用于制造無扭曲的牙頜模型的制造方法和如此制造的牙頜模型的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于借助于生產(chǎn)式制造方法無扭曲地制造構(gòu)件的方法以及由此得到的構(gòu)件和特別一種牙頌?zāi)Ｐ汀?br>[0002]當(dāng)前的申請將所謂概念“牙頌?zāi)Ｐ汀崩斫鉃橛升X齦包圍的頌骨的三維的1:1復(fù)制，在頌骨中也可以存在齒或齒殘粧。在使用該方法制造全口托牙的方法時在牙頌?zāi)Ｐ椭胁淮嬖邶X或齒殘粧。
【背景技術(shù)】
[0003]由于高的精度要求，例如在制作齒冠或齒橋時，已知的傳統(tǒng)的制造方法包括許多手工實施的步驟。
[0004]其中一個手工實施的步驟是通過用石膏澆注復(fù)制模具制造牙頌?zāi)Ｐ?。然后時效硬化的石膏得出牙頌?zāi)Ｐ汀?br>[0005]另外一個手工步驟規(guī)定，牙頌?zāi)Ｐ驮诟鼾X之間在各預(yù)定的位置上鋸斷。這是必需的，以便能夠側(cè)向接近在牙頌?zāi)Ｐ椭械南鄳?yīng)的位置，這又是可以精確地模制假牙的一個前提。
[0006]在加工牙頌?zāi)Ｐ椭埃谘理災(zāi)Ｐ团c所謂裝配板之間建立必需的基準(zhǔn)點。
[0007]在加工牙頌?zāi)Ｐ蜁r重要的是，在對各單個段或各單個齒實施加工步驟以后在牙頌?zāi)Ｐ椭兄匦陆⒏鲉蝹€段或各單個齒的原來的位置和定向。
[0008]為此使用所謂裝配板，其具有與牙頌?zāi)Ｐ突蚋鲉蝹€段或各單個齒的基準(zhǔn)連接。
[0009]這允許牙科技術(shù)員從裝配板上取下、加工和重新安裝各單個段或各單個齒，而不改變各單個段或各單個齒在牙頌?zāi)Ｐ椭凶畛醯脑嘉恢煤投ㄏ颉?br>[0010]已知裝配板的多個替代方案，第一方案是預(yù)制的具有多個銷的標(biāo)準(zhǔn)裝配板，各銷以固定的柵距設(shè)置。第二種的裝配板是單獨制造的。
[0011]與標(biāo)準(zhǔn)裝配板一起使用的牙頌?zāi)Ｐ驮谄湎旅嫘枰鄠€孔，它們具有與銷在裝配板上的柵距相同的孔距。
[0012]這具有缺點，即正好在切開牙頌?zāi)Ｐ偷奈恢每赡艽嬖诳撞⑶蚁鄳?yīng)的銷落空并且基準(zhǔn)連接是“被破壞的”。特別在牙頌?zāi)Ｐ椭性O(shè)置單齒時，在單齒的兩側(cè)存在的切口的每一個都碰到孔并且多個基準(zhǔn)連接是“被破壞的”，這以不利的方式導(dǎo)致這樣的單齒，其位置不再唯一地確定。
[0013]裝配板的第二方案單獨地為每個牙頌?zāi)Ｐ椭谱?。與這種裝配板配合作用的牙頌?zāi)Ｐ驮谄湎旅嫔弦残枰鄠€孔，不過這些孔并不約束在預(yù)定的孔距上，而是可以特別為每個牙頌?zāi)Ｐ驮O(shè)置。
[0014]為了首次定義在牙頌?zāi)Ｐ团c按照第二方案的裝配板之間的基準(zhǔn)連接，過程如下:
[0015]將各銷插入處在牙頌?zāi)Ｐ偷南旅嫔系母骺字?，這樣長地確定各銷的尺寸，使得銷在插入孔中以后仍然從牙頌?zāi)Ｐ椭型怀鲆欢ǖ牧俊?br>[0016]在銷的突出部分上優(yōu)選套裝上套筒。套筒在其內(nèi)面上優(yōu)選由一種低摩擦材料構(gòu)成。
[0017]將銷的從牙頌?zāi)Ｐ屯怀龅牟糠?其被套筒包圍)緊接著壓入石膏床中。各套筒優(yōu)選可以具有結(jié)構(gòu)化的外面，其在石膏時效硬化以后導(dǎo)致在套筒與裝配板之間的形鎖合。
[0018]在石膏時效硬化以后可以從裝配板上取下牙頌?zāi)Ｐ?。套筒在這種情況下保留在裝配板中，而銷保留在牙頌?zāi)Ｐ椭?，其中對于銷作為基準(zhǔn)連接的功能不重要的是，是否銷保留在牙齒部分中或是保留在裝配板中。
[0019]在裝配板的該方案中有可能將各孔在牙頌?zāi)Ｐ椭羞@樣設(shè)置，即它們不設(shè)置在以后牙頌?zāi)Ｐ捅磺虚_的位置上，由此也有可能為各單個齒提供足夠多的基準(zhǔn)連接。
[0020]現(xiàn)在在各預(yù)定的位置上分開牙頌?zāi)Ｐ筒⑶倚纬筛鲉蝹€段或各單個齒。
[0021]這些段或單齒緊接著重新借助于各基準(zhǔn)連接與裝配板連接。作為結(jié)果得到牙頌?zāi)Ｐ?，在其中各個段或各齒重新精確地以正確的定向相對牙頌?zāi)Ｐ偷钠溆嗖糠侄ㄎ弧Ｔ阡彅鄷r出現(xiàn)的材料損失作為間隙出現(xiàn)。但對各部分相互間的正確的定向沒有不利的影響。
[0022]為了裝配板的進(jìn)一步加工步驟，可以取出各單個段或各單個齒，例如以便手工加工它們，并且緊接著重新將它們插入裝配板中并且總是仍保持各部分相互間的正確的定向。
[0023]借助于生成式制造方法可以制造與上述型式的第一或第二裝配板配合作用的牙頌?zāi)Ｐ汀?br>[0024]但已表明，在借助于生成式制造方法制造牙頌?zāi)Ｐ蜁r可能導(dǎo)致牙頌?zāi)Ｐ偷呐で?。牙頌?zāi)Ｐ驮酱?，?dǎo)致扭曲的風(fēng)險越大。
[0025]本申請人已知一種方法，其中借助于CAD (計算機(jī)輔助設(shè)計)程序這樣改變牙頌?zāi)Ｐ停丛谕ǔＳ娩徢虚_材料的各位置上產(chǎn)生間隙，其對應(yīng)于在切開時出現(xiàn)的材料損失。因此牙頌?zāi)Ｐ屯ㄟ^CAD程序分解成各單個段或各單個齒。這具有優(yōu)點，即牙頌?zāi)Ｐ头殖奢^小的件，這基本上減小扭曲的危險。另一方面在這里不利的是，在生產(chǎn)的制造過程以后牙頌?zāi)Ｐ偷母鱾€部分不相互連接地存在。
[0026]按這樣制成的牙頌?zāi)Ｐ筒贿m合于與按第二方案的裝配板一起使用。
[0027]反之由于在各孔的區(qū)域內(nèi)的切口的位置又危害與按第一方案的裝配板的應(yīng)用，因此可能“破壞”上述各基準(zhǔn)連接。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0028]針對上述問題，本發(fā)明的任務(wù)是提供一種方法，其使得可以借助于生成式逐層構(gòu)建方法(即疊加式制造方法)制造完整的牙頌?zāi)Ｐ?，其中將扭曲的危險減至最小并且適合于與按第二方案的裝配板配合作用。
[0029]通過一種按照權(quán)利要求1所述的方法和一種按權(quán)利要求9所述的牙頌?zāi)Ｐ瓦_(dá)到該目的。各從屬權(quán)利要求中說明本發(fā)明的進(jìn)一步設(shè)計。
[0030]本發(fā)明的構(gòu)思是，以各單個段或各單個齒的方式制造牙頌?zāi)Ｐ?，這些單個段或單個齒經(jīng)由優(yōu)選借助于生成式逐層構(gòu)建方式制造的連接橋相互連接并且在其相互之間的位置設(shè)置方面是固定的。通過設(shè)置這些間隙一一通過這些間隙各單個物體段相互分離(除了經(jīng)由薄的連接橋的連接外)一一，可以明顯地減小扭曲，從而構(gòu)件尺寸以較小的程度偏離額定尺寸。
[0031]此外，通過按照本發(fā)明的方法以有利的方式能夠?qū)⒀理災(zāi)Ｐ妥鳛檎w從粉末床中取出，由此省去各單件的分類的工作步驟。通過在牙頌?zāi)Ｐ椭性诟鱾€齒位置之間的間隙狀的空隙的設(shè)置同時便于在這些位置切開，因為只必須切開薄的連接橋。
【附圖說明】
[0032]圖1示出按照本發(fā)明的牙頌?zāi)Ｐ?鋸痕模型)的側(cè)面的部分視圖，
[0033]圖2示出圖1中所示的牙頌?zāi)Ｐ偷男薷牡膶嵤┬问剑?br>[0034]圖3示出圖1中所示的部分區(qū)域的底視圖，
[0035]圖4示出圖1中所示的部分區(qū)域的俯視圖，
[0036]圖5示出激光燒結(jié)機(jī)的示意圖。
【具體實施方式】
[0037]為了描述按照本發(fā)明的方法以下首先要參考圖5示例性描述激光燒結(jié)方法。
[0038]設(shè)備具有構(gòu)建容器1，在其中設(shè)置支架2用以支承待成形的物體3。支架2經(jīng)由高度調(diào)整裝置4能沿豎直方向在構(gòu)建容器中移動。平面(被加設(shè)的粉末形的構(gòu)建材料在該平面中固化)定義工作平面5。為了在工作平面5內(nèi)固化粉末形的材料，設(shè)置激光器6，其產(chǎn)生激光射線7，激光射線經(jīng)由偏轉(zhuǎn)裝置8和可選地經(jīng)由聚焦裝置9被聚焦在工作平面5上。設(shè)置控制裝置10，其這樣控制偏轉(zhuǎn)裝置8并且可選地這樣控制聚焦裝置9，使得可以將激光射線7轉(zhuǎn)向工作平面5的每一個任意的位置。經(jīng)由各數(shù)據(jù)控制控制裝置10，這些數(shù)據(jù)包括待制造的物體的結(jié)構(gòu)(物體的三維的CAD模型)。特別是這些數(shù)據(jù)包含在物體制造時關(guān)于每個待固化的層的準(zhǔn)確信息。
[0039]此外設(shè)置供給裝置11，借其可以為隨后的層供給粉末形的構(gòu)建材料。借助于涂層器12在工作平面5內(nèi)加設(shè)構(gòu)建材料并予以平整。
[0040]在操作中逐層下降支架2、加設(shè)新的粉末層并且借助于激光射線7將該新的粉末層在工作平面5內(nèi)的相應(yīng)的層的與相應(yīng)物體相對應(yīng)的各位置上固化。
[0041 ] 作為粉末形的構(gòu)建材料可以采用全部適合于激光燒結(jié)方法的粉末或粉末混合物。這樣的粉末包括例如塑料粉末如聚酰胺或聚苯乙烯、PAEK(聚芳醚酮)、彈性體如PEBA(聚醚嵌段酰胺)、金屬粉末例如優(yōu)質(zhì)鋼或其他的適應(yīng)相應(yīng)的目的金屬粉末、特別是合金、被塑料涂層的沙子或陶瓷粉末。
[0042]以下描述按照本發(fā)明制造一種牙頌?zāi)Ｐ汀?br>[0043]首先由齒齦包圍的頌骨的CAD模型，在頌骨中也可以存在齒或齒殘粧。在使用該方法制造全口托牙(義齒)時在牙頌?zāi)Ｐ椭胁淮嬖邶X或齒殘粧。這樣的頌骨表面模型可以無接觸例如通過口腔掃描或CT照相獲得。也可以通過全副牙齒的壓痕(凹形)的掃描或通過全副牙齒的石膏模型(凸形)的掃描獲得這樣的CAD模型。
[0044]在該CAD模型(粗略數(shù)據(jù))中然后加上切口(間隙形的空隙)，借其將模型切開成各個段。在這種情況下不應(yīng)當(dāng)改變牙頌?zāi)Ｐ偷耐獬叽绮⑶掖送庖膊粦?yīng)當(dāng)改變得到的各段相互之間的位置和定向。
[0045]現(xiàn)在按照本發(fā)明在另一步驟中在各間隙形的空隙上安置連接橋，通過這些連接橋在各段之間建立部分的連接。雖然在各圖中示出在各間隙形的空隙中的連接橋，但按選擇可以在各間隙形的空隙外部設(shè)置一些或甚至全部連接橋。這樣各連接橋可以這樣設(shè)置在間隙形的空隙的邊緣上，即越過該邊緣向外突出，或設(shè)置成完全處在間隙形的空隙的外部。
[0046]現(xiàn)在將CAD模型分開成多個層，它們對應(yīng)于構(gòu)建材料(通常是塑料例如聚酰胺)的待固化的層。根據(jù)由此產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，以下借助于生成式逐層構(gòu)建方法、優(yōu)選基于粉末的激光燒結(jié)方法實現(xiàn)模型的制造。這些數(shù)據(jù)叫做生產(chǎn)數(shù)據(jù)。
[0047]在激光燒結(jié)裝置的另外以上描述的實例中，生產(chǎn)數(shù)據(jù)是這樣的數(shù)據(jù)，其包含關(guān)于牙頌?zāi)Ｐ偷慕Y(jié)構(gòu)信息并且借助于這些數(shù)據(jù)控制控制裝置10。如果生成式逐層構(gòu)建方法不是激光燒結(jié)方法，可以以同樣的方式進(jìn)行并且各生產(chǎn)數(shù)據(jù)(其以通用的規(guī)格存在，例如STL規(guī)格)在這樣情況下也由相應(yīng)的控制裝置10處理。特別對于按照本發(fā)明的方法而言，可以代替激光燒結(jié)方法使用分別利用粉末形的原材料的熔融沉積造型(FDM)、3D打印和掩模燒結(jié)方法。在這里應(yīng)該提到，在全部方法(在其中在粉末形的構(gòu)建材料固化時發(fā)生加