專利名稱：制造牙齒部分的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種制造固定假牙的方法，特別地涉及補(bǔ)換牙及牙橋。
公知通過獲取顎的印模并從印模制作牙齒陽模來生產(chǎn)用于受損牙的內(nèi)冠(補(bǔ)換殼體)。這樣能夠數(shù)字化，并從一塊陶瓷機(jī)加工成一定尺寸和形狀的內(nèi)冠，但是這樣的陶瓷塊難于機(jī)加工，因此，通常在生坯狀態(tài)下在模件上(通過壓制或模制或鑄造技術(shù))形成殼體，并將殼體燒結(jié)。最后，添加瓷釉涂層以生產(chǎn)牙冠。在燒結(jié)陶瓷殼體時，殼體收縮，而這會導(dǎo)致牙預(yù)備件和殼體之間的不匹配。
公知通過獲取顎的印模并由此生產(chǎn)顎的相關(guān)部分的陽模來制作牙橋或內(nèi)冠。接下來生產(chǎn)蠟?zāi)?，對牙橋而言，該蠟?zāi)佑晌挥谥窝乐g的一顆或多顆補(bǔ)換蠟復(fù)制牙齒、支撐牙上的蠟內(nèi)冠、以及牙齒之間的蠟連接部分構(gòu)成。對內(nèi)冠而言，該蠟?zāi)佑捎糜诒恍扪a(bǔ)的牙齒的蠟殼體構(gòu)成。蠟?zāi)佑米鹘饘贅蚣芑騼?nèi)冠的熔模鑄造的模樣，隨后用瓷釉覆蓋該金屬橋架或內(nèi)冠來生產(chǎn)最終的牙橋或內(nèi)冠。
根據(jù)第一方面，本發(fā)明包括一種制造固定假牙的方法，其包括識別牙預(yù)備件表面；將所識別的表面與假牙的近凈形狀形式相聯(lián)系；以及改變該近凈形狀形式(130)，以生產(chǎn)具有大致復(fù)制了牙預(yù)備件表面的內(nèi)廓的假牙。
固定假牙為如下的假牙，其在使用中永久地固定在嘴中，并包括諸如牙冠、牙橋和植入支撐橋基的部分假牙、以及全牙弓假牙。
近凈形狀的生產(chǎn)減少了機(jī)加工時間和材料成本。部件在處理過程中的收縮效應(yīng)得以減輕。從最初看牙醫(yī)(此時獲取印模)到配合假牙的用于生產(chǎn)假牙的周期時間能減少。此外，由于存在最小機(jī)加工，隨著工具磨損的影響最小化，從而能制成更精確的部件。
優(yōu)選地，通過掃描固定假牙的所需形狀以產(chǎn)生數(shù)字化數(shù)據(jù)來識別表面，例如通過掃描印?；驈幕颊咦斓挠∧Ｖ瞥傻蔫T石模型的相關(guān)部分。為了產(chǎn)生所需形狀，可例如通過將假牙的蠟?zāi)Ｐ透采w在印模或模件上、利用CAD/CAM、或者根據(jù)基準(zhǔn)點(diǎn)重建數(shù)據(jù)，從而對數(shù)字化數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。
能以多種方法生產(chǎn)假牙的近凈形狀形式，這些方法包括從一塊生坯狀態(tài)的陶瓷機(jī)加工；使用專門為該假牙制作的模具進(jìn)行單面或雙面壓型；使用多個庫存模具中的產(chǎn)生假牙標(biāo)準(zhǔn)形狀的一個庫存模具、并選擇最合適的一個庫存模具進(jìn)行單面或雙面壓型。
現(xiàn)在將以示例的方式并參考附圖對本發(fā)明進(jìn)行描述，在附圖中

圖1示意性示出了根據(jù)本發(fā)明的固定假牙生產(chǎn)；圖2a、b、c以及d示意性示出了根據(jù)本發(fā)明的內(nèi)冠生產(chǎn)；圖3a、b以及c示意性示出了根據(jù)本發(fā)明的牙橋生產(chǎn)階段；而圖4為詳述本發(fā)明步驟的流程圖。
圖1示出了預(yù)先成形的燒結(jié)陶瓷殼體20，其為假牙的近凈形狀形式。該預(yù)先成形的燒結(jié)陶瓷殼體20可以是為了生產(chǎn)假牙而已經(jīng)專門制造的單獨(dú)生產(chǎn)的牙齒形狀42?？商鎿Q地，該預(yù)先成形的燒結(jié)陶瓷殼體20可以是多個標(biāo)準(zhǔn)牙形40中的一個，這些標(biāo)準(zhǔn)牙形40是已經(jīng)大量生產(chǎn)以備選擇的，或者是按需要從多個庫存模具中的一個制造的。
通過機(jī)加工一塊生坯狀態(tài)的陶瓷材料46，或者通過對生坯狀態(tài)的陶瓷48單面壓制以產(chǎn)生內(nèi)廓48a然后機(jī)加工未成形的表面以產(chǎn)生外廓48b，或者通過對生坯狀態(tài)的陶瓷49進(jìn)行雙面壓型之后燒結(jié)生坯狀態(tài)的形狀，從而生產(chǎn)出預(yù)先成形的燒結(jié)陶瓷殼體20。對于單獨(dú)生產(chǎn)的牙齒形狀42，考慮到燒結(jié)過程中發(fā)生收縮，從而必須制作過大的生坯狀態(tài)形狀。
可替換地，該預(yù)先成形的燒結(jié)殼體可從一塊燒結(jié)陶瓷機(jī)加工出。該過程可整夜進(jìn)行或者在粗切機(jī)上進(jìn)行，以節(jié)省處理時間。
為了生產(chǎn)假牙44，對該預(yù)先成形的燒結(jié)陶瓷殼體20進(jìn)行磨削，使其復(fù)制出牙預(yù)備件的表面輪廓。該復(fù)制可以包括例如偏移以提供接合劑間隙。該接合劑間隙的尺寸是所使用的接合劑的函數(shù)。此外，陶瓷殼體的厚度也能采用偏移來確定。
圖2a示出了利用單面模制生產(chǎn)內(nèi)冠。陶瓷材料14設(shè)置在牙形模10和壓器16之間，該壓器16朝向牙形模10對陶瓷材料14施加壓力。
壓器16用來將陶瓷材料14壓緊在牙形模10上，從而陶瓷材料14呈現(xiàn)出牙形模10的外表面的形狀。
當(dāng)采用平壓器(如圖2a所示)時，在內(nèi)冠的內(nèi)表面復(fù)制牙形模10的外表面時，只形成內(nèi)冠的內(nèi)表面。在此情形下，為了制作外表面，對處于生坯狀態(tài)的壓縮陶瓷進(jìn)行機(jī)加工，以生產(chǎn)出生坯狀態(tài)的內(nèi)冠18(見圖2b)。
可替換地，壓器可具有成形的表面，例如它可形成為依據(jù)所需牙齒的種類、患者的年齡等而選擇的牙齒形狀標(biāo)準(zhǔn)集中的一個牙齒形狀。在該情況下，內(nèi)冠的內(nèi)外表面都模制成形，從而幾乎不需要或無需對生坯陶瓷的機(jī)加工來生產(chǎn)出生坯狀態(tài)的內(nèi)冠18(見圖2b)?？梢园凑諆?nèi)冠要求的評估而預(yù)制和選擇牙齒形狀標(biāo)準(zhǔn)集。
一旦已經(jīng)形成生坯狀態(tài)的內(nèi)冠18，就將內(nèi)冠18燒結(jié)，而且在此過程中陶瓷材料將收縮。
代替從壓器形狀標(biāo)準(zhǔn)集生產(chǎn)生坯狀態(tài)的陶瓷，提供已經(jīng)燒結(jié)的多個標(biāo)準(zhǔn)牙齒形狀，而且一旦已經(jīng)制成牙形模，就將牙形模的形狀數(shù)字化并與標(biāo)準(zhǔn)集比較。該比較可由操作者或者軟件進(jìn)行，該軟件從標(biāo)準(zhǔn)形狀集中選擇出最合適的形狀。標(biāo)準(zhǔn)形狀和理想或所需形狀之間的差別被編程到機(jī)加工工具中，以生產(chǎn)理想的內(nèi)冠?？梢圆捎米罴褦M合技術(shù)來選擇最合適的形狀。理想地，所選擇的標(biāo)準(zhǔn)牙齒形狀將完全包住所需形狀，并需要最少量的機(jī)加工。
可替換地，內(nèi)冠由金屬制成，并采用熔模鑄造制成。在此情形下，利用牙形模制作內(nèi)冠的蠟(或其它合適的材料)復(fù)制品。將蠟復(fù)制品浸在泥釉中以生產(chǎn)內(nèi)冠的陶瓷模具。將蠟清除，并將熔融金屬注入該模具，該熔融金屬固化以形成金屬內(nèi)冠。再一次地，可以從大量生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)集中選擇內(nèi)冠，并將差別編程到機(jī)加工工具中。這樣具有的優(yōu)點(diǎn)在于能取消傳統(tǒng)上采用的熟練手工勞動。與陶瓷內(nèi)冠一樣，金屬內(nèi)冠在它固化時經(jīng)歷收縮。
解決陶瓷和金屬內(nèi)冠收縮的方案為生產(chǎn)過大的內(nèi)冠。然而，該解決方案存在一些問題，例如，必須將牙形模制作得過大。而且，所使用材料的收縮需要在單個內(nèi)冠內(nèi)以及在材料批次之間都是一致的。
如果在機(jī)加工過程中不考慮收縮，而且所產(chǎn)生的內(nèi)冠20放回在牙形模22上而不是配合到牙形模的外表面上，則內(nèi)冠將略微尺寸過小(圖2c)。在該實(shí)例中已經(jīng)夸大了該效果。
為了能夠更精確地將內(nèi)冠20定位到牙形模22上并從而也定位到內(nèi)冠被指定坐落的牙齒上而不必借助于生產(chǎn)過大的部件，對內(nèi)冠20的內(nèi)表面24進(jìn)行機(jī)加工，直到它精確復(fù)制牙形模22的外表面。
圖2d示出了使用中的內(nèi)冠30。為了將內(nèi)冠30固定到牙齒32上，使用了接合劑。因此，除了內(nèi)冠的收縮之外，為了確保內(nèi)冠30的精確配合，在內(nèi)冠30的內(nèi)表面34與牙齒32的外表面之間提供偏移36(接合劑間隙)以容納接合劑。通常，該偏移從邊界線38(膠與牙齒相接處)附近的50至70微米變化為其它位置處的150微米。邊界線附近的精度決定最終牙冠的美觀和完整性，從而是重要的。
確定為了精確復(fù)制而在何處對內(nèi)表面24進(jìn)行機(jī)加工的一種方法為比較內(nèi)表面24的輪廓與牙形模22的輪廓，并機(jī)加工除去任何不一致。傳統(tǒng)上，牙形模22為已經(jīng)采用被修補(bǔ)的實(shí)際牙齒的印模而生產(chǎn)的石膏模。石膏模外表面如陶瓷涂層22的內(nèi)表面24那樣被數(shù)字化，并對所產(chǎn)生的數(shù)字化形式進(jìn)行比較，以確定兩個表面之間何處存在差別。能容易地處理這些數(shù)字化數(shù)據(jù)，以包括接合劑間隙所需的偏移。
通過機(jī)加工內(nèi)冠20的內(nèi)表面24來減輕不一致和產(chǎn)生任何偏移。該過程可作為手工過程來進(jìn)行，但優(yōu)選通過產(chǎn)生切削程序來自動從內(nèi)表面34除去過剩材料。
圖3a、b以及c示出了牙橋生產(chǎn)階段。牙橋50包括三個部件牙橋支撐50a、50c，在牙橋的每個端部處設(shè)置一個牙橋支撐；以及橋體50b，該橋體50b是牙橋要提供的一個或多個補(bǔ)換牙。在該實(shí)例中，只補(bǔ)換一顆牙齒。為了制作該牙橋，生產(chǎn)出患者顎的相關(guān)部分的石膏模型52。在陶瓷牙橋的生產(chǎn)中，石膏模52被數(shù)字化。采用計(jì)算機(jī)軟件來產(chǎn)生橋體和支撐內(nèi)冠的虛擬雕蠟。從壓制塊將生坯陶瓷牙橋機(jī)加工成一定的尺寸和形狀。對已機(jī)加工的生坯陶瓷牙橋進(jìn)行燒結(jié)，以生產(chǎn)出陶瓷牙橋。
與內(nèi)冠生產(chǎn)一樣，牙橋的陶瓷模制會經(jīng)歷熱收縮，該熱收縮引起將牙橋配合到患者上時的問題。由于牙橋的長度至少是內(nèi)冠的長度的三倍，從而任何收縮都在該長度上放大(圖3c)。
為了減輕特別是在牙橋中而且在制造內(nèi)冠時的收縮效應(yīng)，內(nèi)冠或牙橋制成為比需要的稍厚，這使得內(nèi)冠的內(nèi)表面的機(jī)加工成為可能，以便提供與內(nèi)冠或牙橋的模型的良好配合(圖3b)。
在單一內(nèi)冠的情形下，可僅將表面24的內(nèi)廓(針對接合劑間隙進(jìn)行調(diào)節(jié))與牙形模22的數(shù)字化數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。
在涉及到陶瓷牙橋58時，在牙橋50的石膏模52上設(shè)置基準(zhǔn)構(gòu)件60。該基準(zhǔn)構(gòu)件可以是突起或凹口，實(shí)際上，石膏模的表面輪廓中的大到足以在對石膏模進(jìn)行數(shù)字化時識別的任何不連續(xù)都可適用。
基準(zhǔn)構(gòu)件用于分別結(jié)合石膏模52的支撐牙50a、50b的數(shù)字化數(shù)據(jù)與支撐內(nèi)冠56a、56b的內(nèi)表面的數(shù)字化數(shù)據(jù)?？梢詫⒄麄€牙橋數(shù)字化，或者可以針對各個分別數(shù)字化的內(nèi)冠而設(shè)置基準(zhǔn)構(gòu)件。對石膏模和內(nèi)冠內(nèi)表面的數(shù)字化數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，識別任何不一致，并且執(zhí)行機(jī)加工步驟，以消除這些不一致并包含任何偏移。陶瓷牙橋58涂上瓷釉，以產(chǎn)生牙齒的最終形狀和顏色。
可替換地，代替使用基準(zhǔn)構(gòu)件，可通過采用最佳擬合技術(shù)來校準(zhǔn)數(shù)據(jù)。
作為生產(chǎn)虛擬雕蠟的替換方法，可通過堆積位于支撐牙50a、50c之間的牙齒的真實(shí)蠟?zāi)Ｐ?4來制成橋體50b。為了完成該牙橋，向支撐牙50a、50b的表面添加連接到蠟?zāi)Ｐ?4上的薄層蠟56a、56b。這層蠟56a、56b代表將在患者嘴中坐落到每個支撐牙上的內(nèi)冠，其中橋體橫越間隙。
在使用真實(shí)的蠟?zāi)Ｐ蜁r，基準(zhǔn)構(gòu)件將必須位于表面上添加蠟并用于制成陶瓷牙橋58的某處。優(yōu)選地，該基準(zhǔn)與牙橋的邊緣不是近得使在該處可能引起失效或削弱。
作為生產(chǎn)陶瓷牙橋結(jié)構(gòu)的替代方法，可生產(chǎn)金屬牙橋。在該情形下，牙橋的蠟?zāi)Ｐ?4、56a、56b用作熔模鑄造過程的模樣。從石膏模取走蠟?zāi)Ｐ?，并將蠟?zāi)Ｐ徒谀嘤灾袕亩a(chǎn)陶瓷模具。通過對陶瓷模具進(jìn)行加熱、然后排出液體蠟來從陶瓷模具除去蠟。最后，將熔融金屬注入陶瓷模具以生產(chǎn)金屬牙橋。支撐內(nèi)冠的內(nèi)表面被數(shù)字化，并與石膏模的數(shù)字化數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。機(jī)加工去除任何不一致，此外還考慮了任何偏移。與陶瓷牙橋一樣，可設(shè)置基準(zhǔn)點(diǎn)或可采用最佳擬合技術(shù)，以便協(xié)助使這兩個數(shù)據(jù)集相匹配。將金屬牙橋涂有瓷釉，以生產(chǎn)出最終牙橋。
盡管實(shí)例中描述的牙橋具有三部件的結(jié)構(gòu)，但根據(jù)本發(fā)明也可制成產(chǎn)生兩個橋體的牙橋。
圖4為詳述本發(fā)明步驟的流程圖。牙預(yù)備件表面被數(shù)字化110。將該數(shù)字化數(shù)據(jù)與假牙的近凈形狀形式相聯(lián)系120。對該近凈形狀形式進(jìn)行機(jī)加工130，以生產(chǎn)具有大致復(fù)制了預(yù)備件表面的內(nèi)廓的假牙140。
可以通過如上所述的機(jī)加工或通過諸如蝕刻的其它任何合適的材料去除技術(shù)來改變近凈形狀。
可通過任何公知的手段來識別表面。一種方法為通過用探針掃描而將表面數(shù)字化。該探針可以為接觸探針或非接觸(例如激光)探針。識別表面的其它方法包括超聲、CT掃描、MRI掃描和X射線。
這里描述的方法適用于在固定假牙的制造中采用的其它材料，如丙烯酸樹脂。
權(quán)利要求
1.一種制造固定假牙(18、58)的方法，包括識別牙預(yù)備件表面(110)；將所識別的表面與假牙的近凈形狀形式相聯(lián)系(120)；以及改變該近凈形狀形式(130)，以生產(chǎn)具有大致復(fù)制了牙預(yù)備件表面的內(nèi)廓的假牙(140)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述內(nèi)廓包括偏移(36)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的方法，其中，通過將牙齒表面數(shù)字化而識別該表面。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中，通過產(chǎn)生假牙的蠟?zāi)Ｐ?54)或虛擬雕蠟中的一種或兩種來對在將表面數(shù)字化時產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中，利用最佳擬合技術(shù)來將在表面數(shù)字化時產(chǎn)生的數(shù)據(jù)與近凈形狀形式相聯(lián)系。
6.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，通過機(jī)加工而改變所述近凈形狀。
7.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述近凈形狀形式為預(yù)先成形的燒結(jié)陶瓷殼體(20)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中，所述預(yù)先成形的燒結(jié)陶瓷殼體(20)包括用于選擇最合適形狀的多個標(biāo)準(zhǔn)牙齒形狀(40)中的一個。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中，所述預(yù)先成形的燒結(jié)陶瓷殼體(20)包括單獨(dú)生產(chǎn)的牙齒形狀(42)。
10.根據(jù)權(quán)利要求7至9中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述預(yù)先成形的燒結(jié)陶瓷殼體(20)通過單面壓型(48)或雙面壓型(49)中的一種而制成。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，在所述近凈形狀形式(50)以及預(yù)備件上都設(shè)置基準(zhǔn)構(gòu)件(60)。
12.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)制造的固定假牙。
全文摘要
公開了一種制造固定假牙(18、58)的方法，其包括識別牙預(yù)備件表面(110)，將所識別的表面與假牙的近凈形狀形式相聯(lián)系(120)；以及改變該近凈形狀形式(130)，以生產(chǎn)具有大致復(fù)制了牙預(yù)備件表面的內(nèi)廓的假牙(140)。所述內(nèi)廓可包括偏移(36)。可以通過將牙齒表面數(shù)字化而識別該表面?？赏ㄟ^機(jī)加工改變近凈形狀。該近凈形狀形式可以為預(yù)先成形的燒結(jié)陶瓷殼體(20)，該預(yù)先成形的燒結(jié)陶瓷殼體(20)可包括用于選擇最合適形狀的多個標(biāo)準(zhǔn)牙齒形狀(40)中的一個，或者包括單獨(dú)生產(chǎn)的牙齒形狀(42)。固定假牙可以例如是內(nèi)冠(18)、牙橋(58)、植入支撐橋基。
文檔編號G05B19/42GK1917827SQ200580004208
公開日2007年2月21日 申請日期2005年2月7日 優(yōu)先權(quán)日2004年2月7日
發(fā)明者丹尼爾·約翰·迪爾, 若弗雷·麥克法蘭 申請人:瑞尼斯豪公司