瓷义齿胚体的示意图。
具体实施方式
[0016]本专利技术可调成色和透光的陶瓷义齿的三维积层设备及方法在被详细描述之前，要注意的是，以下说明中，类似的元件将以相同的元件符号来表示；且附图仅作为示意说明，其未必按比例绘制，所有细节也未必全部呈现于附图中。
[0017]请先参阅图1及图2A，图1为本专利技术的设备的优选实施例的系统架构图，图2A为本专利技术的设备的第一实施例的示意图；如图中所示，本实施例主要包括基底浆料槽2、透光浆料槽3、铺层模块4、光照固化模块5及主控制器6。其中，基底浆料槽2包括第一电控阀21，并装填有基底浆料Sb；透光浆料槽3包括第二电控阀31，并装填有透光浆料St。本实施例的基底浆料Sb由100重量份的3Y部分稳定氧化锆粉末、7至16重量份的光固化树脂、10至20重量份的溶剂、1.5至14重量份的添加剂及0.1至0.2重量份的色料调配而成。
[0018]其中，光固化树脂主要是由30～55重量％的丙烯酸酯类单体、30～40重量％的丙烯酸酯类寡聚体、1～4重量％的光引发剂及0～2重量％的添加剂所组成；溶剂是去离子水；而添加剂包括0.5至10重量份的分散剂以及1至4重量份的黏结剂，分散剂包含聚羧酸酯类、聚合物铵盐及聚合物钠盐中的至少一者，黏结剂包含分子量为1500以上8000以下的聚乙二醇、聚乙烯醇及聚环氧乙烷中的至少一者；色料则采用氧化铁。
[0019]又，透光浆料St的成分和配比与基底浆料Sb大致相同，差异仅在于透光浆料St采用6Y部分稳定氧化锆粉末，且不添加色料。基底浆料Sb所选用的3Y部分稳定氧化锆粉末是由97mol％二氧化锆(ZrO2)及3mol％氧化钇(Y2O3)所组成；而透光浆料St所选用的6Y部分稳定氧化锆粉末是由94mol％二氧化锆(ZrO2)及6mol％氧化钇(Y2O3)所组成；一般来说，二氧
化锆含量越高则硬度越高，氧化钇含量越高则透光度越高；故本实施例在不影响强度的前提下，选用上述二种氧化锆粉末来调配出可渐层变化透光度的陶瓷义齿。
[0020]再者，本实施例中所提到的透光度指的是业界中常使用的D65透射率，使用浊度仪(日本电色(株)制，型号：NDH2000)，以JISK7361为基础，测定模拟人工日光的D65光源的总透光率。
[0021]请参阅图2A，铺层模块4包括混料槽41、搅拌器42及刮板模块43；其中，混料槽41和搅拌器42构成旋转容积式螺杆泵，通过同时充当搅拌器42和转子的螺杆转动时，在转子与定子之间形成多个负压腔室而产生吸力，输送浆料至基板S上。通过混料槽4供给浆料，也通过刮板模块43来刮平浆料，进而平铺浆料层Ls。
[0022]此外，第一电控阀21和第二电控阀31分别为电控比例阀，其可精本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可调成色和透光的陶瓷义齿的三维积层设备，包括：基底浆料槽，其装填有基底浆料；该基底浆料由4Y以下的部分稳定氧化锆粉末、光固化树脂、溶剂、添加剂及色料调配而成；透光浆料槽，其装填有透光浆料；该透光浆料由5Y以上的部分稳定氧化锆粉末、光固化树脂、溶剂及添加剂调配而成；铺层模块，其连通至该基底浆料槽及该透光浆料槽；光照固化模块；以及主控制器，其电连接至该基底浆料槽、该透光浆料槽、该铺层模块及该光照固化模块；该主控制器包括存储模块，其储存有多个积层图形文件及多个浆料比例参数文件，该多个积层图形文件是通过将待成型义齿的立体图像沿特定方向以特定厚度切层之后获得的，该多个浆料比例参数文件对应该多个积层图形文件；其中，该主控制器根据该多个浆料比例参数文件控制该基底浆料槽及该透光浆料槽分别供给该基底浆料与该透光浆料至该铺层模块；该主控制器控制该铺层模块逐层平铺多个浆料层；该主控制器控制该光照固化模块根据该多个积层图形文件对该多个浆料层光照成型。2.根据权利要求1所述的设备，其中，该基底浆料槽包括第一电控阀，该透光浆料槽包括第二电控阀；该主控制器根据该多个浆料比例参数文件控制该第一电控阀及该第二电控阀，进而分别调控该基底浆料与该透光浆料流入该铺层模块的量。3.根据权利要求2所述的设备，其中，当该主控制器根据该多个积层图形文件由该陶瓷义齿的颈部光照成型至该陶瓷义齿的切端部时，该主控制器根据该多个浆料比例参数文件分别控制该第一电控阀及该第二电控阀，使该基底浆料与该透光浆料流入该铺层模块的重量百分比的比例为由100:0逐渐改变至0:100。4.根据权利要求3所述的设备，其中，该多个浆料比例参数文件包括第1比例参数文件、第2比例参数文件、第3比例参数文件、第4比例参数文件、第5比例参数文件、第6比例参数文件、第7比例参数文件以及第8比例参数文件；其中，该第1比例参数文件中该基底浆料与该透光浆料的占比分别为100重量％及0重量％；该第2比例参数文件中该基底浆料与该透光浆料的占比分别为80重量％及20重量％；该第3比例参数文件中该基底浆料与该透光浆料的占比分别为67重量％及33重量％；该第4比例参数文件中该基底浆料与该透光浆料的占比分别为43重量％及57重量％；该第5比例参数文件中该基底浆料与该透光浆料的占比分别为40重量％及60重量％；该第6比例参数文件中该基底浆料与该透光浆料的占比分别为30重量％及70重量％；该第7比例参数文件中该基底浆料与该透光浆料的占比分别为13重量％及87重量％；该第8比例参数文件中该基底浆料与该透光浆料的占比分别为0重量％及100重量％。5.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：颜丰明，严竣荣，汤毓哲，刘乃慧，
申请(专利权)人：法蓝瓷股份有限公司，
类型：发明
国别省市：