專利名稱：預(yù)成形延展性實(shí)心牙冠的制作方法
相關(guān)申請的交叉引用
本申請要求于2006年9月13日提交的美國專利申請No.60/825482的優(yōu)先權(quán)。
背景技術(shù)：
本公開整體涉及用于牙齒修復(fù)的預(yù)成形延展性實(shí)心牙冠以及使用該預(yù)成形延展性實(shí)心牙冠的方法。
牙齒修復(fù)是當(dāng)今牙科行業(yè)中的一個(gè)重要市場。尤其是利用臨時(shí)性和永久性牙冠進(jìn)行牙齒修復(fù)是常見的做法，通常需要看牙醫(yī)數(shù)次。在許多情況下，為了加快牙齒修復(fù)的過程，牙醫(yī)依靠預(yù)成形牙冠，其方法是使用與需修復(fù)的牙齒形狀相同的牙冠。
當(dāng)今市場上可用的預(yù)成形牙冠通常由金屬(例如不銹鋼、鋁、金屬合金等)或聚合物(例如聚碳酸酯、聚縮醛等)制成。金屬牙冠可另外覆蓋以具有牙齒顏色的涂層，以提供美學(xué)外觀。
如果需要對預(yù)成形金屬牙冠和聚合物牙冠進(jìn)行調(diào)節(jié)，則可用冠剪或其他儀器來修整這些牙冠，去除牙冠邊緣處的材料，從而獲得所需的牙冠長度。金屬牙冠還可在頸部有皺褶以獲得良好的邊緣適配。然而牙冠的其他維度的修改(例如牙間間距、牙冠結(jié)構(gòu)等)則無法進(jìn)行，因?yàn)檠泪t(yī)不能對預(yù)成形牙冠中使用的材料進(jìn)行形狀調(diào)整。因此，這些牙冠備有眾多尺寸，通常為36種或更多，有用于后齒的也有用于前齒的，以充分覆蓋牙科實(shí)踐中所遇到的各種狀況。
這些牙冠必需帶有復(fù)合材料內(nèi)襯或粘固劑內(nèi)襯，以便(例如)填充牙冠內(nèi)部與預(yù)備的牙齒表面之間的間隙。這些內(nèi)襯材料的機(jī)械性質(zhì)通常比牙冠材料弱。另外，內(nèi)襯材料為粘合劑失效提供至少兩個(gè)界面。


發(fā)明內(nèi)容
在一個(gè)示例性實(shí)施方案中，本公開涉及實(shí)心牙冠。該實(shí)心牙冠包括自支承的實(shí)心可硬化預(yù)成形牙冠，其具有由外牙冠表面限定的外牙冠形狀。外牙冠表面限定由可硬化組合物大致填充的牙冠體積?？捎不M合物具有充分的延展性，從而該實(shí)心預(yù)成形牙冠可被擠壓到預(yù)備的牙齒表面上，以在該實(shí)心預(yù)成形牙冠內(nèi)形成凹陷，該凹陷由與預(yù)備的牙齒表面互補(bǔ)的凹陷表面限定。
在另一示例性實(shí)施方案中，本公開涉及一種使用自支承的實(shí)心可硬化預(yù)成形牙冠的方法。該方法包括提供自支承的實(shí)心可硬化預(yù)成形牙冠，所述牙冠具有由外牙冠表面限定的外牙冠形狀；將該自支承的實(shí)心可硬化預(yù)成形牙冠按壓到預(yù)備的牙齒上，以在實(shí)心預(yù)成形牙冠上形成凹陷，該凹陷由與預(yù)備的牙齒表面互補(bǔ)的凹陷表面限定。在按壓步驟之前，外牙冠表面限定由可硬化組合物大致填充的牙冠體積。
結(jié)合附圖和如下具體實(shí)施方式
，根據(jù)本主體發(fā)明的預(yù)成形延展性實(shí)心牙冠以及使用預(yù)成形延展性實(shí)心牙冠的方法的這些方面和其他方面對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說將是顯而易見的。



為了使本主題發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員更容易理解如何制作和使用本主題發(fā)明，下面將參考附圖詳細(xì)描述其示例性實(shí)施例，其中 圖1為示例性制備方法的示意性剖視圖； 圖2為示例性實(shí)心牙冠的示意性剖視圖； 圖3為另一示例性實(shí)心牙冠的示意性剖視圖；并且 圖4A-4D為使用實(shí)心牙冠的一個(gè)示例性方法的示意性剖視圖。

具體實(shí)施例方式 本公開描述由可延展并且可硬化的材料制成的預(yù)成形實(shí)心牙冠。該可延展并且可硬化的材料可以被固化，以形成適于長期使用(即，例如兩周至5年以上)的堅(jiān)硬牙科復(fù)合材料。該實(shí)心牙冠的延展性允許從基本的預(yù)成形形狀定制成其他形狀。在許多實(shí)施例中，該實(shí)心牙冠的內(nèi)部可以精確地貼合牙齒預(yù)備體，尤其是小的牙齒預(yù)備體，例如嚴(yán)重縮小的前齒和兒科預(yù)備體。傳統(tǒng)的預(yù)成形牙冠的外表面和內(nèi)表面上往往形成一層相對較薄的殼。本文描述的實(shí)心牙冠提供與預(yù)備的牙齒互補(bǔ)的內(nèi)表面，并且在一些實(shí)施例中，該內(nèi)表面與預(yù)備的牙齒緊密接觸。
因此，本公開整體涉及用于牙齒修復(fù)的預(yù)成形延展性實(shí)心牙冠以及使用該預(yù)成形延展性實(shí)心牙冠的方法，并且具體地講，本公開涉及由延展性可硬化組合物大致填充的預(yù)成形延展性實(shí)心牙冠，該延展性可硬化組合物可形成與預(yù)備的牙齒互補(bǔ)的牙冠內(nèi)表面。雖然本發(fā)明不受此限制，通過下面提供的實(shí)施例的討論將獲得對本發(fā)明各個(gè)方面的以識。
下面說明應(yīng)當(dāng)結(jié)合附圖來閱讀，其中不同附圖中相同的元件以相同的標(biāo)號來標(biāo)注。附圖未必按比例繪制，其示出選擇性的示例性實(shí)施例，并且不旨在限制本發(fā)明的范圍。雖然示出了多種元件的構(gòu)造、尺寸以及材料的實(shí)例，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)識到，所提供的多個(gè)實(shí)例均具有可利用的合適替代形式。
除非另外指明，否則在所有情況下，本說明書和權(quán)利要求書中用來表述特征尺寸、數(shù)量和物理性能的所有數(shù)字均應(yīng)理解為由術(shù)語“約”來修飾。因此，除非有相反的指示，否則上述說明書和所附權(quán)利要求書中提出的數(shù)值參數(shù)均為近似值，并且根據(jù)本領(lǐng)域的技術(shù)人員利用本文所公開的教導(dǎo)內(nèi)容獲得的所需特性，這些近似值可有所不同。
由端點(diǎn)表述的數(shù)值范圍包括該范圍內(nèi)所包含的所有數(shù)值(例如，1至5包括1、1.5、2、2.75、3、3.80、4、和5)以及在此范圍內(nèi)的任何范圍。
本說明書以及所附權(quán)利要求中的單數(shù)形式“一”、“一種”和“所述”涵蓋具有復(fù)數(shù)指代的實(shí)施例，除非內(nèi)容明確地指示其他含義。本說明書和所附權(quán)利要求書中使用的術(shù)語“或”的含義通常包括“和/或”，除非內(nèi)容明確地指示其他含義。
本文使用的術(shù)語“自支承”是指每個(gè)牙冠在維度上是穩(wěn)定的，并且在自由站立的情況下(即，沒有包裝或容器的支撐)在室溫(即，約20℃至約25℃)下將維持其預(yù)成形形狀至少約兩周的時(shí)間而不會發(fā)生顯著變形。在多個(gè)實(shí)施例中，本文描述的預(yù)成形實(shí)心牙冠在室溫下至少一個(gè)月或至少六個(gè)月時(shí)間在維度上是穩(wěn)定的。在一些實(shí)施例中，本文描述的預(yù)成形實(shí)心牙冠在高于室溫或高達(dá)約40℃、或高達(dá)約50℃或高達(dá)約60℃的溫度下在維度上是穩(wěn)定的。該定義適用于不存在激活任何引發(fā)劑體系的條件的情況，并且適用于不存在外力(重力除外)的情況。
術(shù)語“充分的延展性”是指該自支承的預(yù)成形實(shí)心牙冠能夠予以形狀定制，并且能夠在適中的手動力下(即，介于輕微手指壓力至通過手動操作小型手工工具所施加的力的范圍內(nèi)的力)被貼合至預(yù)備的牙齒上?？赏ㄟ^調(diào)節(jié)預(yù)成形實(shí)心牙冠的外形以及內(nèi)腔形狀來實(shí)施變形、貼合和成形等。
在許多實(shí)施例中，本文描述的預(yù)成形實(shí)心牙冠基本上由可硬化組合物組成。用于本文所描述的預(yù)成形實(shí)心牙冠的可硬化組合物可在(例如)40攝氏度或更低的溫度下表現(xiàn)出所需的“充分的延展性”。在其他實(shí)例中，該可硬化組合物可在例如15℃至38℃的溫度范圍內(nèi)表現(xiàn)出“充分的延展性”。
在許多實(shí)施例中，本文描述的預(yù)成形實(shí)心牙冠的可硬化組合物為“不可逆硬化”，如本文中所用，這是指該組合物可硬化得失去延展性，其無法在不破壞實(shí)心牙冠外形的情況下轉(zhuǎn)變回可延展的形式。
可用于構(gòu)造本文所描述的帶有充分可延展性的預(yù)成形實(shí)心牙冠的一些合適的可硬化組合物的實(shí)例包括(例如)可硬化有機(jī)組合物(填充的或未填充的)、可聚合牙蠟、在未硬化狀態(tài)下具有類似于蠟或類似于粘土的稠度的可硬化牙科用組合物等等。在一些實(shí)施例中，預(yù)成形實(shí)心牙冠基本上由非金屬材料構(gòu)成的可硬化組合物構(gòu)造而成。
可用來制備本發(fā)明的預(yù)成形實(shí)心牙冠的合適的可硬化組合物可能在名稱為“可硬化自支承結(jié)構(gòu)和方法”(HARDENABLESELF-SUPPORTING STRUCTURES AND METHODS(Karim等人))的美國專利申請公開No.2003/0114553中有所描述。其他合適的可硬化組合物可包括美國專利No.5,403,188(Oxman等人)、No.6,057,383(Volkel等人)、和No.6,799,969(Sun等人)中所描述的那些。
關(guān)于US 2003/0114553中描述的可硬化組合物，硬化(如固化)之前的高延展性性質(zhì)(優(yōu)選加熱不超過室溫或體溫)與硬化后的高強(qiáng)度(優(yōu)選為例如至少約25MPa的彎曲強(qiáng)度)的獨(dú)特組合可為預(yù)成形實(shí)心牙冠提供許多潛在的優(yōu)點(diǎn)。
如本文所論述的，預(yù)成形實(shí)心牙冠的可硬化組合物帶有充分的延展性，以在貼合過程中有利于預(yù)成形實(shí)心牙冠在預(yù)備的牙齒上成形。由于這些組合物是可硬化的，所以可保持調(diào)節(jié)后的外形。
如上面所論述的，可用于本文描述的預(yù)成形實(shí)心牙冠的可硬化組合物可包括(例如)可聚合蠟、可硬化有機(jī)材料(填充的或未填充的)等。一些可能合適的可硬化組合物可包括美國專利No.5,403,188(Oxman等人)、No.6,057,383(Volkel等人)、和No.6,799,969(Sun等人)中所描述的那些?？捎糜谥苽浔疚乃枋龅念A(yù)成形實(shí)心牙冠的其他可硬化組合物在名稱為“可硬化自支承結(jié)構(gòu)和方法”(HARDENABLE SELF-SUPPORTING STRUCTURES ANDMETHODS(Karim等人))的美國專利申請公開US 2003/0114553中可能有所描述。如本文所描述的(以及如下論述所簡單概述的)，US2003/0114553的可硬化組合物可包括包括結(jié)晶組分的樹脂體系、大于60重量％的填料體系(優(yōu)選大于70重量％的填料體系)，以及引發(fā)劑體系，其中可硬化組合物表現(xiàn)出充分的延展性，以在優(yōu)選約15℃至38℃的溫度下(更優(yōu)選約20℃至38℃，其中涵蓋了通常的室溫和體溫)形成到預(yù)備的牙齒上。在一些實(shí)施例中，無需將該可硬化組合物加熱超過體溫(或甚至在大約室溫下)便可獲得本文論述的延展性。
在許多實(shí)施例中，US 2003/0114553中的可硬化組合物的填料體系的至少一部分包括顆粒填料。在該實(shí)施例和各種其他實(shí)施例中，如果填料體系包括纖維，則基于組合物的總重量而言，纖維的含量小于20重量％。
結(jié)晶組分可提供幫助維持自支承第一形狀的形態(tài)。該形態(tài)包括可為三維網(wǎng)結(jié)構(gòu)(連續(xù)或不連續(xù)的)的非共價(jià)結(jié)構(gòu)。如果需要，結(jié)晶組分可包括一種或多種反應(yīng)性基團(tuán)以提供用于聚合和/或交聯(lián)的位點(diǎn)。如果這些結(jié)晶組分不存在或不包括反應(yīng)性基團(tuán)，則這些反應(yīng)位點(diǎn)由另一樹脂組分(例如，烯鍵式不飽和組分)提供。
因此，對于某些實(shí)施例而言，樹脂體系包括至少一種烯鍵式不飽和組分。烯鍵式不飽和組分可選自由以下物質(zhì)組成的群組單丙烯酸酯、二丙烯酸酯、或聚丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯、不飽和酰胺、乙烯基化合物(包括乙烯氧基化合物)、以及它們的組合。該烯鍵式不飽和組分可為結(jié)晶組分或非結(jié)晶組分。
結(jié)晶組分可包括聚酯、聚醚、聚烯烴、聚硫醚、聚芳基亞烷基、聚硅烷、聚酰胺、聚氨酯、或它們的組合物。結(jié)晶組分可包括含有伯羥基末端基團(tuán)的飽和的、線性的、脂肪族聚酯多元醇。可任選地，結(jié)晶組分可具有(例如)樹枝狀的、高支化的或星形的結(jié)構(gòu)。
可任選地，結(jié)晶組分可為具有可結(jié)晶側(cè)鏈部分以及如下通式的聚合物材料(即，具有兩個(gè)或更多個(gè)重復(fù)單元的材料，因而包括低聚材料)
其中R為氫或(C1-C4)烷基，X為--CH2--、--C(O)O-- --O-C(O)--、--C(O)-NH--、--HN-C(O)--、--O--、--NH--、-O-C(O)-NH-、-HN-C(O)-O-、--HN-C(O)-NH--或-Si(CH3)2--，m為聚合物中重復(fù)單元的數(shù)目(優(yōu)選為2或更多)，并且n大得足以提供足夠的側(cè)鏈長和構(gòu)象來形成含有結(jié)晶疇或結(jié)晶區(qū)域的聚合物。
作為結(jié)晶組分的替代或與結(jié)晶組分組合，可硬化組合物還可包括能夠?yàn)榘ǚ枪矁r(jià)結(jié)構(gòu)(可以為三維網(wǎng)絡(luò)(連續(xù)或不連續(xù)的)的結(jié)構(gòu))的組合物提供形態(tài)的填料，其有助于保持第一形狀。在一些實(shí)施例中，該填料具有納米觀粒子，或該填料為具有納米觀粒子的無機(jī)材料。為促進(jìn)非共價(jià)結(jié)構(gòu)的形成，無機(jī)材料可包括表面羥基。在一些實(shí)施例中，無機(jī)材料包括熱解法二氧化硅。
此外，一種或多種表面活性劑的使用還可增強(qiáng)該種非共價(jià)結(jié)構(gòu)的形成。在一些實(shí)施例中，除了樹脂體系和引發(fā)劑體系外，該組合物還包括結(jié)晶組分，或包括包含納米觀粒子填料(微米大小的粒子填料以及納米觀粒子填料兩者)的填料體系以及表面活性劑體系，或者既包括結(jié)晶組分又包括填料體系和表面活性劑體系。如本文所用，填料體系包括一種或多種填料，并且表面活性劑體系包括一種或多種表面活性劑。
可用于本發(fā)明的預(yù)成形實(shí)心牙冠的可硬化組合物的另一可能實(shí)施例可包括US 2003/0114553中所描述的可硬化組合物，該可硬化組合物包括樹脂體系、填料體系，其至少一部分為平均初始粒度不大于約50納米(nm)的納米觀粒子的無機(jī)材料、表面活性劑體系、以及引發(fā)劑體系。該可硬化組合物可表現(xiàn)出充分的延展性，以在約15℃至38℃的溫度下形成到預(yù)備的牙齒上。在具有表面活性劑體系和納米觀粒子的實(shí)施例中，樹脂體系可包括至少一種烯鍵式不飽和組分，并且填料體系的含量大于50重量％。
在其他可能優(yōu)選的實(shí)施例中，可硬化組合物可包括樹脂體系，所述樹脂體系包括非結(jié)晶組分，其選自由以下物質(zhì)組成的組單丙烯酸酯、雙丙烯酸酯、或聚丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯、不飽和酰胺、乙烯化合物；以及它們的組合；結(jié)晶組分，其選自由以下物質(zhì)組成的組并具有可結(jié)晶側(cè)鏈部分和以下通式聚酯、聚醚、聚烯烴、聚硫代醚、聚芳基烯烴基、聚硅烷、聚酰胺、聚氨酯、聚合物材料、(包括低聚物材料)
其中R為氫或(C1-C4)烷基，X為--CH2--、--C(O)O--、--O-C(O)--、--C(O)-NH--、--HN-C(O)--、--O--、--NH--、或-O-C(O)-NH-、-HN-C(O)-O-、--HN-C(O)-NH--或--Si(CH3)2--，m為聚合物中重復(fù)單元的數(shù)目(優(yōu)選為2或更多)，并且n大得足以提供足夠的側(cè)鏈長和構(gòu)象來形成含有結(jié)晶疇或結(jié)晶區(qū)域，以及它們的組合?？晒袒M合物還包括大于約60重量％的填料體系和引發(fā)劑體系?？晒袒M合物可表現(xiàn)出充分的延展性，以在約15℃至38℃的溫度下形成到預(yù)備的牙齒上。如果填料體系包括纖維，則基于可硬化組合物的總重量而言，纖維的含量可小于20重量％。
在又一實(shí)施例中，可硬化組合物包括具有如下通式的結(jié)晶化合物的樹脂體系
其中每個(gè)Q獨(dú)立地包含聚酯鏈段、聚酰胺鏈段、聚氨酯鏈段、聚醚鏈段、或它們的組合；填料體系；以及引發(fā)劑體系。
圖1為示例性制備方法的示意性剖視圖。所示方法包括在本體12內(nèi)形成的模具腔體10。如圖1中的橫截面所示，模具腔體10包括通向模具腔體體積自身的開口14。在該示出的實(shí)施例中，模具腔體10呈臼齒牙冠的形狀。然而，應(yīng)當(dāng)理解，模具腔體10可具有仿照(例如)門齒、犬齒、前臼齒或臼齒的任何牙冠形狀。
模具本體12可由提供足以承受本文所述形成方法的結(jié)構(gòu)完整性的任何合適材料或材料組合來形成，例如金屬、聚合物材料等。在一些情況下，模具本體12可由可分離部分形成，以利于取出在其內(nèi)形成的實(shí)心牙冠。此外，模具本體12可由有助于牙冠脫離模具腔體10內(nèi)表面的材料制成或涂布該種材料。例如，模具腔體10的內(nèi)表面可涂布(例如)氟化聚合物(例如PTFE等)、碳化硼、鉻、薄的致密鉻、氮化鉻、浸有氟化聚合物的化學(xué)鍍鎳、改性二硫化鎢(例如DICRONITE)等。
在其他變型中，可對模具腔體10進(jìn)行溫度控制，以通過(例如)加熱和/或冷卻模具腔體10內(nèi)表面的溫度來幫助模制過程。在另外其他變型中，在模制過程中可使模具腔體10放氣或排氣來促進(jìn)模制。還可將超聲能量或其他震動能量用于促使模具腔體10的填充以及/或幫助制品從模具腔體10脫模。
將可硬化牙科用材料塊30鄰近于通向模具腔體10的開口14設(shè)置。穿過位于模具腔體10內(nèi)的開口14，將可硬化牙科用材料塊30設(shè)置在模具腔體10中。因此，可硬化牙科用材料塊30是沿圖1中所示箭頭52的方向前進(jìn)。
可將可硬化牙科用材料塊30可以預(yù)先形成為適于模制成所需成品實(shí)心牙冠的形狀。可硬化牙科材料30可以以(例如)圓柱體、圓錐體、矩形棱柱、球形顆粒等的形狀提供。
圖1中所示的方法可描述為壓縮模制方法。然而，應(yīng)當(dāng)理解，可通過任何合適的方法將可硬化牙科材料30形成為可硬化牙科制品的形狀。一些合適的方法可包括(但不限于)例如，注塑成形、鍛造、澆注、真空成形、擠出成形、熱成形、轉(zhuǎn)移成形、吹塑成形等。
在一些實(shí)施例中，模具內(nèi)襯(未示出)設(shè)置在模具腔體10的本體12與可硬化牙科用材料塊30之間?？蓪⒖扇芜x的頂部內(nèi)襯(未示出)設(shè)置在實(shí)心牙冠的基部，使得實(shí)心牙冠設(shè)置在模具內(nèi)襯與頂部內(nèi)襯之間。這兩個(gè)內(nèi)襯可為實(shí)心牙冠提供包裝，直到使用為止。
模具內(nèi)襯和頂部內(nèi)襯可由各種不同的材料構(gòu)造而成。例如，這些內(nèi)襯可由可變形材料制備而成，該可變形材料可以以片材的形式設(shè)置在模具腔體10的開口14上方，并且可在用以將可硬化牙科用材料30形成為所需形狀的模制條件(例如，溫度、壓力等等)下發(fā)生變形。用于內(nèi)襯的一些合適材料的實(shí)例可包括(但不限于)例如，聚丙烯、聚乙烯、聚氨酯、乙烯樹脂、熱塑性彈性體、彈性體膜(例如橡膠、乳膠等)、氟化聚合物(例如FEP、PFA、THV、ECTFE等)、塑化PVC、彈性-塑性膜(例如苯乙烯和丁二烯的嵌段共聚物與聚丙烯的共混物)、烯烴共聚物、共聚物(例如選自乙烯與乙酸乙烯酯的共聚物以及乙烯與離聚物的共聚物，它們可以商標(biāo)名Surlyn得自特拉華州威爾明頓市的杜邦化學(xué)公司(DuPont Chemical(Wilmington，DE))、水溶性聚合物(例如選自由如下組成的群組聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯吡咯烷酮/乙酸乙烯酯共聚物、聚乙烯醇、聚環(huán)氧乙烷、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸、多糖以及合成改性的多糖(如，纖維素醚聚合物))、藻朊酸鹽(如，海藻酸鈉)、聚乙基噁唑啉、聚環(huán)氧乙烷的酯以及聚環(huán)氧丙烷共聚物、聚環(huán)氧乙烷的聚氨酯、聚環(huán)氧乙烷的聚氨酯和聚環(huán)氧乙烷的共聚物等)。此外，這些內(nèi)襯可包括一個(gè)或多個(gè)涂層(例如硅氧烷等)以提高可成形性、從可硬化牙冠脫離等。
將可硬化牙科用材料30從模具腔體10移除后，這樣的模制實(shí)心牙冠(如圖2和圖3所示)即可運(yùn)用，只需牙醫(yī)打開包裝(例如內(nèi)襯)取出即可(如圖4A-4D所示)。
圖2為示例性實(shí)心牙冠101的示意性剖視圖。實(shí)心牙冠101也被稱為自支承實(shí)心可硬化預(yù)成形牙冠101。實(shí)心牙冠101具有由外牙冠表面110限定的外牙冠形狀。外牙冠表面110限定牙冠體積115。如上所述，牙冠體積115由可硬化組合物大致填充。
該可硬化組合物具有充分的延展性，使得實(shí)心預(yù)成形牙冠可被按壓到預(yù)備的牙齒表面上，以在基部113內(nèi)形成凹陷，使預(yù)成形牙冠的基部113內(nèi)形成與預(yù)備的牙齒表面互補(bǔ)的凹陷(參見圖4A-4D)。在所示實(shí)施例中，預(yù)成形牙冠101呈臼齒的形狀。然而，應(yīng)當(dāng)理解，預(yù)成形牙冠101可具有仿照(例如)門齒、犬齒、前臼齒或臼齒的任何牙冠形狀。在所示實(shí)施例中，示出了口腔或舌面視圖(臼齒或前臼齒)。對于犬齒或門齒而言，該視圖則為面部或舌面視圖。
外牙冠表面110包括實(shí)心牙冠101的所有外側(cè)面。外牙冠表面110包括近中和末端表面112、口腔和舌面表面114、咬合或門齒表面111以及對應(yīng)于平坦表面或平面或基部表面的牙齦邊緣113。在所示實(shí)施例中，牙冠體積100％填充有可硬化組合物。
圖3為另一示例性實(shí)心牙冠201的示意性剖視圖。實(shí)心牙冠201還被稱為自支承的實(shí)心可硬化預(yù)成形牙冠201。實(shí)心牙冠201具有由外牙冠表面210限定的外牙冠形狀。外牙冠表面210限定牙冠體積215。如上所述，牙冠體積215由可硬化組合物大致填充。
該可硬化組合物具有充分的延展性，使得實(shí)心預(yù)成形牙冠可被按壓到預(yù)備的牙齒表面上，以在基部213內(nèi)形成凹陷，使預(yù)成形牙冠的基部213內(nèi)形成與預(yù)備的牙齒表面互補(bǔ)的凹陷(參見圖4A-4D)。在所示實(shí)施例中，預(yù)成形牙冠201呈臼齒的形狀。然而，應(yīng)當(dāng)理解，預(yù)成形牙冠201可具有仿照(例如)門齒、犬齒、前臼齒或臼齒的任何牙冠形狀。在所示實(shí)施例中，示出了口腔或舌面視圖(臼齒或前臼齒)。對于犬齒或門齒而言，該視圖則為面部或舌面視圖。
外牙冠表面210包括實(shí)心牙冠201的所有外側(cè)面。外牙冠表面210包括近中和末端表面212、面頰和舌面表面214、咬合表面211以及牙齦邊緣213，牙齦邊緣213對應(yīng)于延伸跨越牙齦邊緣213頂部的平坦表面或基部表面(示出為虛線)。在該實(shí)施例中，凹陷216位于牙齦邊緣213的內(nèi)側(cè)。在該所示實(shí)施例中，牙冠體積90％至95％填充有可硬化組合物。在其他實(shí)施例中，凹陷216進(jìn)一步延伸到實(shí)心牙冠201內(nèi)，使得牙冠體積由可硬化材料大致填充(即填充了50％至100％)。在另外的實(shí)施例中，凹陷216進(jìn)一步延伸到實(shí)心牙冠201內(nèi)，使得牙冠體積根據(jù)需要，由可硬化材料填充60％至100％、或70％至100％、或80％至100％、或90％至100％、或95至100％。
圖4A-4D為使用實(shí)心牙冠的一個(gè)示例性方法的示意性剖視圖。所示方法中使用了實(shí)心門齒牙冠301。然而，應(yīng)當(dāng)理解，實(shí)心牙冠301可具有仿照(例如)門齒、犬齒、前臼齒或臼齒的任何牙冠形狀(如上所述，牙冠形狀由外牙冠表面310限定)。另外，所示牙冠301具有類似于圖2中所示牙冠的平坦基部。然而，應(yīng)當(dāng)理解，類似于圖3中所示的牙冠，該實(shí)心牙冠可具有位于牙冠牙齦邊緣內(nèi)側(cè)的凹陷，或者可由可硬化材料大致填充，或者如上所述，由可硬化材料填充80％至100％、90％至100％、或95％至100％。
如圖4A中所示，使實(shí)心牙冠301沿箭頭352方向前進(jìn)，并且將其按壓到具有預(yù)備的牙齒表面351的預(yù)備的牙齒350上，以在實(shí)心牙冠301內(nèi)形成凹陷303。凹陷303由與預(yù)備的牙齒表面351互補(bǔ)的凹陷表面321限定。預(yù)備的牙齒包括設(shè)置在牙齦380內(nèi)的牙根355。在許多實(shí)施例中，凹陷表面321與預(yù)備的牙齒表面351緊密接觸。因此，凹陷表面321形成獨(dú)立于外牙冠表面310的形狀。
一旦凹陷表面321形成之后，則沿圖4B中所示的箭頭353方向從預(yù)備的牙齒350取出實(shí)心牙冠301。在一些實(shí)施例中，在從預(yù)備的牙齒350取出實(shí)心牙冠301之前，實(shí)心牙冠可(經(jīng)由輻射或熱)固化(即硬化)或部分固化。在許多實(shí)施例中，實(shí)心牙冠凹陷表面321不粘附至預(yù)備的牙齒表面351。在許多實(shí)施例中，實(shí)心牙冠凹陷表面321基本上由上述的可硬化材料組成。
如圖4C中所示，將粘合劑或粘固劑370設(shè)置在預(yù)備的牙齒表面351上。然而，應(yīng)當(dāng)理解，可將該粘合劑或粘固劑層370設(shè)置在凹陷表面321上或根據(jù)需要設(shè)置在凹陷表面321和預(yù)備的牙齒表面351兩者上。如圖4C中所示，使實(shí)心牙冠301沿箭頭354方向前進(jìn)，并且將其放置在預(yù)備的牙齒表面350上，以便將粘合劑或粘固劑層370設(shè)置在預(yù)備的牙齒表面351與凹陷表面321之間，從而形成粘結(jié)的牙冠。
如果有必要，則可用輻射源390來貼合、修整和固化該粘結(jié)的牙冠，以形成硬化的牙冠302。在一些實(shí)施例中，如果需要，可在貼合過程中更改實(shí)心牙冠的外形，從而形成更改后的外牙冠形狀。該預(yù)成形延展性實(shí)心牙冠的外表面可再次成形，以便根據(jù)客戶要求進(jìn)行定制以及適應(yīng)于相鄰近側(cè)接觸、咬合接觸和門齒接觸。
本文描述的預(yù)成形延展性實(shí)心牙冠可具有任何有用的尺寸或形狀。在某些情況下，多個(gè)所述預(yù)成形延展性實(shí)心牙冠可形成套件，使得最終使用者可針對所需的應(yīng)用選擇合適的尺寸和形狀。
以上標(biāo)示的所有專利和專利申請以不與本發(fā)明相沖突的程度引用并并入本文。不應(yīng)當(dāng)認(rèn)為本發(fā)明僅局限于上述具體實(shí)例，相反，應(yīng)當(dāng)理解到，本發(fā)明涵蓋所附權(quán)利要求書中明確闡述的本發(fā)明的所有方面。對于本發(fā)明所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，在閱讀本說明書后，本發(fā)明適用的多種修改形式、等同處理和多種結(jié)構(gòu)將顯而易見。
實(shí)例 除非另外指明，否則所以試劑和溶劑均得自或可得自密蘇里州圣路易斯市的西格瑪阿爾德里奇公司(Sigma-Aldrich Corp.，St.LouisMO)。
如本文所用， “bisGMA”是指2，2-雙[4-(2-羥基-3-甲基丙烯酰氧基)苯基]丙烷； “TONE-IEM□”是指以下物質(zhì)的反應(yīng)產(chǎn)物TONE 0230(一種聚己內(nèi)酯多元醇，可得自密西根州米德蘭市的陶氏化學(xué)公司(The DowChemical Co.，Midland，MI))和2-甲基丙烯酸異氰酸基乙酯(可得自密蘇里州圣路易斯市的西格瑪阿爾德里奇公司(Sigma-AldrichCorp.，St.Louis，MO))，如美國專利No.6,506,816中所描述的； “CABOSIL M-5”是指熱解二氧化硅，其可以商標(biāo)名CAB-O-SILM-5得自馬薩諸塞州波士頓市的卡博特公司(Cabot Corp.，Boston，MA)； “TPEG-990”是指CARBOWAX三官能聚乙二醇，可得自密西根州米德蘭市的陶氏化學(xué)公司(Dow Chemical Co.，Midland，MI)； “填料A”是指二氧化硅-氧化鋯填料，其基本上如美國專利No.6,030,606中所述方法制備而成，平均粒度大約為0.6微米。
制備性實(shí)例1 可固化延展性牙科用組合物的制備 原料bisGMA(2.744g)、TONE-IEM(1.476g)、CABOSIL M-5(0.146g)、TPEG 990(0.114g)和填料A(14.484g)的混合物，基于bisGMA和TONE-IEM的合并重量，所述混合物具有1.49重量％的苯并三唑、0.17重量％的樟腦醌、0.99重量％的N，N-二甲氨基苯甲酸乙酯、0.15重量％的丁基化的羥基甲苯以及0.5重量％的二苯碘鎓六氟磷酸鹽(可得自馬薩諸塞州的阿法埃莎公司(Alfa Aesar，Ward Hill，MA))，將以上混合物在約85℃下加熱大約20分鐘，然后使用DAC 150FVZ型SpeedMixer混合器(南卡羅來納州蘭德倫市的弗拉科技術(shù)公司制備(FlackTek，Inc.，Landrum，SC))將該混合物在3000rpm速度下混合三次，每次持續(xù)一分鐘，制成可固化延展性牙科用組合物。
實(shí)例1 具有平坦基部的可固化延展性實(shí)心牙冠的制備 使用IMPRINT II乙烯聚硅氧烷印模材料(可得自明尼蘇達(dá)州圣保羅市3M ESPE牙科產(chǎn)品(3M ESPE Dental Products，St.Paul，MN)制作一個(gè)聚碳酸酯上頜右中門齒冠(No.100，可得自明尼蘇達(dá)州圣保羅市3MESPE牙科產(chǎn)品(3M ESPE Dental Products，St.Paul，MN)印模。然后，從固化的印模材料中取出聚碳酸酯牙冠，從而提供用于形成實(shí)心可固化延展性實(shí)心牙冠的模具。使用剃刀刀片在模具基部(牙冠邊緣)上、沿近中-末端線的相對側(cè)切割出約5毫米長的狹槽。將制備實(shí)例1中的牙科用組合物約80℃的烘箱中加熱5分鐘，用該牙科用組合物填充模具。然后，將填充后的模具的基部按壓在平坦表面上，以提供帶有平坦基部的模制的實(shí)心可固化延展性牙冠。使用剃刀刀片，將多余的牙科用組合物從填充后的模具修整去除。將填充后的模具放置在溫度為約4℃的冷藏室中約1小時(shí)，然后從模制牙科用組合物剝下模具，從而制成帶有平坦基部的可固化延展性實(shí)心牙冠。將該可固化延展性實(shí)心牙冠放置在正畸模擬牙頜架中的預(yù)備中門齒模型上，并使用傳統(tǒng)的復(fù)合材料成形儀器使其成形，以在正畸模擬牙頜架中提供定制的形狀和貼合性。使用ELIPAR FREELIGHT 2LED固化光(可得自明尼蘇達(dá)州圣保羅市3M ESPE牙科產(chǎn)品(3M ESPE Dental Products，St.Paul，MN))對可固化延展性牙冠照射大約3秒鐘，從而使之部分固化，然后，將它從正畸模擬牙頜架中移出，使用ELIPAR FREELIGHT 2照射大約60秒鐘使之進(jìn)一步固化。然后，將該固化的牙冠放置在正畸模擬牙頜架中的預(yù)備中門齒模型上，并且發(fā)現(xiàn)其與預(yù)備門齒模型具有緊密的貼合。
實(shí)例2 具有凹形基部的可固化延展性實(shí)心牙冠的制備 基本按照實(shí)例1中所述方法制備聚碳酸酯上顎右側(cè)中門齒牙冠的印模，以提供用于形成實(shí)心可固化延展性實(shí)心牙冠的模具。將制備實(shí)例1中的牙科用組合物在烘箱中約80℃下加熱5分鐘，用該牙科用組合物填充模具。通過將填充后的模具的基部按壓在錐形桿的端部上，在模具內(nèi)的牙科用組合物中形成凹形基部。所述錐形棒的末端直徑為4毫米，由乙烯聚硅氧烷膏劑牙科印模材料形成(可以以商標(biāo)名“EXPRESS STD”得自明尼蘇達(dá)州圣保羅市3M ESPE牙科產(chǎn)品(3MESPE Dental Products，St.Paul，MN))。使用剃刀刀片，將多余的牙科用組合物從填充后的模具修整去除。將填充后的模具放置在溫度為約4℃的冷藏室中約1小時(shí)，然后從模制牙科用組合物剝下模具，從而提供帶有凹形基部的可固化延展性實(shí)心牙冠。將該可固化延展性實(shí)心牙冠放置在正畸模擬牙頜架中的預(yù)備中門齒模型上，并使用傳統(tǒng)的復(fù)合材料成形儀器使其成形，以在正畸模擬牙頜架中提供定制的形狀和貼合性。使用基本如實(shí)例1中所述的步驟，使該可固化延展性牙冠部分固化，然后全部固化。然后，將該固化的牙冠放置在正畸模擬牙頜架中的預(yù)備中門齒模型上，并且發(fā)現(xiàn)其與預(yù)備門齒模型具有緊密的貼合。
權(quán)利要求
1.一種實(shí)心牙冠，包括
自支承的實(shí)心可硬化預(yù)成形牙冠，其具有由外牙冠表面限定的外牙冠形狀，所述外牙冠表面限定由可硬化組合物大致填充的牙冠體積；
其中所述可硬化組合物具有充分的延展性，使得所述實(shí)心預(yù)成形牙冠可被按壓到預(yù)備的牙齒表面上，以在所述實(shí)心預(yù)成形牙冠內(nèi)形成凹陷，所述凹陷由與所述預(yù)備的牙齒表面互補(bǔ)的凹陷表面限定。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實(shí)心牙冠，其中所述外部牙冠形狀選自由門齒、犬齒、前臼齒和臼齒組成的的組。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的實(shí)心牙冠，其中所述自支承的實(shí)心可硬化預(yù)成形牙冠基本上由所述可硬化材料組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3所述的實(shí)心牙冠，其中所述牙冠體積的80％至100％填充有可硬化組合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至3所述的實(shí)心牙冠，其中所述牙冠體積的90％至100％填充有可硬化組合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至3所述的實(shí)心牙冠，其中所述牙冠體積的95％至100％填充有可硬化組合物。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6所述的實(shí)心牙冠，其中所述可硬化組合物包括輻射固化型材料。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7所述的實(shí)心牙冠，其中所述可硬化組合物包含
樹脂體系，其包含至少一種烯鍵式不飽和組分和結(jié)晶組分；
大于60重量％的填料體系；和
引發(fā)劑體系；
其中所述可硬化組合物在約15℃至38℃的溫度下顯示出充分的延展性。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9所述的實(shí)心牙冠，其中所述可硬化組合物不粘附至所述預(yù)備的牙齒表面。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至10所述的實(shí)心牙冠，還包括設(shè)置在所述凹陷表面上的粘合劑。
12.一種使用自支承的實(shí)心可硬化預(yù)成形牙冠的方法，包括
提供自支承的實(shí)心可硬化預(yù)成形牙冠，所述牙冠具有由外牙冠表面限定的外牙冠形狀，所述外牙冠表面限定由可硬化組合物大致填充的牙冠體積；
將所述自支承的實(shí)心可硬化預(yù)成形牙冠按壓到預(yù)備的牙齒上，以在所述實(shí)心預(yù)成形牙冠內(nèi)形成凹陷，所述凹陷由與所述預(yù)備的牙齒表面互補(bǔ)的凹陷表面限定。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，還包括將粘合劑層或粘固劑層涂布到所述預(yù)備的牙齒上，以形成粘合劑涂布的預(yù)備的牙齒，用于將所述自支承實(shí)心可硬化預(yù)成形牙冠粘結(jié)到所述預(yù)備的牙齒上。
14.根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的方法，還包括固化所述可硬化預(yù)成形牙冠以形成硬化的牙冠。
15.根據(jù)權(quán)利要求12至14所述的方法，還包括在所述按壓步驟之后，將所述外牙冠形狀形成為改變的外牙冠形狀。
16.根據(jù)權(quán)利要求12至15所述的方法，還包括在所述按壓步驟之前，移除所述可硬化組合物的一部分。
17.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，還包括將具有所述凹陷表面的所述自支承的實(shí)心可硬化預(yù)成形牙冠設(shè)置在所述粘合劑涂布的預(yù)備的牙齒上。
18.根據(jù)權(quán)利要求12至17所述的方法，其中所述按壓步驟包括將所述自支承的實(shí)心可硬化預(yù)成形牙冠按壓到預(yù)備的牙齒上，以在所述實(shí)心預(yù)成形牙冠內(nèi)形成凹陷，所述凹陷由與所述預(yù)備的牙齒表面互補(bǔ)的凹陷表面限定，并且所述凹陷表面與所述預(yù)備的牙齒表面緊密接觸。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，還包括固化所述可硬化預(yù)成形牙冠以形成硬化的牙冠。
20.根據(jù)權(quán)利要求12至19所述的方法，其中所述提供步驟包括提供自支承的實(shí)心可硬化預(yù)成形牙冠，所述牙冠具有由外牙冠表面限定的外牙冠形狀，所述外牙冠表面限定牙冠體積，所述牙冠體積的90％至100％填充有可硬化組合物。
21.根據(jù)權(quán)利要求12至20所述的方法，其中所述提供步驟包括提供自支承實(shí)心可硬化預(yù)成形牙冠，所述牙冠具有由外牙冠表面限定的外牙冠形狀，所述外牙冠表面限定牙冠體積，所述牙冠體積的95％至100％填充有可硬化組合物。
全文摘要
本發(fā)明公開一種實(shí)心牙冠以及使用該實(shí)心牙冠的方法。該實(shí)心牙冠包括自支承的實(shí)心可硬化預(yù)成形牙冠，其具有由外牙冠表面限定的外牙冠形狀。外牙冠表面限定由可硬化組合物大致填充的牙冠體積?？捎不M合物具有充分的延展性，從而該實(shí)心預(yù)成形牙冠可被擠壓到預(yù)備的牙齒表面上，以在該實(shí)心預(yù)成形牙冠內(nèi)形成凹陷，該凹陷由與預(yù)備的牙齒表面互補(bǔ)的凹陷表面限定。
文檔編號A61C5/08GK101516288SQ200780034124
公開日2009年8月26日 申請日期2007年9月10日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月13日
發(fā)明者托德·D·瓊斯, 奈穆爾·卡里姆, 德懷特·W·雅各布斯, 凱瑟琳·A·倫道夫 申請人:3M創(chuàng)新有限公司