專利名稱：牙齒制模和鉸接系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般地涉及牙齒制模和鉸接系統(tǒng)及方法。更具體地說，本發(fā)明涉及一種用于該牙齒制模和鉸接系統(tǒng)的鉸鏈，以及一種用于該牙齒制模和鉸接系統(tǒng)的薄膜。
背景技術(shù)：
制造義齒需要制造一種可用的齒科用模型(dental model)，該模型是患者口腔的基本準(zhǔn)確的復(fù)制品，并且在其上可制造出義齒。這種義齒可包括齒冠、齒橋、用于CAD/CAM生產(chǎn)的齒冠(下部結(jié)構(gòu))、鑲嵌物、填補物以及其它的牙齒恢復(fù)物。
制造齒科用模型的一種方法被稱為“雙灌注法”或“干燥銷連接技術(shù)”。在該方法中，灌注該模型、使其變硬、分離并進行修整；然后在(牙齒)鑄模(cast)的下表面上設(shè)置孔，隨后將帶有粘合劑的銷插入該孔內(nèi)，并將該鑄模放置到第二次灌注的石制基座中。這種方法的缺點包括耗時，設(shè)置定位銷困難，并且需要多次灌注澆鑄材料以形成一基座和一模具。此外，該方法經(jīng)常涉及到估測工作，因為該方法需要技術(shù)人員人工使兩個分離的鑄模咬合以設(shè)定咬合狀態(tài)。結(jié)果，不總是能夠使下頜骨和上頜骨的鑄模彼此的結(jié)合方式得以復(fù)制一準(zhǔn)確的三維模型，該模型表示出由牙科醫(yī)生提供的在制造反向印模(negative impression)時牙齒的咬合狀態(tài)。在美國專利4734033中可看到這種方法的一個示例。這種方法可使用一獨立地連接在該石制基座或模型上的獨立的鉸鏈。該鉸鏈可包括一可調(diào)節(jié)的球窩型連接件，在該石制基座或模型對準(zhǔn)后該連接件被剛性固定。
另一種方法被稱為“單灌注方法”或“濕潤銷連接技術(shù)”。在該方法中，用一塑料托盤支承構(gòu)件代替上述石制基座，從而可省去第二次灌注階段。結(jié)果，可大大縮短制造齒科用模型的整個過程。此外，不用使該上部和下部鑄模與該印模分離就可安裝該牙齒構(gòu)架(咬合架，case)，從而正好在牙科醫(yī)生提供印模時利用該咬合狀態(tài)安裝該牙齒構(gòu)架。這種“單灌注方法”或“濕潤銷連接技術(shù)”可包括兩種類型。第一類是“開口腔托盤類型”，該類型1)在較高的帶V形切口的或彎曲的槽壁的幫助下，可以穩(wěn)定該被加工的義齒構(gòu)件而不發(fā)生偏移，或防止該義齒模具的移動；以及2)可以省去定位銷孔的鉆孔和pindex過程的附加工作。這種方法的缺點包括1)在準(zhǔn)備模具、上蠟、金屬表面精整和烤瓷的整個過程中難以控制模具，因為在該義齒模具的底部沒有安裝銷以保持該模具以便加工；2)從托盤上最初取下整個模具是困難的，因為托盤具有較高的并帶有V形切口的壁，必須使用附加的配件，如專用的釋放裝置、支持架、槌棒(mallet)等，并且當(dāng)被從該托盤上釋放時部分該鑄模可能會破裂；以及3)濕潤烤瓷的初始階段可能被破壞，因為該模具可能被扣合或咬合在該托盤內(nèi)的圍欄或脊?fàn)钗?spine)牢牢地固定。在美國專利5306145和6099305中可以看到這種方法的示例。
第二類是“銷類型”，其中該塑料托盤支承構(gòu)件具有多個定位銷孔，并且便于對這種系統(tǒng)中的母模(master die)進行保持和加工，因為至少有一個銷從每個組合模(segmented die)的下方伸出。另外，該上鑄模和下鑄模不與印模分離，直到該鑄模通過一鉸鏈鉸接。因此，就在牙科醫(yī)生提供印模時，利用咬合狀態(tài)安裝該牙齒構(gòu)架。這種工藝的一個缺點包括，過多的澆鑄材料保持附著在該定位孔中，因為該半流體模型材料將涌入該定位孔并硬化。當(dāng)該模型材料硬化時，其會粘附在這些孔內(nèi)，從而使最初從托盤支承構(gòu)件上釋放該組合模變得困難。另外，可能需要強制地使模具與托盤分開，并在整個加工過程中，在模具和托盤之間的破裂處留下澆鑄材料的小碎片，從而干擾與相鄰模具以及相對模型之間的正確(位置)關(guān)系。這些方法的另一缺點是，其通常具有不牢固的鉸鏈或者必須通過有害的粘合劑或促硬劑而與主體相連接的獨立的鉸鏈。在美國專利5466152和6318999中可看到這種方法的示例。
因此，牙齒制模的重要方面應(yīng)包括1)準(zhǔn)確、穩(wěn)定和容易地將模型的各部分復(fù)位到它們與相鄰模具以及與相對模型的先前的(位置)關(guān)系；以及2)上鑄模和下鑄模相對彼此可靠地對準(zhǔn)。

發(fā)明內(nèi)容
已經(jīng)認識到，研制一種可制造準(zhǔn)確的、精確的和牢固的齒科用模型的牙齒制模和鉸接系統(tǒng)及方法是有利的，用該模型可制造義齒構(gòu)件，例如齒冠、齒橋、用于CAD/CAM生產(chǎn)的齒冠(下部結(jié)構(gòu))、鑲嵌物、填補物和其它牙齒恢復(fù)物。另外，已經(jīng)認識到研制這樣一種牙齒制模和鉸接系統(tǒng)是有利的，該系統(tǒng)具有用于牙齒鑄模的托盤支承構(gòu)件和一內(nèi)置的鉸接用鉸鏈構(gòu)件，從而1)可使工作效率最大化，2)提供基本上最佳的中心、橫向和突出運動，以及3)可實現(xiàn)基本上最佳的牙齒鑄模的對準(zhǔn)。
本發(fā)明提供一種復(fù)制患者口腔的至少一部分以用于制造義齒的咬合架(dental articulator)裝置。該裝置包括一對可樞轉(zhuǎn)地連接在一起并且在閉合和打開構(gòu)型之間彼此相對樞轉(zhuǎn)的托盤。在該閉合構(gòu)型內(nèi)，該托盤彼此相對地分隔開。在該打開構(gòu)型內(nèi)，該托盤彼此樞轉(zhuǎn)而分離。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，一鉸鏈與該托盤一體形成并定位在該托盤之間。在其中一個托盤上，該鉸鏈包括一樞軸和一至少部分地圍繞該樞軸延伸的軸肩，從而形成兩個在該軸肩的每一側(cè)上延伸的軸部。在另一個托盤上，該鉸鏈包括一對夾爪，該對夾爪可樞轉(zhuǎn)地設(shè)置在1)該樞軸的相對側(cè)上，和2)該軸肩的相對側(cè)上，從而該夾爪被該軸和該軸肩兩者分隔開。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，在至少一個該托盤上形成多個定位銷孔。一薄膜跨越一定位銷孔而設(shè)置以封閉該定位銷孔并防止牙齒澆鑄材料大量填充該定位銷孔。該薄膜可被插入該定位銷孔的一定位銷穿破，同時該定位銷可穿過該薄膜延伸。
另外，本發(fā)明提供一種形成一齒科用模型的方法。該方法包括在一咬合架的下托盤和上托盤上形成備用牙齒(prepped tooth)和相對牙齒的備用模型和相對模型。該備用模型包括一備用牙齒的模型以接納義齒。該相對模型包括一與該備用牙齒相對的相對牙齒的模型。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，該下托盤和上托盤圍繞一與該托盤一體形成的鉸鏈樞轉(zhuǎn)。該鉸鏈包括具有一包圍一軸的軸肩的第一部分，和具有可移動地設(shè)置在該軸的相對側(cè)和該軸肩的相對側(cè)上的相對夾爪的第二部分。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，該方法包括推壓一定位銷穿過一跨越一定位銷孔延伸的薄膜，該定位銷孔位于一咬合架的下托盤和上托盤中的至少一個上，以便該定位銷穿破該薄膜并穿過該薄膜延伸。
從下面的詳細說明中可清楚地看到本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點，該說明結(jié)合附圖并通過示例闡明了本發(fā)明的特征。


圖1a是以閉合構(gòu)型示出的一種根據(jù)本發(fā)明一實施例的牙齒制模系統(tǒng)的咬合架的透視圖；圖1b是圖1a的咬合架的分解透視圖，并示出其打開位置和一患者牙齒的反向印模；圖2是圖1a的咬合架的上托盤的透視圖；圖3是圖1a的咬合架的上托盤的透視圖；圖4是圖1a的咬合架的上托盤的俯視圖；圖5a是圖1a的咬合架的上托盤的仰視圖；圖5b和5c是圖5a的上托盤分別沿線5b-5b和5c-5c的橫截面端視圖；圖6是圖1a的咬合架的上托盤的端視圖；圖7是圖1a的咬合架的下托盤的透視圖，并示出一義齒模具；圖8是圖1a的咬合架的下托盤的透視圖；圖9a是圖1a的咬合架的下托盤的俯視圖；圖9b是圖9a的下托盤的詳細視圖；圖10和11是圖1a的咬合架的下托盤的仰視圖；圖12a是圖1a的咬合架的端視圖；
圖12b是圖1a的咬合架的下托盤的端視圖；圖13是圖9a的下托盤沿線13-13的橫截面端視圖；圖14a是圖9a的下托盤沿線14a-14a的橫截面端視圖；圖14b是圖14a的下托盤的詳細視圖；圖14c是根據(jù)本發(fā)明另一實施例的下托盤的橫截面端視圖；圖15是圖9a的下托盤的橫截面端視圖，并示出一定位銷；圖16是圖9a的下托盤沿線16-16的橫截面端視圖；圖17是圖1a的咬合架的側(cè)視圖，并示出牙齒鑄模；圖18是圖1a的咬合架的側(cè)視圖；圖19a是根據(jù)本發(fā)明一實施例的咬合架的下托盤的示意圖；圖19b是圖19a的下托盤的詳細視圖。
圖20a是圖1a的咬合架的示意性側(cè)視圖，并示出牙齒鑄模；圖20b是圖1a的咬合架的下托盤的示意性橫截面端視圖，并示出一義齒模具；圖20c是圖20a的咬合架的下托盤的詳細視圖；圖21是圖1a的咬合架的局部分解俯視圖；圖22是圖1a的咬合架的局部分解側(cè)視圖；圖23是圖1a的咬合架的下托盤的局部透視圖；圖24是圖1a的咬合架的局部分解側(cè)視圖；圖25是根據(jù)本發(fā)明的另一鉸鏈部件的局部透視圖；圖26是根據(jù)本發(fā)明的另一鉸鏈部件的局部分解側(cè)視圖；圖27a是圖1a的咬合架的局部分解透視圖；圖27b是圖1a的咬合架的局部透視圖；圖28是圖1a的咬合架的局部透視圖；圖29是圖1a的咬合架的示意性端視圖；圖30a是根據(jù)本發(fā)明另一實施例的另一牙齒制模系統(tǒng)的另一咬合架的另一牙齒托盤的俯視圖；圖30b是圖30a的托盤的橫截面端視圖；
圖30c是圖30b的托盤的詳細視圖；以及圖30d是根據(jù)本發(fā)明的托盤的另一實施例的橫截面端視圖。
具體實施例方式
下面將參考附圖中示出的示例性實施例，并且這里將具體地對該實施例進行說明。但是，應(yīng)當(dāng)理解，這并不旨在限制本發(fā)明的范圍。對于熟悉相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域并且得到本公開文獻的技術(shù)人員所能想到的對這里所述的獨創(chuàng)性特征的改變和進一步的改進，以及對這里所述的本發(fā)明的原理的另外的應(yīng)用，都應(yīng)當(dāng)被認為在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。
如圖1-29所示，其中示出根據(jù)本發(fā)明的總體上用10表示的一牙齒制模和鉸接系統(tǒng)或裝置及其組成部件，該系統(tǒng)或裝置用于制造一齒科用模型，該模型是患者口腔的基本復(fù)制品以用于制造義齒。這種義齒可包括齒冠、齒橋、用于CAD/CAM生產(chǎn)的齒冠(下部結(jié)構(gòu))、鑲嵌物、填補物和其它牙齒恢復(fù)物。該牙齒制模和鉸接系統(tǒng)10包括一對托盤，例如可樞轉(zhuǎn)地連接在一起的上和下托盤11和12。托盤11和12具有模具接納表面，例如相應(yīng)的上和下模具接納表面13和14。
托盤11和12或模具接納表面13和14接納牙齒澆鑄材料以及患者牙齒的模具或模型。下托盤12和下模具接納表面14可接納患者的一個或多個備用牙齒的備用模型15或下鑄模(圖17和20a)。該備用模型15可包括備用牙齒的模型或義齒模具16(圖17和20a)以接納義齒。因此，下托盤12以及下模具接納表面14接納將被加工的牙齒的備用模型。上托盤11和上模具接納表面13可接納與該備用牙齒相對的患者的一個或多個相對的牙齒的相對模型17或上鑄模(圖17和20a)。該相對模型17可包括與該備用牙齒相對的相對牙齒的模型。
應(yīng)指出，對托盤和模具接納表面的“上”和“下”的指示和說明并不必然對應(yīng)于患者的上牙和下牙。下托盤可以是工作或備用托盤并且可接納備用模型15(圖17和20a)，其可對應(yīng)于患者的上牙或下牙。通常將作為工作或備用托盤的托盤定位成下托盤是最為方便的。同樣，上托盤可以是相對的托盤并且可接納相對的模型17(圖17和20a)。應(yīng)當(dāng)理解，上和下托盤可如圖所示具有不同的構(gòu)造，或者可具有類似的或相同的構(gòu)造。因為對于大多數(shù)牙齒情況僅在口腔的上側(cè)或下側(cè)需要義齒或類似物，因此通常僅需具有一個下托盤或工作托盤。在口腔的上側(cè)和下側(cè)都需要義齒或類似物的情況下，可將兩個下托盤連接在一起。
托盤11和12可在一種閉合構(gòu)型和一種打開構(gòu)型之間彼此相對樞轉(zhuǎn)。在該閉合構(gòu)型中，托盤11和12通常彼此相對并且彼此相間隔，如圖1a所示。模具接納表面13和14在該閉合構(gòu)型中彼此相對。在該打開構(gòu)型中，托盤11和12可彼此樞轉(zhuǎn)而分離，如圖1b所示。該閉合構(gòu)型對應(yīng)于、或者模仿或仿照患者閉合的口腔，并且患者牙齒的模具或模型彼此緊靠閉合(如圖17所示)。該打開構(gòu)型使患者牙齒的模具或模型可以分開以便制造義齒及其類似物。另外，托盤11和12可以可拆卸地連接，以便可將托盤分開?？梢詥为毜靥峁┻@些托盤(如圖1b所示)并在使用期間或使用之前進行連接。
托盤11和12可包括一對臂，或下臂和上臂18和19，每個臂均從該托盤之一延伸到一鉸鏈20。因此，該臂18和19可使托盤11和12在該閉合構(gòu)型中保持間隔開的關(guān)系。下臂18可向上和向后延伸，而上臂19可向下和向后延伸。因此，鉸鏈可定位在該托盤的后面。另外，下臂18可包括一對下臂18a和18b，而該上臂可包括一對上臂19a和19b。因此，裝置10可包括一對鉸鏈20a和20b，每個該鉸鏈位于不同的一對臂之間。下臂18a和18b以及上臂19a和19b也可從托盤11和12向外橫向延伸，以便該對鉸鏈20a和20b彼此間隔開。該間隔開的鉸鏈20a和20b可為托盤的運動提供附加的穩(wěn)定性。該托盤和臂可一體形成。
托盤11和12以及臂18和19通過鉸鏈20可樞轉(zhuǎn)地并且可拆卸地連接。鉸鏈20定位在托盤11和12之間，以及臂18和19之間。另外，鉸鏈20與托盤11和12、從而與臂18和19一體地形成。鉸鏈20的一部分可由每個托盤或臂所支承。因此，該鉸鏈可以是一個兩部分(構(gòu)成)的鉸鏈，其中一部分與下托盤和下臂一并形成，而另一部分與上托盤和上臂一并形成。另外，鉸鏈20或其部分可卡合在一起以便使用(如圖1a所示)。在必要時鉸鏈20或托盤11和12可以分離(如圖1b所示)。臂18和19以及鉸鏈20可使裝置10模擬或模仿口腔的打開和閉合功能。
參照圖21-29，鉸鏈20a和20b均包含一樞軸22a和22b。這些樞軸成一直線或共線。一軸肩24可至少部分地圍繞各樞軸22a和22b延伸，從而分隔開該樞軸并且形成兩個從該軸肩24的每一側(cè)延伸的軸部。如圖所示，軸肩24可包圍軸22a和22b，或者完全圍繞軸22a和22b延伸。另外，軸肩24可在該臂和該軸之間延伸以便將該軸連接到相應(yīng)的臂上。該軸和軸肩可形成該鉸鏈的第一部分。該鉸鏈的第二部分可包括一對夾爪26a和26b，這些夾爪從另一個臂伸出并且可樞轉(zhuǎn)地接合和保持該鉸鏈的第一部分。該夾爪26a和26b可夾持該軸22a和22b以及該軸肩24兩者。因此，夾爪26a和26b可以可樞轉(zhuǎn)地定位在軸22a和22b的相對側(cè)上，以及軸肩24的相對側(cè)上。夾爪26a和26b可以一種滑動方式支靠在該軸和該軸肩上。因此，該鉸鏈提供一種結(jié)實的或堅固的結(jié)構(gòu)，并且防止托盤之間發(fā)生不適當(dāng)?shù)倪\動。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，這種鉸連20允許上托盤11相對于下托盤12進行有限地運動，以模仿人的顎的自然運動，包括中心、橫向以及突出運動。
夾爪26a和26b或其內(nèi)表面可成弓形或彎曲，且其在與該樞軸正交的平面內(nèi)彎曲。因此，該夾爪可圍繞該軸彎曲。另外，夾爪26a和26b可在它們之間限定一樞轉(zhuǎn)開口28以接納樞軸22a和22b。因此，樞轉(zhuǎn)開口28可以是圓形的以接納圓形的樞軸。另外，在夾爪26a和26b的遠端之間可形成一間隙30，該間隙可限定該樞轉(zhuǎn)開口28的一入口。該間隙30可比樞軸開口28窄，以便軸22a和22b可經(jīng)過該間隙30并插入樞軸開口28內(nèi)，并且該軸可保持在該樞軸開口內(nèi)。間隙30可以是錐形的或者可變窄，并具有一較寬的入口以接納該軸。另外，該夾爪比較有柔性，以便該夾爪的大小和材料可使該夾爪的遠端在間隙30處分開，從而可以用力將該軸壓入該樞軸開口28內(nèi)和從該開口拉出，但是在使用期間將該軸保持在該樞軸開口內(nèi)。另外，夾爪26a和26b可橫向分隔開以在它們之間形成一間隔32，以便在其中接納軸肩24。
如圖24所示，一彎曲通道34可包圍該樞軸22a和22b的至少一部分。當(dāng)托盤11和12彼此相對樞轉(zhuǎn)時，夾爪26a或26b之一可在該彎曲通道34內(nèi)移動。應(yīng)當(dāng)認為，該彎曲通道為鉸鏈提供了進一步的支承和剛性。在閉合構(gòu)型中該夾爪可位于通道34內(nèi)以將該夾爪保持在該通道內(nèi)，但是在打開構(gòu)型中該夾爪可位于該通道之外以便可分離該托盤。
在鉸鏈20或臂18和19上可形成止動件36a和36b，并且當(dāng)托盤位于閉合構(gòu)型中時這兩個止動件定位成(相互)緊靠以將托盤保持在適當(dāng)位置。
鉸鏈20或其部分可與托盤11和12以及臂26a和26b一體地形成，從而避免使用有害的粘合劑和促硬劑。
鉸鏈20使上托盤11可朝向和遠離下托盤12移動。因此，利用下托盤和上托盤上的牙齒鑄模15和17(如圖17和20a所示)，可模擬患者的顎的打開和閉合運動。另外，可以在對該下鑄模15進行加工期間，使上托盤11從該下托盤樞轉(zhuǎn)分離。
如圖7和8所示，下臂18a和18b可以各具有鉸鏈20的不同或相對的部分。例如，其中一個臂18a可包括一對夾爪26a和26b，而另一臂18b可包括樞軸22和軸肩24。同樣，如圖2和3所示，其中一個上臂19a可包括樞軸22和軸肩24，而另一個上臂19b可包含一對夾爪26a和26b。因此，一對下托盤12可被連接在一起。
另外，如圖7所示，這些托盤中的一個或全部兩個，例如下托盤11可包括一排定位銷孔40，以便接納固定在鑄模上的定位銷42。該定位銷孔40可沿托盤的縱向排列成單獨一排，并定位在托盤的中央。定位銷孔40和定位銷42可為輕微的錐形以將該銷安放和固定在該孔內(nèi)，從而在兩者之間基本上沒有間隙或移動。該定位銷孔向內(nèi)形成錐形，并從該模具接納表面延伸到托盤內(nèi)。定位銷孔40可均勻地隔開，并且設(shè)置成多排，其平行于下述各排定位支桿(registration strut)而延伸。在托盤的自由端可形成附加的定位銷孔41，以包圍上和下齒弓(dental arch)的左側(cè)或右側(cè)。該位于自由端的附加的定位銷孔41可構(gòu)造成用于前牙的印模的彎曲部分。
參照圖15和20，可將一定位銷42放置在一定位銷孔40或41內(nèi)。該定位銷42可以是具有一頭部的黃銅銷釘，該頭部具有可嵌入該模制的鑄模或模型15的滾花外表面(圖17和20a)。該定位銷釘?shù)牧硪欢丝梢允且痪哂泄饣耐鈭A柱形或截頭圓錐形外表面的基部，該基部可插入該定位銷孔40或41或從該定位銷孔中抽出。圖20示出一側(cè)視圖，其中該托盤支承構(gòu)件11和12已彼此相對樞轉(zhuǎn)。定位銷42已放置在定位銷孔40和41內(nèi)。澆鑄材料已灌注到該托盤底床上的適當(dāng)位置內(nèi)。
參照圖8、10、11、14-16和20，在該定位銷孔40的底部處，或托盤的底部附近可集中有圓形且凹入的拇指凹痕(indentation)43。該拇指凹痕43的深度為可在定位銷42插入定位銷孔40時接納定位銷42的遠端。該拇指凹痕43可容納技術(shù)人員的手的手指或拇指指尖，以將銷42從定位銷孔40內(nèi)推出，從而可將該義齒模具16從托盤推出。該拇指凹痕43使技術(shù)人員可以輕柔地和平穩(wěn)地向上推動定位銷42的尖端，從而易于取下義齒模具16以及其上的義齒構(gòu)件。當(dāng)在仍處于濕潤狀態(tài)的烤瓷牙的初始階段需要從托盤上取下義齒模具16時，該拇指凹痕43尤其有用，并且其對于隨后義齒模具16與正被加工的下托盤相接合以及相分離也是有用的。應(yīng)理解，當(dāng)潮濕的烤瓷牙沒有處于固態(tài)時，該烤瓷牙易碎。該拇指凹痕43有助于從定位銷孔40中取出定位銷42，從而有助于在烤瓷牙的初始階段從義齒模具16(或工作模/母模)中取出義齒構(gòu)件。
參照圖14a和14b，可將一薄膜44有利地跨越一個或多個定位銷孔40設(shè)置。如下所述，薄膜44可封閉定位銷孔40或41，從而可防止牙齒澆鑄材料大量填充該定位銷孔。薄膜44所包括的材料和厚度使其可以在定位銷42插入該定位銷孔和/或壓緊該薄膜時被該定位銷42穿破或刺穿。薄膜44可足夠厚以封閉孔40和41，并且又足夠薄以便可通過用手指指尖從模具接納表面一側(cè)向托盤底面插入和推動定位銷42而被容易地刺穿?；蛘?，可使用工具或類似物推動該銷穿過該薄膜。該薄膜的厚度可在0.002～0.003英寸(0.06～0.08mm)的范圍內(nèi)。
另外，可對薄膜44進行定位并確定定位銷42的尺寸，以便定位銷42可延伸穿過薄膜44。薄膜44可由與托盤相同的材料形成，并且可與托盤一體形成。薄膜44可定位在定位銷孔40和41的底部附近。例如，薄膜44可定位在定位銷孔40和拇指凹痕43之間。在定位銷孔40和41底部附近的這一位置有利于在注塑成型期間進行制造。
或者，如圖14c、19a和30d中所示，薄膜可根據(jù)需要進行定位，例如在定位銷孔40和41的頂部處，以及在模具接納表面14上。例如，薄膜44b可獨立于該托盤而形成，并且可連接在該托盤上。這種薄膜44b可在定位銷孔40和41的頂部處連接到該模具接納表面上。薄膜44b可通過粘合劑、聲波焊接等進行連接。
薄膜44或44b可封閉定位銷孔40和41，從而明顯優(yōu)于敞開的定位銷孔。例如，當(dāng)將填充有半流體澆鑄材料的反向印模倒置在托盤上時，敞開的定位銷孔使該澆鑄材料可以涌入該孔內(nèi)。當(dāng)該澆鑄材料硬化時會粘在該孔內(nèi)，從而使最初從該托盤支承構(gòu)件上釋放該組合模成為一項費力和困難的工作。但是，該封閉的定位銷孔在一端由薄膜封閉，從而當(dāng)填充有澆鑄材料的反向印模倒置在托盤上時在該孔內(nèi)形成一氣穴(air pocket)。該氣穴防止該澆鑄材料涌入該定位銷孔，從而可容易地和干凈地取出模具，并且可避免最初模具離開托盤時發(fā)生破裂。由于不存在由于最初的破裂，以及隨后重復(fù)進行的義齒模具與托盤的接合和分離而產(chǎn)生的澆鑄材料的小碎片，所以可使托盤的模具接納表面一直保持清潔，并且可使組合模在托盤支承構(gòu)件上進行明確的、準(zhǔn)確的和可靠的重新定位，從而使該組合模相對于其余的牙齒鑄模保持適當(dāng)?shù)目臻g關(guān)系。
如上所述，下托盤12可以是工作托盤，或接納義齒模具16的托盤，該義齒模具16是要被加工的牙齒的模型；而上托盤11可以是接納相對模型17的相對托盤。因此，下托盤12可接納患者的上牙或下牙的模型。該托盤可為細長的矩形形狀以接納使用者牙齒的一側(cè)的模型。參照圖1b，上托盤11可在設(shè)計、結(jié)構(gòu)和功能上比下托盤12簡單。在上牙和下牙上同時需要義齒模具的情況是很少的。臨床上，在100個病例中上牙和下牙同時需要義齒構(gòu)件的病例少于3個。如果必須為上牙和下牙都準(zhǔn)備義齒，則可將兩個下托盤12連接在一起。否則，較簡單的上托盤11通常將足以通過緊固的夾持而保持該上鑄?；蛳鄬δＰ?。上托盤11的上模具接納表面13可在其中形成一凹槽，該凹槽具有一環(huán)繞該托盤延伸并構(gòu)成該凹槽的周壁48。在上托盤11的表面13上可形成夾持支桿50，以有助于在澆鑄材料硬化后通過內(nèi)部穩(wěn)定性保持該鑄模。
如圖1a、7和20a中所示，下托盤12可包括一由周壁52形成的槽，并且在該槽內(nèi)可灌注澆鑄材料。該周壁52(和48)可具有一波狀輪廓，或一橫截面為波狀的內(nèi)表面。該波狀輪廓可包括多個彎曲的或弓形的凹痕，以在澆鑄材料或模型中形成彎曲的或弓形的突起部。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，在澆鑄材料中的彎曲的、凸起的突起部比較不易破裂或碎裂。澆鑄材料的破裂或碎裂部分可能因疏忽而存在于托盤12和組合模15-16之間，從而阻礙對該組合模進行適當(dāng)?shù)闹匦露ㄎ?。該圓形壁明顯優(yōu)于帶V形切口的邊緣或鋸齒狀切口，因為可減少在加工時對義齒模具的重復(fù)性的重新定位所產(chǎn)生的破壞和磨損。另外，壁52保持并固定該模具，同時提供最小的保持力，從而可避免使用額外的配件，例如其它系統(tǒng)中所需的釋放裝置、支持架、槌棒等。
參照圖7和9a，下托盤12中的壁52的角度可較寬，以便更易于釋放組合模15-16(圖20a)。另外，下托盤12可包括設(shè)置在模具接納表面14上并從自由端排列到鉸接端的定位支桿56。該定位支桿56可具有六角形橫截面。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，定位支桿56的六角形橫截面可有助于保持組合模15-17的正確對中。較小的支桿可定位在靠近自由端處，而較大的支桿可定位在靠近鉸鏈端處。較小的支桿的直徑小于定位銷孔的直徑。該定位支桿可沿支桿的長度向內(nèi)和向上逐漸變細，并且可在鑄模內(nèi)形成內(nèi)部保持凹腔。每個支桿的中心可與對應(yīng)的和相鄰的定位銷孔的中心橫向?qū)R。支桿與定位銷孔對齊使每個組合?；蚰＞呖删哂兄辽僖粋€銷，以及一個或多個支桿，即使對于小的牙齒如兩尖齒也是如此。因此，該鑄?？梢耘c該支桿和凹腔一體地被分割，而不是被從相鄰的(鑄模)部分局部地鋸開，從而可實現(xiàn)最大的定位穩(wěn)定性而不會產(chǎn)生中間和遠端的移動，即使對于小的牙齒如兩尖齒也是如此。位于鉸鏈側(cè)的較大的支桿分配給臼齒，較小的支桿分配給小的牙齒，如雙尖牙、犬齒和前牙。較大的支桿可均勻間隔，且相隔較寬，而較小的支桿可均勻間隔，且相隔較窄。除了存在定位支桿和定位孔之外，該模具接納表面14基本是平整的，并且可形成一穩(wěn)定的平面底座以在其上接納澆鑄的石制材料，以用于形成牙齒鑄模。
參考圖1-2和18，可在其中一個托盤或臂上形成一孔60，而在另一臂或托盤上形成一接納區(qū)域62。該孔60和接納區(qū)域62可在托盤和臂之間的接合區(qū)域內(nèi)形成。通過該孔60可接納一后部垂直止動桿64，該止動桿64可緊靠該接納區(qū)域62。該后部垂直止動桿64可固定在該孔60內(nèi)，從而該桿可在無支承的牙齒緊靠相對的鑄模的情況下增加穩(wěn)定性。
盡管以上已經(jīng)說明了適用于四分之一圓周印模模制的裝置和方法，但是類似的裝置和方法也可構(gòu)造成用于全齒弓印模模制，如圖30a-c所示。四分之一圓周的上托盤11和下托盤12中的所有特征都在全齒弓托盤90中得以體現(xiàn)。該全齒弓托盤90可包括上托盤和下托盤支承構(gòu)件，該支承件為U型以接納患者的整個口腔的印模模型。
一種用于形成齒科用模型并使用上述系統(tǒng)或裝置10或90的方法包括在咬合架10或90的下托盤12上形成備用牙齒的一備用模型15，并在上托盤11上形成相對牙齒的一相對模型17。該備用模型15包括備用牙齒的模型以接納義齒，而該相對模型17包括與該備用牙齒相對的相對牙齒的模型。形成該模型15和17可包括獲得患者的牙齒的至少一部分的印模100(圖1b)。如現(xiàn)有技術(shù)中已知的，該印模100通常由牙科醫(yī)生通過以下方法制造將可成形材料放置到一托盤或類似物上，并讓患者咬入該可成形材料，從而留下患者牙齒的反向印模。該印模包括一具有備用牙齒的印模以接納義齒的備用側(cè)，以及一具有與該備用牙齒相對的相對牙齒的印模的相對側(cè)。通?？上蚣夹g(shù)人員提供這種印模。
該印?？稍O(shè)置在咬合架10或90的上托盤11和下托盤12之間?？蓪⒀例X澆鑄材料引入上托盤11和該印模100的相對側(cè)之間以形成該相對牙齒的相對模型17。例如，可將牙齒澆鑄材料布置在上托盤11上以及印模100的相對側(cè)中。該印模100的相對側(cè)可布置在上托盤11上，以便牙齒澆鑄材料可在其間延伸，并形成該相對牙齒的相對模型17。印模100的具有備用牙齒的一側(cè)通常面向該下托盤12。因此，不管是上牙還是下牙要接納義齒，該下托盤12通常都接納印模100的備用側(cè)。
同樣，可將牙齒澆鑄材料引入下托盤12和印模100的備用側(cè)之間以形成該備用牙齒的備用模型15。例如，牙齒澆鑄材料可布置在下托盤12上以及印模100的備用側(cè)中。下托盤12可布置在印模100的備用側(cè)之上，從而該牙齒澆鑄材料可在其間延伸，并形成該備用牙齒的備用模型15?？蓮囊Ш霞?0或90上取下印模100，從而在相應(yīng)的上托盤11和下托盤12上留下相對模型17和備用模型15。
可以首先將印模100倒置在上托盤11上，并首先形成相對模型17。然后將印模100倒置在下托盤12上——同時該印模仍與相對模型17和上托盤11連接，以形成備用模型15。因此，得到的備用模型15和相對模型17可安裝在咬合架上，其咬合情況與牙科醫(yī)生提供的印模完全相同。或者，可首先形成該備用模型，之后形成該相對模型。
該備用模型15可在對應(yīng)于備用牙齒的側(cè)面上進行分割以形成義齒模具16。因此，上托盤11和下托盤12接納相應(yīng)的上鑄模和下鑄模，或相對模型17和備用模型15(如圖20a中所示)。實際上，牙科技師切割該模型15和/或17以分離出和形成將被加工的主模具或義齒模具16。模型15和/或17可被切割成多個部分，以便每個部分具有至少一個定位銷42(或優(yōu)選的根本沒有銷)，以及至少兩個對應(yīng)于至少兩個定位支桿56的內(nèi)部保持凹腔?？蓪⑦@些部分取下并重新插入到其在托盤上的精確位置中，以復(fù)原該原始印模的模型以及上托盤和下托盤彼此之間的關(guān)系。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，一咬合架10或90可具有通過鉸鏈20可樞轉(zhuǎn)地連接在一起的上托盤11和下托盤12，該鉸連20可與該托盤一體形成。該鉸鏈可包括具有基本包圍一樞軸22的一軸肩24的第一部分，和具有相對夾爪26a和26b的第二部分，該夾爪可移動地設(shè)置在軸22的相對側(cè)上，以及軸肩24的相對側(cè)上。
該下托盤和上托盤11和12可圍繞與該托盤一體形成的鉸鏈20樞轉(zhuǎn)。因此，上托盤11可樞轉(zhuǎn)到該打開構(gòu)型以使得可接近該義齒模具16。另外，上托盤11可樞轉(zhuǎn)到該閉合構(gòu)型，以檢查義齒模具16和相對模型17上的義齒之間的間隙。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，一咬合架10或90可具有跨越至少其中一個托盤，例如下托盤12中的定位銷孔40和/或41延伸的薄膜44或44b。定位銷42可定位在其中一個托盤，例如下托盤12中的定位銷孔40和/或41內(nèi)。例如，至少一個定位銷42可定位在對應(yīng)于該備用牙齒和義齒模具16的位置。另外，其它定位銷可定位在該義齒模具16的任一側(cè)上。該銷的定位對于加工該齒科用模型具有最佳的效果?？赏茐憾ㄎ讳N42穿過該跨越定位銷孔40和/或41延伸的薄膜44和/或44b，從而定位銷穿破該薄膜并穿過該薄膜延伸。如上所述，該薄膜可定位在該定位銷孔的底部附近，或該定位銷孔的頂部處。
該備用牙齒的備用模型15可在該咬合架的托盤12上的定位銷42上形成。例如，可將牙齒澆鑄材料灌注在定位銷42上。另外，可將牙齒澆鑄材料布置在定位銷孔40和/或41上，并且薄膜44和/或44b與該托盤一體形成并跨越該定位銷孔延伸，以防止牙齒澆鑄材料大量填充該定位銷孔。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，牙齒澆鑄材料可圍繞定位支桿56設(shè)置在至少其中一個托盤例如下托盤12中。如上所述，該定位支桿56的橫截面為六角形，從而在該備用模型15和義齒模具16內(nèi)形成一孔/凹腔，該孔的橫截面也為六角形。該支桿和孔的六角形橫截面相配合以防止該備用模型15和義齒模具16移動，并使備用模型15和義齒模具16在托盤12上恰當(dāng)?shù)囟ㄏ蚝投ㄎ弧?br> 根據(jù)本發(fā)明的另一方面，牙齒澆鑄材料可布置在托盤11和/或12的至少一個內(nèi)，該托盤具有一由周壁48和/或52形成的槽。該周壁48和/或52可具有一帶有多個弓形凹痕的波狀輪廓。該波狀輪廓在模型15和17以及義齒模具16內(nèi)形成一相配合的波狀輪廓，以便在托盤內(nèi)恰當(dāng)?shù)囟ㄏ蛟撃Ｐ秃湍＞摺Ａ硗?，該彎曲的凹痕在模?5和17以及模具16內(nèi)形成彎曲的突出部，該突出部可防止碎裂、并進而防止小碎片妨礙該托盤和模型及模具之間的配合。
通過在牙齒澆鑄材料處于半流體狀態(tài)時灌注該材料，可將該牙齒澆鑄材料布置在托盤11和12以及印模100內(nèi)。在該牙齒澆鑄材料基本變硬、變干、和/或固化之后，可取下印模100。
通過用一細焰噴燈(micro-torch)輕微加熱一組鉸接臂使該臂的材料軟化，然后在該鉸接臂仍熱時用手設(shè)定正確的咬合狀態(tài)，則可利用本系統(tǒng)實現(xiàn)“重新鉸接”技術(shù)。隨著材料的冷卻該臂在正確的位置內(nèi)硬化。
應(yīng)理解，上面指出的設(shè)置僅是舉例說明對本發(fā)明原理的應(yīng)用。在不偏離本發(fā)明的精神和范圍的情況下可設(shè)計出多種變型和可選擇的設(shè)置。盡管已在附圖中示出本發(fā)明，并且在以上結(jié)合目前認為最實用和最優(yōu)選的本發(fā)明的實施例對本發(fā)明進行了具體地和詳細地說明，但是對于本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員，很明顯可以在不偏離權(quán)利要求中所闡明的本發(fā)明的原理和概念的前提下進行多種變型。
權(quán)利要求
1.一種構(gòu)造成復(fù)制患者口腔的至少一部分以用于制造義齒的咬合架裝置，該裝置包括a)一對可樞轉(zhuǎn)地連接在一起的托盤，該托盤在以下兩種構(gòu)型之間彼此相對樞轉(zhuǎn)i)一閉合構(gòu)型，其中該托盤彼此相對地分隔開；以及ii)一打開構(gòu)型，其中該托盤彼此樞轉(zhuǎn)而分離；和b)一與該托盤一體形成并定位在該托盤之間的鉸鏈，包括i)一與該托盤之一相連的樞軸；ii)一軸肩，該軸肩至少部分地圍繞該樞軸延伸并形成兩個在該軸肩的每一側(cè)上延伸的軸部；iii)一對夾爪，該對夾爪與該托盤的另一個相連，并且可樞轉(zhuǎn)地定位在該樞軸的相對側(cè)以及該軸肩的相對側(cè)上，并被該軸和該軸肩兩者分隔開。
2.一種根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其特征在于，該裝置還包括a)一對從一下托盤延伸的下臂；b)一對從一上托盤延伸的上臂；c)一對鉸鏈，每個鉸鏈設(shè)置在不同的該上臂之一和該下臂之一之間；d)該對鉸鏈包括一對樞軸，該樞軸共線。
3.一種根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其特征在于，該鉸鏈還包括一彎曲的通道，該通道包圍該樞軸的一部分并且在其中可移動地接納該夾爪之一。
4.一種構(gòu)造成復(fù)制患者口腔的至少一部分以用于制造義齒的咬合架系統(tǒng)，該裝置包括a)一對可樞轉(zhuǎn)地連接在一起的托盤，該托盤可在以下兩種構(gòu)型之間彼此相對樞轉(zhuǎn)i)一閉合構(gòu)型，其中該托盤彼此相對地分隔開；以及ii)一打開構(gòu)型，其中該托盤彼此樞轉(zhuǎn)而分離；b)在至少一個該托盤中形成的多個定位銷孔；c)一跨越一定位銷孔設(shè)置的薄膜，該薄膜構(gòu)造成封閉該定位銷孔并防止牙齒澆鑄材料大量填充該定位銷孔；以及d)該薄膜可被一插入該定位銷孔的定位銷穿破，且該定位銷可穿過該薄膜延伸。
5.一種根據(jù)權(quán)利要求4的系統(tǒng)，其特征在于，該薄膜與該托盤一體形成。
6.一種根據(jù)權(quán)利要求4的系統(tǒng)，其特征在于，該薄膜獨立于該托盤形成并連接到該托盤上。
7.一種根據(jù)權(quán)利要求4的系統(tǒng)，其特征在于，該薄膜設(shè)置在該定位銷孔的底部附近。
8.一種根據(jù)權(quán)利要求4的系統(tǒng)，其特征在于，該薄膜設(shè)置在至少一個該托盤的一模具接納表面上。
9.一種根據(jù)權(quán)利要求4的系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)還包括多個定位在該定位銷孔底部處的拇指凹痕，該凹痕的深度可接納穿過一定位銷孔的一定位銷的遠端。
10.一種構(gòu)造成復(fù)制患者口腔的至少一部分以用于制造義齒的咬合架裝置，該裝置包括a)一對可樞轉(zhuǎn)地連接在一起的托盤，該托盤可在以下兩種構(gòu)型之間彼此相對樞轉(zhuǎn)i)一閉合構(gòu)型，其中該托盤彼此相對地分隔開；以及ii)一打開構(gòu)型，其中該托盤彼此樞轉(zhuǎn)而分離；b)一與該托盤一體形成并定位在該托盤之間的鉸鏈，包括i)一與該托盤之一相連的樞軸；ii)一軸肩，該軸肩至少部分地圍繞該樞軸延伸并形成兩個在該軸肩的每一側(cè)上延伸的軸部；iii)一對夾爪，該對夾爪與該托盤的另一個相連，并且可樞轉(zhuǎn)地定位在該樞軸的相對側(cè)以及該軸肩的相對側(cè)上，并被該軸和該軸肩兩者分隔開；c)在至少一個該托盤中形成的多個定位銷孔；d)一跨越一定位銷孔設(shè)置的薄膜，該薄膜構(gòu)造成封閉該定位銷孔并防止牙齒澆鑄材料大量填充該定位銷孔；以及e)該薄膜可被一插入該定位銷孔的定位銷穿破，且該定位銷可穿過該薄膜延伸。
11.一種根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其特征在于，至少一個該牙齒托盤還包括具有六角形橫截面的定位支桿。
12.一種根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其特征在于，至少一個該牙齒托盤還包括一由一周壁形成的凹槽，該周壁具有一帶有多個弓形凹痕的波狀輪廓。
13.一種用于形成一齒科用模型的方法，該方法包括以下步驟a)在一咬合架的下托盤和上托盤上形成備用牙齒和相對牙齒的備用模型和相對模型，該備用模型包括一備用牙齒的模型以接納一義齒，且該相對模型包括一與該備用牙齒相對的相對牙齒的模型；以及b)使該下托盤和該上托盤圍繞一與該托盤一體形成的鉸鏈樞轉(zhuǎn)，該鉸鏈包括具有一包圍一軸的軸肩的第一部分，和具有可移動地設(shè)置在該軸的相對側(cè)和該軸肩的相對側(cè)上的相對夾爪的第二部分。
14.一種用于形成一齒科用模型的方法，該方法包括以下步驟a)推壓一定位銷穿過一跨越一定位銷孔延伸的薄膜，該定位銷孔位于一咬合架的下托盤和上托盤中的至少一個上，從而該定位銷穿破該薄膜并穿過該薄膜延伸；b)在該咬合架的該托盤上在該定位銷上形成一備用牙齒的備用模型，該備用牙齒的備用模型用于接納一義齒；以及c)在該咬合架的一相對的托盤上形成一相對牙齒的相對模型，即與該備用牙齒相對的該相對牙齒的相對模型。
15.一種用于形成一齒科用模型的方法，該方法包括以下步驟a)獲得患者牙齒中的至少一些牙齒的印模，該印模包括一具有一備用牙齒的印模以接納一義齒的備用側(cè)，和一具有一與該備用牙齒相對的相對牙齒的印模的相對側(cè)；b)獲得一具有通過一鉸鏈可樞轉(zhuǎn)地連接在一起的上托盤和下托盤的咬合架，該鉸鏈與該托盤一體形成，該鉸鏈包括具有基本包圍一軸的一軸肩的第一部分，和具有可移動地設(shè)置在該軸的相對側(cè)和該軸肩的相對側(cè)上的相對夾爪的第二部分，該咬合架還包括一跨越該下托盤內(nèi)的一定位銷孔延伸的薄膜；c)將牙齒澆鑄材料布置在該上托盤上和該印模的相對側(cè)內(nèi)；d)將該印模的相對側(cè)布置在該上托盤上，以便牙齒澆鑄材料可在其間延伸，并形成該相對牙齒的一相對模型；e)將定位銷定位在該下托盤中的定位銷孔內(nèi)，包括將至少一個定位銷定位在一對應(yīng)于該備用牙齒的位置；f)推壓該定位銷穿過該跨越該定位銷孔延伸的薄膜；g)將牙齒澆鑄材料布置在該下托盤上和該印模的備用側(cè)內(nèi)；h)將該下托盤布置在該印模的該備用側(cè)上，以便該牙齒澆鑄材料在其間延伸，并形成該備用牙齒的一備用模型；以及i)從該咬合架上取下該印模。
16.一種根據(jù)權(quán)利要求15的方法，其特征在于，該引入牙齒澆鑄材料的步驟還包括以下步驟圍繞在至少一個該托盤內(nèi)的定位支桿布置牙齒澆鑄材料，該定位支桿具有六角形橫截面。
17.一種根據(jù)權(quán)利要求15的方法，其特征在于，該引入牙齒澆鑄材料的步驟還包括以下步驟將牙齒澆鑄材料布置在一由一周壁形成的凹槽內(nèi)，該周壁具有一帶有多個弓形凹痕的波狀輪廓。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種復(fù)制患者口腔的至少一部分以用于制造義齒的咬合架和方法(10，90)，該咬合架包括一對通過一鉸鏈(20)可樞轉(zhuǎn)地連接在一起的托盤(11，12)，該鉸鏈與該托盤一體形成。在其中一個托盤上，該鉸鏈包括一樞軸(22)和一至少部分地圍繞該樞軸延伸的軸肩(24)。在另一托盤上，該鉸鏈包括一對夾爪(26a，26b)，該夾爪可樞轉(zhuǎn)地定位在1)該樞軸的相對側(cè)和2)該軸肩的相對側(cè)兩者上。一薄膜(44，44b)跨越一托盤中的一定位銷孔(40，41)而設(shè)置以封閉該定位銷孔，并防止牙齒澆鑄材料大量填充該定位銷孔。該薄膜可被一插入該定位銷孔的定位銷(42)穿破，同時該定位銷可延伸穿過該薄膜。
文檔編號A61C11/00GK1674839SQ03818971
公開日2005年9月28日 申請日期2003年6月27日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月1日
發(fā)明者尤諾·容, 丹尼爾·揚尼·容 申請人:尤諾·容, 丹尼爾·揚尼·容