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义齿合金结构的制作工艺: 铸造、铣削、激光烧结还是混合技术?
日期:2019/01/21

在制作种植体支持式螺丝固位的修复体时,主要目标很明确,其中之一就是要实现无应力就位。骨结合的种植体无牙周附着,而是直接刚性地固定在骨内,因此就要求上部结构无应力适合(被动就位)。同样的,种植体与基台(上部结构)之间的界面,也就是与种植体连接之间的形状尽可能一致,并且具有很高的表面质量。这些要求提出来容易,但在执行时会对修复体制作提出相当大的要求(图1)。

目前有3种制作方法:

• 铸造技术

• 铣削技术

• 激光烧结(激光熔融)

图1:尺寸精度和表面质量决定了界面区域的质量。

铸造技术

铸造技术直到最近才成熟。然而,跨度大的铸件所产生的变形并不是微不足道的(图2)。即使技师拥有很好的经验,这个铸造步骤的错误率也较高。铸造后,界面区域的表面质量和尺寸稳定性会有不足。因此,这些区域和螺丝座必须用铰刀(reamer)进行后处理。由于这一步骤需要手动完成,因此很难实现角度控制均匀一致的操作。为了解决这个问题,多年前引入了混合加工方法。即铸造技术与电火花烧蚀技术(EDM)相结合。通过铸造成型,通过EDM有目的去除铸件变形的部位,使铸件能够被动就位,同时改善尺寸精度和表面质量。

图2:铸造杆结构(杆卡义齿)的目标状况与实际状况的比较(偏差分析)。

铣削技术

将铣削设备引入口腔义齿加工中后,实现了一种可以重复的和具有一致高质量的(当然,这取决于所使用的机器类型)加工方法。因此,可以制作无变形和无应力的支架。由于使用特殊的成形工具,界面区域的尺寸精度可根据工具的公差进行再现。通过使用这些工具使表面的粗糙度显著降低,因为在精修过程中路径距离不再决定表面质量。以这种方式制作的支架可以在很大程度上满足前面所提出的目标(图3)。

不过这种技术的缺点是,如果支架的形状复杂,加工起来就非常耗时且技术复杂。

图3:轻微的变形意味着尚未达到目标。

激光烧结/ 激光熔融

这项技术的优势在于,即使是非常复杂的几何形状,也具备很高的加工效率。但是,精度和表面质量尚未达到预先规定的目标。当然,也可以像铸造技术那样,通过手动处理界面区域,也能够实现目标,但这就与数字化加工的主张相矛盾了。也可以采用结合电火花烧蚀技术的混合方法。目前还存在其他的可能性,即使用稍微不同的混合方法。支架通过激光烧结来制作,需要密合的区域可以采用CNC 铣削技术来完成尺寸精度和表面质量的处理。在加工过程中,必须在不同制作单元实现定位的精确转移。

其缺点是,由于加工条件所限,导致螺丝座区域不能通过机械铣削技术进行后续处理,因此最后需要再次使用传统的铰刀处理这个位置。

总结

在制作一体式直接螺丝固位的修复体时,制作方法明显决定了可重复的质量和加工效率。 作为一步制作方法,铣削技术具有明显的优势。如果采用混合制作形式,这些过程可以达到类似的质量。

如今,单纯的修复件质量已经不能作为评判的唯一标准,还要有更高的加工效率,因此未来的混合制作方法将变得越来越重要。虽然这意味着机器的集成应用越来越多,且投入的成本也增加,但随着加工效率的提高和由此所带来的大规模生产方式,势必会实现降低每个加工件制作成本的愿望。只有这样,必要的投资才能带来利润。


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