牙齿咬合架的制作方法

专利名称：牙齿咬合架的制作方法
技术领域：
本发明涉及牙齿模型和形成牙齿模型的方法。更具体的，本发明涉及牙齿 咬合架(dental articulators)和利用牙齿咬合架形成牙齿;f莫型的方法。
背景技术：
由人的牙齿的模型制造牙齿模型是众所周知的技术。牙齿模型用于牙科工 艺，比如牙冠、过桥和畸齿矫正。人的牙齿的造型一般地在病人咬入易弯的铸 型材料时形成，该铸型材料固化来产生限定人的牙齿和牙床的负向印模 (negative impression)的4莫腔。该造型可代表人的牙齿和牙床线(gum line)的全部 或任意部分。当形成牙齿模型时，将可铸材料倒入造型的负向印模内，固化的 可铸材料形成病人牙齿和牙床的石质复制品或牙齿模型。
一种变得越来越通用的牙齿模型是三重托盘模型(a triple tray mold)。三重 托盘模型包括人的口腔中相对的上牙齿和下牙齿的印模(impression)。三重托盘 模型最经常用于同时产生人的口腔的上部或下部上的损坏牙齿的牙齿模型和 面对该损坏牙齿的牙齿的相对牙齿模型。三重托盘造型可为代表人的后齿 (posterior teeth)的 一侧或另 一侧的扇形形状(quadrant shaped)，或为包围门齿的 整弧形形状。三重托盘模型造成了造型的牙齿印模与支承牙齿模型的牙齿模型 基部的安装特征的正确定位的问题。
在很多情况中，将牙齿模型固定到咬合架装置上是有利的，该咬合架装置 使铸型牙齿模型相互定位从而代表相互定位的病人的上齿和下齿。对牙齿咬合 架和形成牙齿模型的方法(尤其是利用三重托盘造型时)进行改进将是有利的。

发明内容
本公开适用于牙齿制模系统，该牙齿制模系统包括，比如具有集成的相对 基部和牙齿模型基部的咬合架。本公开还涉及用于对准牙齿模型的牙齿和牙齿模型基部的对应可移动销的销定位器(pin locator)。该牙齿模型基部可包括多个 可移动销和分度突出部(indexing protrusion)。该销定位器还可包括用于与牙齿 模型的不同牙齿对准的可移动固定销。这些牙齿制模系统和咬合架可特别设计 用于利用整弧形(all arc)和扇形牙齿模型模制前齿和后齿。
本公开的另 一方面涉及咬合架的铰接结构。该铰接结构包括与其一体地形 成并从牙齿制模系统的每一个部件(例如上、下相对基部，牙齿模型基部和销 定位器)延伸的连接臂。铰接结构可包括止动部件，该止动部件限制联接在一 起的两个元件之间沿至少一个旋转方向的相对旋转。该4交接的宽度不大于相对 基部和牙齿模型基部中至少一个的宽度。
本发明的上述概述不是用来描述本发明的每个实施例或所有实施过程。以 下的附图和详细的说明书更加具体地例示优选实施例。


以下通过结合附图对本发明的优选实施例的详细说明能更加完整地理解 本发明，其中
图l是包括扇形形式的上、下销定位器，牙齿模型基部和相对基部的示例 牙齿咬合架系统的透图2是与牙齿模型的牙齿印模(teeth impression)对准的图1所示的上销定 位器的透视图3是示出以铰接连接联接到下相对基部的图2的上销定位器的透视图； 图4A和图4B是示出定位在图3所示的下相对基部和上销定位器之间的
图2的牙齿模型的侧一见图和透视图5是示出牙齿模型的一侧用可固化材料(curable material)固定到下相对
基部且上销定位器的销与牙齿模型的相对侧的牙齿印模对准的图4的布置的
透视图6是示出图5的牙齿模型和下相对基部以及以铰接连接联接到下相对基 部的上牙齿模型基部的透视图7是具有与牙齿模型的牙齿印模对准的上牙齿模型基部的可移动销的 图6中布置的侧-见图8是示出以可固化材料固定到上牙齿模型基部和下相对基部的牙齿模型的透3见图9是示出联接到相应的下相对模型基部和上牙齿模型基部的下和上牙 齿模型的透视图，其中牙齿模型已拆除；
图10是具有以虚线示出的可移动销以说明上牙齿模型的牙齿与可移动销 对准的图9所示牙齿模型的侧视图11是示出下相对基部和上牙齿模型基部铰接连接和联接在牙齿模型基 部的前端和后端的止动杆的透#见图12A是止动杆旋转地与下相对基部接合的图ll所示的基部的透视图12B是图12A所示的基部的后视图13说明相对于用于整弧形牙齿模型基部的销布局的用于图1所示牙齿 模型基部的销布局；
图14示 出用于上、下弧形牙齿定位的针孔布局；
图15示出镇 像以建立孔的线性阵列的图14所示的上弧形的上孔布局；
图16是包括用于上、下牙齿模型的整弧形型式销定位器、牙齿模型基部 和相对基部的另 一个示例牙齿咬合架系统的透视图17是示出以铰接连接联接到下相对基部的图16的上销定位器的透视
图18是示出定位在下相对基部和上销定位器之间的牙齿模型的透视图； 图19是示出以铰接连接联接到下相对基部的图16的上牙齿模型基部的透 视图20示出多个止动杆设置在牙齿模型基部上的图19的牙齿模型基部和相 对基部；
图21示出止动杆的末端与相对基部啮合的处于关闭位置的图20中牙齿模 型基部和相对基部；
图22-24说明根据在此公开的创造性原理的另一个示例铰接组件实施例； 图25-27说明根据在此公开的创造性原理的又一个示例铰接组件实施例； 图28-30说明根据在此公开的创造性原理的再一个铰接组件实施例； 图31-33说明根据在此公开的创造性原理的又一个示例铰接组件实施例； 图34-36仍然说明根据在此公开的创造性原理的再一个铰接组件实施例；图37-39说明根据在此公开的创造性原理的又一个铰接组件实施例；以及 图40-42说明根据在此公开的创造性原理的又一个示例铰接组件实施例。 本发明具有各种改进和替代形式，其具体细节已通过示例示出在附图中并 将作详细说明。但是应当理解，所述具体实施例并不在于限制本发明。相反， 其意图是覆盖落入本发明的精神和范围内的所有改进、等同及其替代物。
具体实施例方式
本公开适用于牙齿制模系统，该牙齿制模系统包括，比如具有集成的相对 基部和牙齿模型基部的咬合架。本公开还涉及销定位器，在由造型形成牙齿模 型时改进牙齿模型的牙齿的对准。销定位器可包括在与牙齿模型的不同牙齿对 准时使用的可移动销。牙齿模型基部可包括多个可移动销和当从安装到牙齿模 型基部的牙齿模型分离个别牙齿时有用的分度突出部。在此说明的牙齿制模系 统和咬合架可设计用于利用代表主要前齿和后齿的造型斗莫制前齿和后齿。本公 开不应受到如此限制，将通过以下提供的例子的论述得到对本公开的各个方面 的评价。
I.附图1-15的扇形咬合架系统
参照附图1-15，示出并说明示例的扇形牙齿制模组件10。图1示出了系 统10的六个主要部件，包括上、下销定位器12、 14,上、下牙齿基部16、 18， 和上、下相对基部20、 22。虽然每个销定位器、牙齿模型基部、和相对基部 的上、下型式在图1中看起来具有大致相同的尺寸、形状和特征，但是每一对 上、下部件之间存在一些差异。上、下部件之间的其中一个主要区别是上、下 部件的铰接特征。
该上、下销定位器12、 14包括与在名称为牙齿制模装置和方法的待定美 国专利申请No.2004/0029071中描述的销定位器相似的特征。牙齿基部16、 18 包括与在名称为具有多个分度销的牙齿模型基部扇形体的待定美国专利申请 No.29/216,697中公开的牙齿基座相似的特征。相对基部20、 22包括与名称为 牙齿制模组件和方法的待定美国公开申请No.11/150,849和名称为相对牙齿模 型基部扇形体的美国申请No.29/230,408中公开的相对基部相似的某些特征。 本段中引证的专利相关文件以其整体在此结合作为参考。
A.销定位器参照附图l-5说明上、下销定位器12、 14。每个销定位器12、 14包括基 部部件30、多个定位器销32、尺寸可容纳锥形销的多个孔34、和铰接部分36。 基部部件30包括顶侧和底侧38、 40,前端和后端42、 44，第一和第二侧44、 48。肋部件50沿销定位器的纵向长度延伸。沿每个第一和第二侧46、 48形成 槽口 52,臼齿标记54定位在槽口 52内用于在人牙齿的模型内第一臼齿(图2 和4B所示的Ml ).的对准。
肋50能为由槽口 52引起的相对薄且窄的销定位器形状提供附加强度和刚 度。肋50还可用于夹紧销定位器12、 14。相对较小尺寸和形状的销定位器12、 14的一些优势包括，比如使用最少数量的材料从而降低成本，改进了从不同 角度的销的视图。销定位器12、 14的设计还可引起刚度和强度的改进，从而 提供多个定位器销32的更加精确的定位。
销定位器的底侧40限定定位器销32安装其上的安装面(参考标号40 )。 定位器销32根据以下将作详细描述的附图14和15所示的孔的布局，沿销定 位器12、 14的长度轴向隔开。附图l-5所示的销32对应于人的牙齿模型的臼 齿Ml-M3和双尖齿Bl-B2的定位。销32可是可移动销，该可移动销固定在 限定在底侧40中的孔内。可选择地，销32可与底侧40 —体地形成。
多个孔34延伸穿过底侧40并做成容纳可移动锥形销(比如图13所示的 销68)的尺寸。孔34被分成表示尖齿和侧齿(参见图2)的位置的对孔56、 58。对孔56、 58偏离定位器销32的线性阵列。孔56、 58的定位部分地由附 图14和15所示孔的示图决定。
限定孔34的另一个方法是将其分成对孔57、 59,每个对孔定位在由定位 器销32的线性阵列限定的中心线的相对侧上。对孔57、 59可包括每一组孔 56、 58的至少一个，因此包括单个尖齿和单个侧齿孔。以这样的方式描述， 中心线相对侧的每一对孔代表一个人的上套或下套牙齿的右侧或左侧牙齿的 曲度。因此，销定位器12、 14能与人的左侧或右侧扇形牙齿的模型或印模一 起使用。左侧和右侧对57、 59每一对包括孔56、 58中的一个，当互相对准时， 孔56、 58具有相对于销32的中心线以角度6 (参见图3)相交的中心线。
孔34可由可拆除地设置在销定位器12、 14上的定位器销替换。可选择地， 定位器销一旦定位在孔34内，将永久的固定其中。在其它布置中， 一个或多个孔34由永久固定的定位器销32替换。
每个销定位器12、 14的铰接部分36包括连接臂60、分别用于下和上销 定^f立器12、 14的夕卜或内4交才妄连4妄器(a male and a female hinge connector)、和止 动部件66。连接臂60的至少一部分相对于安装面和底侧40的平面以角度|3 延伸(参见图4A)。连接臂可包括从基部部件30伸出的多个腿或臂部件。附 图1-5中的实施例包括在第一端联接到基部部件的底侧40并在第二端联接到 外或内铰接连接器62、 64上的连接臂特征。
止动部件66从连接臂以大致垂直于限定在底侧40的安装面的方向延伸。 止动部件66沿与基部部件30的连接点和内或外连接器62、 64之间的连接臂 的长度定位。在其它实施例中，止动部件66可以以除附图所示的相对于底侧 表面40大致垂直的方向之外的其它角度延伸。另外，止动部件66在其它实施 例中可具有不同的形状和尺寸，并可接触除如下所述的类似形状和定位的止动 部件116和166之外的相对系统元件的其它特征。
B.牙齿模型基部
每个牙齿模型基部16、 18包括基部部件70;多个孔72，该多个孔72 包括不相等间隔孔73的线性阵列；以及尖齿与侧齿孔106、 108。基部16、 18 也包括多个大的、中等的和小的分度部件73-75,以及铰接部分76。 基部部件70包括顶侧和底侧78、 80，其中底侧限定用于安装牙齿模型的 主要安装面(参照参考编号80)。基部部件70也包括前端和后端82、 84，第 一侧和第二侧86、 88，限定空腔92 (参见图8)的连续的侧壁90,其中多个 突出部100定位在该空腔中。基部部件70还包括形成在前端和后端82、 84 上的分隔棒凹壁96、 98，和与凹壁96、 98对准的穿孔外出(punch-outs)97,隔 离棒可通过凹壁延伸(参见图11和12 )。臼齿标记92定位在第一侧和第二侧 86、 88上用于使牙齿模型的第一臼齿(Ml)与和最终牙齿模型的该第一臼齿 (Ml)相关的一个孔72对准。
牙齿模型基部16、 18设计成在结构上使用最少量的材料，但仍然提供支 撑多个锥形销115和安装到底侧80上的牙齿模型所需要的结构刚度。使用于 牙齿模型基部的材料量最小化的一种方法是形成具有由连续的侧壁90限定的 空腔92的基部16、 18。多个突出部100与多个孔72中的一个对准以提供用于保持多个锥形销115的支承结构。孔72和突出部100限定一个内部空腔， 该内部空腔形成一定角度的锥形以与销115的锥形表面匹配，从而在锥形销和 内锥形空腔之间提供干涉配合。可选择地，孔72不包括锥形内部空腔。在其 它布置中，孔72包括内锥形空腔，并且销115不包括锥形表面。孔72可配置 成将销115永久安装或可拆除地安装到基部16、 18上。
孑L 72以与人口中真实牙齿的平均位置相匹配的间隔沿底侧80定位。参照 附图14和15说明示例的孔间隔。在可选择的布置中，孔72可具有不同的间 隔并具有多行孔，比如在美国专利No.6,471，513和D452,321中公开的孔，该 两专利在此结合作为参考。可选择的，如在美国专利No.6，884，068中所述，在 确定孔相对于牙齿模型中牙齿的精确位置之后，孔72可钻进底侧80之内，该 专利在此结合作为参考。
大的和中等分度部件73、 74定位在主表面80上的孔73的每个线性阵列 的交替侧。小的分度部件74显示沿孔72的一个横向侧定位。大的、中等的和 小的分度部件73-75的组合有助于确保最终牙齿的单独牙齿在牙齿模型基部 16、 18上的非故意的错放。 一般地，牙齿模型形成之后(例如，见附图9和 10中的牙齿模型6、 8)，牙齿模型被切成一个或多个牙齿，其中至少所考虑的 牙齿从牙齿模型和那个牙齿的相对侧的部分分离。在很多情况下，多个牙齿是 从单个模型上切割下来的。清除和替代那些相对于牙齿模型基部16、 18的切 除牙齿会导致那些牙齿的错放。由于分度部件73-75的尺寸和位置不同，所以 如果与那个牙齿模型有关的锥形销插入错误的孔中，分度部件73-75能阻止牙 齿模型相对于主表面80的嵌入安装。
虽然分度部件73-75在附图中以具有具体尺寸的具体布置示出，但分度部 件的这一形状、尺寸和定向仅是多种不同可能形状、尺寸和定向中的示范。比 如，在其它实施例中，小的、中等的和大的，小的和中等的，小的和大的，或 中等的和大的分度部件的不同组合能与一个或多个孔72结合使用。此外，分 度部件的形状可不同于附图中所示的大致圆柱形、栓形分度部件。在其它实施 例中，分度部件可具有矩形、三角形或其它形状的断面。可选择地， 一个或多 个分度部件73-75不用于基部16、 18。基部16、 18的一些结构可包括提供分 度作用的不同特征。在一个例子中，孔72具有适合于不同尺寸销115的不同铰接部分76包括连接臂110，分别与下和上牙齿模型基部16、 18有关的 外和内铰接连接器112、 114，以及止动部件116。铰接部分76的配置基本上 与上和下销定位器12、 14的铰接部分36相似。连接臂110的一端联接到基部 部件70的后端84，其相对端联接到外或内铰接连接器112、 114。连接臂可包 括独立的腿或臂。连接臂110从基部部件70以如图7所示的角度P延伸。
止动部件116定位在连接臂的腿之间并设置成与销定位器、牙齿模型基部 或相对基部的止动部件啮合，通过铰接连接器112、 114的铰接连接牙齿模型 基部16、 18与相对基部联接。止动部件116以相对于表面80大致垂直的方向
除在此所述的类似形状和定位止动部件66和166之外的相对系统元件(例如 销定位器、相对基部或另一个牙齿模型基部)的其它特征。连接臂从基部部件 70的后表面延伸，但在其它实施例中，连接臂可从其它表面(比如表面80) 延伸。
一对止动杆118、 119可与基部部件70的前端和后端82、 84处凹壁96、 98内的基部部件70耳关接。杆能贯穿底侧80内的穿孔97 (参见图11和12 )。 止动杆能额外用于或取代止动部件116以确保基部部件70相对于相对基部20、 22或销定位器基部部件30的预定相对位置，基部16、 18附装在销定位器基 部部件30上。
C.相对基部
相对基部20、 22参照附图3、 4A和4B加以说明。每个相对基部20、 22 包括基部部件120和铰接部分126。基部部件120包括顶侧和底侧128、 130。 底侧130限定支撑相对牙齿模型的安装或接合面(也标识为参考编号130)。 基部部件120包括前端和后端132、 134，第一侧和第二侧136、 138,由连续 的侧壁140限定的凹座底面142,以及从与连续的侧壁140的内侧邻接的凹座 底面142延伸的多个接合销150。凹座底面142能定位在顶侧和底侧128、 130 之间的任何位置。优选地，凹座底面142定位在两侧128、 130之间限定的距 离H的大约一半处(参见图4A)。通过将凹座底面142定位在两侧128、 130之间的位置，能使生产相对牙齿模型所需要的磨石的数量最小化，同时仍提供 足够的深度以将相对牙齿模型保持在相对基部。
在其它实施例中，接合销150可具有不同的结构和布置。比如，接合销可
穿过凹座底面142均匀分布而不是沿与连续的侧壁140邻接的底面142的侧边 定位。另外，接合销可具有不同的形状，而不是如图所示的圆形横截面圓柱形 栓的形状。
相对基部还可包括定位在相对第一端和第二端132、 134的分隔棒触点 146、 148。分隔棒触点146、 148的尺寸和位置设置成当牙齿模型基部以铰接 连接与相对基部联接时与安装到牙齿模型基部16、 18上的止动杆118、 119啮 合(参见图12)。
相对基部120、 122还包括沿与牙齿模型的第一臼齿M1的一般位置对准 的两侧136、 138定位的臼齿标记144。在利用牙齿制模组件IO制造牙齿模型 的工序期间，臼齿标记144具有沿相对基部的长度轴向对准牙齿模型的作用。
止动部件166定位在连接臂110的腿之间，并设置成与销定位器或牙齿模 型基部的止动部件啮合，相对基部20、 22通过铰接连接器162、 164的铰接连 接与牙齿模型基部联接。止动部件166以相对于表面130大致垂直的方向延伸。 在其它实施例中，止动部件166可以除大致垂直方向以外的其它角度延伸。另
(例如销定位器或牙齿模型基部)。连接臂从基部部件120的后表面延伸，但 在其它实施例中，连接臂可从其它表面(比如表面130)延伸。 D.牙齿模型
参照附图2和4A-B，示出示范性牙齿模型24。模型24具有上侧和下侧 印模26、 28,该上侧和下侧印模26、 28为人的左侧口上的人的相对的上牙齿 和下牙齿的印模。模型24包括所关心的损坏的牙齿的印模29。那是笫二双尖 齿(附图14和15所示的B2 )。模型24是本领域所熟知的三重托盘模型，更 具体地是扇形三重托盘模型。扇形模型与整弧形模型的不同之处在于扇形仅覆 盖人的整弧形牙齿的一部分牙齿印模。参照附图16-21对用于整弧形模型的牙 齿制^t组件进行详细说明。E.牙齿建模方法
现在参照附图l-15对一种利用牙齿制模组件IO制造牙齿模型的方法作以 说明。首先参照图2，牙齿模型24保持在包括所关心的牙齿29的造型的一侧， 所关心的牙齿29是可见和可接近的以对准牙齿印模上的销定位器。这种情况 下，上侧印模26包括所关心的牙齿29，上销定位器12保持悬挂在模型24上 面，模型标记54与第一臼齿印模M1对准。由于销定位器12、 14的定位器销 32可在它们之间具有如下参照附图14和15的孔布局所述的稍有不同的间隔， 技术人员必须确定所选择的销定位器是否为用于模型的尺寸和具有所指牙齿 29的模型(上或下)的一侧的最正确的一个。
参照单个口尺寸说明牙齿制模组件io。在其它实施例中，额外的牙齿制
模组件元件可具有对应于，比如小的、中等的和大尺寸口腔的不同尺寸。以下 参照附图14和15详述说明不同尺寸口腔的方法。因此，除了确定所关心的牙 齿29是否属于上或下齿印模的一部分的步骤之外，另外还包括确定许多不同 尺寸的上或下销定位器中的哪一个最适合与具体模型24 —起使用的步骤。
一旦模型24测试用于上或下并且测试出适当的销定位器的尺寸，所选择 的销定位器(这种情况下为上销定位器12)与相对侧的相对基部(在本例子 中为下相对基部22)连接。上销定位器12包括内铰接连接器(female hinge comiector)64,其尺寸设计成与相对基部22的外铰接连接器162啮合，如图3 所示。
参照附图4A和4B,模型24后续定位，其中，下侧印模28面对相对基 部22的底侧130。上销定位器12旋转到关闭位置，其中定位器销32面对模 型24的上侧26上的牙齿印模。该关闭位置由止动部件66与相对基部的止动 部件166的啮合限定。如果旋转进该关闭位置受到某些方式的阻碍(例如，由 于销32与造型24上的过剩材料的接触)，模型24可根据需要在其圆周周围进 行修整。
在与第一臼齿Ml对准的模型24的侧面做标记是有利的，因此技术人员 能更加容易地将臼齿Ml与相对基部的销定位器144的臼齿标记54对准。这 种标记可由技术人员使用比如永久性标记来实现。
参照图5，模型24的下侧28和相对基部充满第一可模制材料。优选地，如果不是全部，凹座底面142和接合销150的大部分被第一可模制材料覆盖。 第一可^f莫制材料即使没有从底侧130溢出，也充满到相对基部的至少底侧130。 模型24然后与下侧印模28中的第一可模制材料定位，该下侧印模28与相对 基部22中的第一可模制材料接合。上侧印模26中的牙齿印模然后与定位器销 32对准。必要时模型24相对于相对基部22是振动或摇动的，以在上侧印模 26和定位器销32之间提供适当的间隔。随着模型24相对于分度销32恰当地 对准，允许第一可模制材料设定形成第一或下牙齿模型6。
上销定位器12被如图6所示的上牙齿模型基部16代替。通过将至少一个 锥形销115插入对应于模型24上所关心的牙齿29的孔72制备牙齿模型基部 16。如上所述，所关心的牙齿29为笫二双尖齿。在很多情况下，制备用于可 移动安装所指牙齿的相对侧上的牙齿的牙齿模型基部16是有利的。比如，额 外的锥形销115可插入其它孔72中，该其它孔72包括线性阵列的孔73和代 表模型24中的尖齿和侧齿印模的孔106的至少一个。牙齿模型基部16然后旋 转进入关闭位置，直到基部16的止动部件116与相对基部22的止动件166接 合，如图7所示。技术人员检查在模型24和基部16之间的可能需要另外修整 模型24以保证止动器116、 166在模型24的任何部分啮合包括锥形销115的 基部16的特征之前恰当地啮合的任何干涉。
现在参考图8，牙齿模型基部16接着旋转到开启位置，模型24的上侧印 模26充满第二可模制材料，基部16的底侧80连同锥形销115的棵露端和分 度部件73-75 —起由第二可模制材料覆盖。基部16然后向关闭位置旋转，直 到止动部件116、 166啮合。为了达到具有止动部件116、 166结合的图8所示 的完全地旋转位置， 一些第二可模制材料能在模型24和基部16之间被横向压 出。基部16需要相对于模型24摇动或振动，以保证在止动器116、 166没有 施加恒定压力的情况下，基部16保持关闭位置，同时止动器116、 166结合，。 然后允许将第二可模制材料设定成磨石，从而产生第二或上牙齿模型8。
在第二可模制材料完全地设定为模型8之后，如图9所示，模型24从模 型6、 8拆除。基部16能再次旋转进相对于相对基部22的关闭位置，并且止 动器116、 166接合，如图10所示，其中，模型6、 8通过相对的轴向和横向 直线运动以及相互之间的关于X、 Y和Z轴的旋转运动相互咬合(articulate)。由于基部16的铰接部分76和基部22的铰接部分126的结构所具有的固有灵 活性，模型6、 8能咬合。
如果技术人员愿意从基部16除去所关心牙齿的最终模型9，技术人员能 沿Z轴方向在牙齿模型9的相对侧上切开模型8。牙齿模型9的相对侧上的其 它牙齿还可通过切割具有相应锥形销115的每个牙齿中的每一个的相对侧拆 除。图IO示出模型8，该模型8包括与第一和第二臼齿有关的锥形销115、第 一和第二双尖齿(第二双尖齿由牙齿模型9表示)、和尖齿。如上所述，由于 分度部件73-75的布置和尺寸，能更加精确地确保锥形销115重新插入基部16 的多个孔72内。
图9和10所示的完整的模型6、 8提供一种具有带有咬^^架能力的牙齿才莫 型的牙齿模型基部的整体系统。优选地，不需要独立的和明显的咬合架装置以 提供咬合所需要的模型6、 8之间的适当的相对间距和布置。术语咬合定义为 上、下牙齿模型之间的相对运动，可包括侧到侧和前到后的直线运动，以及各 种旋转运动，比如牙齿模型之间铰接连接枢转。因此，不需要额外的咬合架结 构以提供除用于产生才莫型6、8自身的牙齿制模组件IO之外的某些类型的咬合。
确保模型6、 8之间正确相对间距的一个考虑是确保模型基部16的底侧 80和相对基部22的底侧130当第一和第二可模制材料固化时相互平行。该平 行关系能被更精确地保证的方法是增加止动部件118、 119，止动部件布置用 于啮合相对基部22的触点146、 148。附图11、 12A和12B示出定位在分隔才奉 凹壁96、 98内并通过底侧80上的穿孔97突出的标记118、 119。如果杆118、 H9作为独立的片增加到基部部件16上，则杆118、 119能被固定就位(例如 利用粘着剂)。可选择地，杆118、 119能作为牙齿模型基部16的基部70的一 部分一体地铸成。杆118、 119中的一个或两个能添加到止动器116、 166的接 合上使用，或代替止动器116、 166的接合使用。杆118、 119的长度可以提供 预先设定距离的某个长度预先切割。比如，杆118的一个长度提供嵌装到基部 16的上表面78的杆118的一端，而杆118的相对端与相对基部触点146接合 以提供表面88与表面130的平行对准。在其它实施例中，杆118的长度可提 供与上侧78相同的嵌装，同时提供表面80、 130的非平行布置。
牙齿制模组件10的元件12、 14、 16、 18、 20、 22具有保持一致形状系数的总宽度。比如，参照图12B,基部16的铰接部分76和相对基部22的铰接 部分126的最大宽度Wl分别不大于基部16、 22的基部部件70、 120的宽度 W2、 W3。铰接部分76、 126相对于基部部件70、 120的这一宽度关系具有一 些优势。 一个优势是当沿基部16的两侧86、 88和沿基部22的两侧136、 138 研磨第一和第二模型6、 8的多余部分时，铰接部分76、 126不会堵塞砂轮。 另一个优势涉及相对地延长、缩小铰接部分76、 126的结构，该铰接部分能提 供表示人的口腔和下颚解剖学结构的实际咬合。在一些实施例中，仅改变铰接 部分76、 126的连接臂110、 160的厚度可用于适度调整不同用途的咬合。铰 接部分76、 126的结构的另一个潜在的优势是外和内部分114、 162的交界面 聚焦在轴向和横向而不是某个倾斜的方向，这能增加咬合的精度。
现在参考图13,利用可移动销68和孔106、 108,销定位器12、 14能设 定成用于与人的口腔的左侧或右侧有关的模型尖齿和侧齿。 一般地，0-2个销 68可被用于利用牙齿制模组件10的任何给定模型方法中。虽然在本实施例中， 孔106、 108与销定位器12、 14示出，但其它实施例可设置成具有对应于人的 口腔的右侧和左侧的门齿的另外的组孔。为了给定位对应于门齿的孔提供足够 的空间，销定位器12、 14的前端42将需要另外的宽度和长度。
现在参考附图14和15，图14示出代表中等尺寸的上、下牙齿拱形的牙 齿的孔布局。对应于上牙的弧形是大半径的弧形，下齿弧形具有较小的半径。 沿每个弧的每个圓周代表臼齿M1-M3、 二尖齿B1-B2、尖齿CS、侧齿L和门 齿C的平均位置。产生大的和小尺寸口腔的孔位置可仅通过沿线远离或朝向 中心线CL (参见图14)轴向移动圓周指定距离来实现。
基部16、 18的孔73的线性阵列由关于窗过孔Ml-M3和Bl-B2的推定线 E镜象图14所示的上或下拱形生成。以虚线示出的圆周是镜像的拱形U上的 圆周之间的平均位置。横向和尖齿圆周保持在相对于线E的销定位器12、 14 和牙齿模型基部16、 18上的相同位置，而线性间隔孔(例如孔73)由图15 中的虚线孔表示。如上所述，利用图15的布局，中心孔C也将被增加到基部 16、 18中的销定位器12、 14上。
上述例子已利用具有销定位器和牙齿模型基部以产生模型6、 8的相对基 部作以说明。相对基部结构适合用于支撑相对模型，可选择地，牙齿模型基部16、 18的一个还可用于替代相对基部。另外，如果造型24包括上侧和下侧26、 28上的所关心的牙齿，可要求利用牙齿模型基部16、 18以提供可移动的所关 心的模型牙齿。
参照图l注意到，所有上元件12、 16、 20包括内铰接连接器，而下元件 14、 18、 22包括外连接器。将外和内连接器分别分离到上、下元件上的一个
任何给定时间联接到下部件上，更能保证技术人员将正确地形成代表捕获在模 型24中的人的真实牙齿的最终模型6、 8。上、下元件的不慎的组合的该关系 的例外涉及相对基座，在很多情况下该相对基部可互换用作上或下部件。
除附图1-13的铰接结构外，许多其它铰接结构也是可能的。比如，组件 10的每个元件可包括外和内连接器，因此每个元件是可转换且可用作上或下 部件。可能存在与潜在地错位上、下元件有关的某些不利因素，这种结构将导 致模型系统的全部更少的元件。以下详细说明的附图23-42示出用于扇形牙齿 制模组件的 一 些可选择铰接实施例。
II.附图16-21的咬合架系统实施例
现在参考附图16-21,示出并说明牙齿制模组件200。牙齿制模组件200 包括上、下销定位器212、 214，上、下牙齿模型基部216、 218,和上、下相 对基部220、 222。每个元件212、 214、 216、 218、 220、 222包括对应于人的 牙齿弧形的整弧形结构。上部元件212、 216、 220代表人的上齿，下部元件 214、 218、 222代表人的口腔的下齿。每个上部元件包括内铰接连接器，每个 下部元件包括外铰接连接器，以下将做进一步详细说明。
上、下销定位器212、 214包括与在名称为牙齿制模装置及方法的待定美 国公开专利申请No.2004/0029071中描述的销定位器特征相似的特征。牙齿基 部216、 218的某些特征与名称为具有多个分度销的牙齿模型基部的待定美国 专利申请No.29/216，697中公开的特征相似。相对基部220、 222的某些特征与 名称为牙齿组件组件及方法的待定美国公开申请No.11/150,849和名称为相对 牙齿模型基部的美国申请No.29/231,590中公开的相对基部相似。本段中引证 的专利相关文件以其整体在此结合作为参考。
A.销定位器首先参考附图17和18，销定位器212、 214包括基部部件230，多个定位 器销232,和铰接部分236。基部部件230包括顶侧和底侧238、 240,前端和 后端242、 244以及第一侧和第二侧246、 248,底侧240限定安装面。基部部 件230包括沿两侧246、 248的每一侧并分別与代表人的牙齿弧形的第一臼齿
定位器销232可设置为保持在底侧240中形成的孔内的可移动销。在图示 的实施例中，定位器销232与销定位器212、 214的底侧240 —体地形成为整 片。
铰接部分236包括连接臂260，外或内铰接连接器262、 264以及止动部 件266。连接臂260从基部部件230的后端244延伸。连接臂260可分成独立 的臂或腿。连接臂260的一端接合基部部件230,连接臂260的相对端包括安 装其上的止动部件266，外或内铰接连接器由此延伸。在某些实施例中，连接 臂260可以是没有独立腿或臂部件的整体单一片。另外，止动部件266可以安 装到连接臂266的一个相对臂或腿部件上，而非安装到如附图所示的十字件 上。
B.牙齿一莫型基部
参照附图19-21对牙齿模型基部216、 218作以说明。基部216、 218包括 基部部件270,多个孔272，多个分度部件274、 275以及4交接部分276。
基部部件270包括顶侧和底侧278、 280，前端和后端282、 284以及第一 和第二侧286、 288,其中底侧280限定主安装面。基部部件270还包括围绕 基部部件270的外周以及其内侧延伸以限定空腔292的连续的侧壁290。多个 突出部300突出进入在底侧280开始的空腔292内。每个突出部300包括通过 其延伸与多个孔272中的一个对准的锥形空腔。锥形空腔的尺寸可容纳锥形 销，比如参照以上附图l-13所示的锥形销115，其中该锥形销以干涉配合保持 在锥形空腔内并是可移动的。至少某些锥形空腔300和相应孔272可由永久安 装的销替换。永久安装销对于牙齿模型到基部216、 218的固定部分尤其有用。
孑L 272以与人的口腔中真实牙齿的平均位置匹配的间隔沿主安装面280 定位。示例的孔间隔参照附图14和15已作说明。在可选4奪的布置中，孔272 可具有不同的间隔并具有多行孔，比如在美国专利No.6，471，513和D452，566中公开的孔，该两专利在此结合作为参考。可选择的，如在美国专利
No.6,884，068中所述，在确定孔相对于牙齿模型中所关心牙齿的精确位置之后， 孔272可钻进表面280内，该专利在此结合作为参考。
基部部件70还包括相对的前端和后端282、284上的分隔棒凹壁296、298, 和相对侧286、 288上的臼齿标记294和尖齿标记295。分隔才奉凹壁296、 298 做成如附图20和21所示的容纳隔离棒318、 319的大小。标记294、 295与对 应于人的牙齿的第一臼齿和尖齿部件的孔70对准。
C. 相对基部
现在参考附图17-21,相对基部220、 222中的每一个包括基部部件320 和铰4矣部分326。基部部件320包括顶侧和底侧328、 330,前表面和后表面 332、 334以及第一和第二侧336、 338，底侧330限定安装面或接合面。基部 部件320还包括由连续的侧壁340限定的凹壁底面342。多个接合销350成与 连续侧壁340邻接的行从凹壁底面342伸出。基部部件320包括如图21所示 的尺寸做成接合隔离棒318、 319的末端的分隔棒触点348。臼齿标记344和 尖齿标记346沿第一和第二侧336、 338收入，用于帮助牙齿模型(比如图18 所示的模型224)的第一臼齿和尖齿印模对准。
铰接部分326包括连接臂360，外或内铰接连接器362、 364以及止动部 件366。铰接部分326的特征可与如上所述的牙齿模型基部216、 218的销定 位器和铰接部分276的铰接部分236的特征相同或相似。止动部件366设置成 接合销定位器212、 214的止动部件266或接合牙齿模型基部216、 218的止动 部件316,这取决于元件中的哪一个在任何给定时间联接到相对基部上。
D. 牙齿模型
用于从整弧形牙齿模型224产生上、下牙齿模型的牙齿制模组件200的使 用与如上参照牙齿制模组件10所述的方法有很多相似之处。牙齿制模组件200 特别适合于模制门齿(即中心齿、横向齿和尖齿)，同时仍能够模制后齿(即 双尖齿和臼齿)。
E. 牙齿制模方法
利用牙齿制模组件200制模过程的第一步是选择适当的销定位器212、 214。销定位器212、 214保持与模型224的牙齿印模对准以做出该决定。除不同的上、下销定位器212、 214之外，其它考虑因素可包括销定位器212、 214 的尺寸。如上参照附图14和15所述，可能做出对应于，比如小尺寸、中等尺 寸和大尺寸口腔的不同尺寸的上、下销定位器，牙齿模型基部和相对基部。因 此，优化牙齿制模方法的一种方法是不仅在上、下销定位器之间选择，而且还 在不同尺寸的可利用销定位器当中选择。
在选定适当的销定位器212、 214后(参照附图17和18使用上销定位器 214)，销定位器联接到相对基部220、 222上(附图17-21中示出的下相对基 部222),销定位器的内铰接连接器264与相对基部222的外铰接连接器362 铰接或枢轴连接。牙齿模型224保持在销定位器的定位器销232和相对基部 222之间的位置，并且定位器销232与模型224的牙齿印模对准。如果为了消 除模型和销定位器以及相对基部之间的干涉需要对模型224做任何修整，在下 侧印模228和相对基部222充满第一可模制材料之前实施这些改进。然后该充 满的下侧228与充满的相对基部222接合。模型224相对于定位器销232作调 整以与模型的牙齿印模适当对准，允许第一可模制材料设定以形成下牙齿模型 (未示出)。
然后销定位器212由上牙齿模型基部216代替，由此在上牙齿模型基部 216和下相对基部222之间存在铰接或枢轴连接。可移动销被加到至少对应于 模型上侧印模226中所关心的损坏的牙齿的印模的牙齿模型基部的多个孔272 上。可移动销可加到多个孔272的任何一个上以提供由模型224的上侧印模 226形成的最终牙齿模型的可移动性。然后牙齿模型基部216旋转进关闭位置， 其中主表面280相对于相对基部的下表面330平行布置。直观检查旨在保证在 模型224与牙齿模型基部216或固定在牙齿模型基部的孔272内的可移动销之 间没有障碍。 一般地，牙齿模型基部216和相对基部222的止动器316和366 分别提供底座216、 222之间足够的平行对准。但是，可能需要额外的止动部 件，比如止动杆318、 319 (参见图20和21)以更加准确地限定该平^f亍配置。
接着，模型224的上侧印模226充满第二可模制材料(未示出)，牙齿模 型基部的主表面280与插入多个孔72中的锥形销的棵露端以及与这些棵露的 锥形销邻接的对应分度部件274、 275 —起也由第二可模制材料覆盖。可模制 牙齿模型基部216再次旋转进关闭位置以与基部216上的第二可模制材料接合，其可模制材料位于模型224的上侧印模226内。管理这些制模步骤的技术 人员可以通过止动部件316、 366的接合以及止动杆318、 319的末端与相对基 部222的接触面348的分别接合检查基部216、 222的表面280和330之间的 平4亍布置。
固化第二可模制材料以产生上牙齿模型，从上、下模型除去模型224。在 基部216、 222与铰接连接联接在一起的同时，上、下模型(未示出)然后可 相互铰^妻。
如上所述的牙齿制模组件10,当相对基部220、 222由牙齿4莫型基部216、 218中的一个代替时，组件200可充分地起作用。比如，在附图18-21所示的 例子中，下相对基部222可由下牙齿模型基部218代替。如果从下侧印模228 以及上侧印模226制备所关心的损坏的牙齿，这种替换是所要求的。
铰接部分236、 276和126的铰接特征在其它实施例中可以改变。比如， 组件200的每个上、下元件可包括一个内铰接连接器和一个外铰接连接器以改 善一些元件(比如相对基部)的可互换性，因此仅需要单个相对基部，而不需 要如图16所示的示例系统200所要求的两个独立元件。
铰接部分236、 276、 326的最大宽度不大于每个基部部件230、 270、 320 的最大宽度。因此，当从完整的上、下牙齿模型研磨第一或第二可模制材料的 多余部分时，铰接部分使砂轮的障碍减到最小。
用于牙齿制模组件10、 200的外和内铰接连接器提供卡合装配连接。外和 内铰接连接器之间的交界面保持导致上、下元件相互之间可忽略的、感觉不到 的横向运动的相对紧的容限。
制模组件10、 200的元件可包括聚合物基体材料，比如尼龙聚碳酸酯塑料 或其它可铸的或喷射可模制材料。优选地，销定位器由提供高强度和刚度以及 高透明度特性的材料构成。
销定位器、牙齿^f莫型基部和相对基部的特征形成为单个整体片。因此，由 于这些特征形成为单个片，因此不需要将每个元件的特征连接在一起，比如将 销定位器12、 14的铰接部分36固定到基部部件30上。只有组件10、 200中 所需要的联接或连接为上、下元件之间的外和内铰接连接器的铰接连接。优先 该单个整体片结构，在可选择的实施例中，有可能使得每个元件的各种特征成为独立片，然后在制造该元件的工序期间的后续步骤中将这些片固定在一起。
比如，销定位器12、 14的铰接部分36的连接臂60可使用比如粘着剂或卡合 装配连接而固定到基部部件30的后端44上，因此另外的两个独立片联接在一 起以形成销定位器12、 14的单个。通过以这种方式生成独立片的元件，有可 能利用相同的基部和销部分为不同类型的制模方法或系统提供不同类型的铰 接部分设计。比如，与当仅用人的牙齿的上侧或下侧一个的印模处理模型时相 对较小的角度(3相比， 一个铰接部分设计可具有当处理三重托盘模型时的相对 较大的连接器臂角度P。
III.可选择的铰接实施例
附图22-42示出了用于上述牙齿制模系统的几个可选择的铰接设计。附图 22-42的具体结构的尺寸做成特别地用于扇形对整弧形式元件，这些铰接的设 计可改进与整弧形原件的使用，比如参照附图16-21所述的元件212、214、216、 218、 220、 222。
附图22-42所示的每个实施例为铰接组件400,该铰接组件大致包括第一 和第二连接臂402、 404,第一和第二外铰接部件410、 412，第一和第二内4交 接部件414、 416，以及第一和第二止动部件418、 420。每个连接臂402、 4(M 包括基部附装部分406和铰接附装部分408。某些实施例可包括第一和第二止 动表面422、 424和横向稳定部件426、 428。
A.附图22-24的实施例
首先参考附图22-24，铰接组件400包括相对于基部附装部分406沿大致 垂直方向延伸的铰接附装部分408。铰接附装部分408的末端限定止动部件 418、 420。铰接部件410、 412、 414、 416相对于4交接附装部分408以某一角 度延伸，该延伸作为沿相对于铰接附装部分408的非平行方向可选择地说明。
第一连接臂402包括两个内铰接部件414、 416，而第二连接臂404包括 两个外铰接部件410、 412。附图22-24中铰接组件400的结构与如上所述组件 IO的铰接特征相似。横向稳定部件426限定外铰接部件410、 412的一部分。 稳定部件426帮助控制内铰接部件414、 416沿横向的移动。内铰接部件414、 416设置成卡合装配在外铰接部件410、 412上。
每个铰接附装部分408包括在其中形成限定腿407、 409的槽。腿407、409在X轴方向具有比在Y轴方向的厚度尺寸大的宽度尺寸(当观看附图22-24 的关闭方向时)。因此，附图22-24的铰接组件400可提供沿Y轴方向比沿X 轴方向大的灵活性。这种固有的灵活性可为附图22-24的铰接组件400连接其 上的牙齿制模组件部件(例如销定位器或牙齿模型基部)提供一定的优势或缺 点。某些这种优势或缺点包括咬合安装到牙齿制模组件元件上的模型的能力。
B. 附图25-27的实施例
现在参考附图25-27，示出并说明另一个铰接组件实施例400。附图25-27 的组件400包括分成独立臂407、 409的铰接附装部分408。每个臂407、 409 沿X轴方向的宽度尺寸比沿Y轴方向的厚度尺寸大。该结构可提供沿X轴方 向比沿Y轴方向更大的灵活性。
独立止动部件418、 420定位在臂407、 409之间。当连接臂402、 404处 于附图22-24所示的关闭位置时，止动部件沿基本上平行于Z轴的方向延伸。
臂407、 409沿相对于Z轴和Y轴方向以某一角度延伸。利用比如如上所 述的制模组件10、 200中的一个，倾斜的铰接附装部分408可减少在牙齿制模 工序期间使用和形成的牙齿模型或最终牙齿模型堵塞的可能性。
铰接附装部分408的每个臂407、 409在其末端具有独立的外或内铰接部 件。第一和第二连接臂402、 404互为镜象并可互换。
内铰接部件414、 416设置成卡合装配到外铰接部件上并可拆下。
C. 附图28-30的实施例
现在参考附图28-30，示出并说明铰接组件400的另一个例子。铰接附装 部分408的臂409的每一个包括止动部件418、 420中的一个，臂407包括止 动表面。止动部件418、 420与止动表面422、 424在Y轴方向的接合限制连 接臂402、 404的相对旋转。沿Y轴方向的接合不同于如附图22,-27的实施例 中所示的止动部件418、 420沿Z轴方向的接合。附图28-30的止动部件418、
每个连接铰接附装部分408包括沿非垂直于基部附装部分406的方向延伸 的长度的一部分，以及沿其在相对于基部附装406的垂直方向上延伸的长度的 独立部分。垂直延伸的部分安装有外和内铰接部件410、 412、 414、 416。外 和内铰接部件设置成彼此卡合装配连接。现在参考附图31-33，示出并说明铰接组件400的另一个例子。附图31-33 的铰接组件400包括分成独立臂407、 409的铰接附装部分408。每个臂407、 409包括沿其以相对于基部附装部分406的第一非直角延伸的长度的第一部 分，以及沿其以相对于附装部分406的不同的非垂直方向延伸的长度的第二部 分。在一个例子中，沿臂407、 409的长度的第一部分以大约95到IIO度的角 度延伸，第二部分以大约125到145度的角度延伸。两个内铰接部件414、 416 包括在第一连接器臂402上，两个外铰接部件410、 412包括在第二连接臂404 上。止动部件418、 420沿大致垂直于基部附装部分406的方向布置，以便当 铰接组件400位于附图31-33所示的封闭方向时沿Z轴延伸。
E. 附图34-36的实施例
现在参考附图34-36。示出并说明另外的铰接组件实施例400。第一和第 二连接臂402、 404包括设置为延长杆的基部附装部分406，和具有集成其中 的铰接部件410、 412、 414、 416的铰接附装部分408。每个连接臂402、 404 包括外铰接部件和内铰接部件。
附图34-36的铰接组件400没有示出限制连接臂402、 404的相对旋转运 动的止动部件，这种止动部件可包括在其它实施例中。比如，当铰接组件400 位于附图34-36所示的方向时，止动部件可从每个基部附装部分406沿Z轴方 向延伸。止动部件相互接合以阻止相对旋转。
F. 附图37-39的实施例
现在参考附图37-39,示出并说明再一个铰接组件实施例400。附图37-39 的铰接组件400包括分成独立臂407、 409的铰接附装部分408。臂407、 409 沿Y轴方向具有比沿X轴方向的宽度尺寸大的厚度尺寸。另外，臂407、 409 包括外和内铰接部件中的一个。臂407、 409与止动部件418、 420联接在一起。 当铰接组件400位于附图37-39所示的方位时，止动部件沿Z轴方向延伸。止 动部件418、420限制第一和第二连接臂402、404沿至少一个方向的相对旋转， 该至少一个方向提供每个连接臂402、 404的基部附装部分406的平行定位。
铰接附装部分408以不同于相对于基部附装部分406的垂直方位的角度延伸。臂407、 409沿相对于相对连接臂402、 404的臂407、 409的偏移平面布 置。同样，止动部件418、 420沿X轴方向相互偏移。 G.附图40-42的实施例
现在参考附图40-42，示出并说明又一个铰接组件实施例400。附图40-42 的组件400包括整体片而没有分成独立臂的铰接附装部分408。铰接附装部分 408以不垂直于基部附装部分406的角度延伸。每个连接臂402、 404的止动 部件418、 420接合相对连接臂的铰接附装部分408。
每个第一和第二连接臂402、 404包括由横向稳定部件426、 428分开的两 个外和内铰接部件。
IV.发明概述
本发明的的 一方面涉及包括相对基部、销定位器和牙齿模型基部的牙齿制 模系统。相对基部包括设置用于安装由人的牙齿模型形成的相对牙齿模型的接 合面和在其一端包括的铰接部件的连接臂。销定位器包括多个延长销，多个延 长销从销定位器的基部延伸，并布置成当将相对牙齿模型安装到相对基部部件 上时与模型中的牙齿印模对准；销定位器还包括连接臂，该连接臂从销定位器
的基部延伸，并包括在其一端的设置用于附装到相对基部部件的铰接部件上以 提供其间的枢轴连接的铰接部件。牙齿模型基部包括具有多个孔的主表面，其 中该主表面设置用于在相对牙齿模型已被安装到相对基部之后安装由模型形 成的牙齿模型；牙齿模型基部进一步地包括连接臂，该连接臂包括在其一端的 设置用于附装到相对基部的铰接部件上取代销定位器铰接部件的铰接部件，该 铰接部件用于在牙齿模型基部和相对基部之间提供枢轴连接。牙齿模型基部的 多个孔包括第 一和第二孔组，其中第 一孔组沿牙齿模型基部的长度线性对准， 第二孔组与第一孔组非平行对准。
本发明的另 一方面涉及利用牙齿制模系统由人的牙齿模型形成牙齿模型 的方法。牙齿制模系统包括第一基部部件、第二基部部件和销定位器。第二基 部部件包括从其支承表面延伸的至少一个可移动销，每个第一和第二基部部件 与销定位器都包括铰接部件。该方法包括将销定位器的铰接部件与第一基部部 件联接在一起以形成第一枢轴连接，用第一可模制材料填充模型的第一侧，将 具有可模制材料的模型与第一基部部件的支承表面啮合，销定位器的销与模型的第二侧中的牙齿印模对准，并固化第一可模制材料。该方法还包括解除第一 基部部件和销定位器的铰接部件的联接并将第一和第二基部部件的铰接部件 联接在一起以形成第二枢轴连接，用第二可模制材料填充模型的第二侧，将第 二可模制材料与第二基部部件的支承表面啮合，固化第二可模制材料，并从固 化的第 一和第二可模制材料去除模型。
本发明的再一方面涉及包括第一和第二基部部件的牙齿咬合架。第一基部 部件包括安装面、从安装面延伸的至少一个保持结构和在其一端包括铰接部件 的连接臂。第二基部部件包括具有设置成容纳可移动销的多个孔的安装面，其 中第 一基部部件的多个孔包括沿第 一基部部件的长度线性对准并以无规律间 隔隔开的第 一孔组。第二基部部件还包括与沿远离安装面的方向延伸的多个孔 中的每一个有关的分度部件，和具有在其一端的设置用于附装到第一基部部件
的铰接部件上以提供枢轴连接的铰接部件。第二基部部件还可包括与线性对准 的第 一孔组非平^f于布置的第二孔组。
本发明的另一方面涉及一种用于牙齿制模系统的销定位器，其中该牙齿制 模系统包括至少一个模型基部。该销定位器包括限定安装面的主体部件，从以 一定距离间隔开的安装面延伸、沿主体部件的长度大致直线布置的多个固定的 定位器销，以及形成在安装面中并设置成容纳可移动定位器销的至少一个孔。 该销定位器设置用于以铰接连接附装到牙齿模型基部上，当将牙齿模型可移动 地安装到牙齿模型基部时该定位器销设置成与牙齿模型的牙齿印模对准。
本发明的再一个方面涉及一种包括第 一和第二基部部件以及4交4妄结构的 牙齿咬合架。第 一基部部件包括安装面并限定从安装面的俯视图来看的大致长
方形外形。第二基部部件包括具有形成其中且尺寸^:成容纳可移动销的多个孔 的主表面。第一基部部件还限定当从主表面的俯视图来看大致长方形的外形。 铰接结构以铰接关系将第 一和第二基部部件联接在一起。该铰接结构包括从第 一基部部件延伸的第 一连接臂，从第二基部部件延伸的第二连接臂和设置用于 阻止第 一和第二基部部件沿至少 一个旋转方向相对旋转的止动部件。连接臂沿 基本上平行于第一和第二基部部件的纵轴的方向延伸。该连接臂可与第一和第 二基部部件一体地形成。
本发明的还一个方面涉及形成牙齿模型的方法。该方法包括定位销定位器的定位器销与牙齿模型中的牙齿印模对准，用可固化材料填充该牙齿印模。该 方法还包括将牙齿模型基部的销与可模制材料接合，牙齿模型基部的销之间的 间隔基本上等于定位器销之间的间隔，并固化该可固化材料以形成牙齿模型。
V.结论
上述说明书、例子和数据提供制造和使用所公开实施例的组成的完整说 明。由于在不脱离本发明的精神和范围的情况下可实现本公开的很多实施例， 本发明归于以下附加的权利要求中。
权利要求
1. 一种牙齿制模系统，包括相对基部，所述相对基部包括接合面，该接合面设置用于安装由人的牙齿模型形成的相对牙齿模型；和连接臂，该连接臂包括在其一端的铰接部件；销定位器，该定位器包括多个延长销，所述延长销从所述销定位器的基部延伸，并布置成当将所述相对牙齿模型安装到所述相对基部部件上时与所述模型中的牙齿印模对准；和连接臂，该连接臂从所述销定位器的基部延伸，并包括在其一端的设置用于附装到所述相对基部部件的所述铰接部件上以提供其间的枢轴连接的铰接部件；以及牙齿模型基部，该牙齿模型基部包括具有多个孔的主表面，所述主表面设置用于在所述相对牙齿模型已被安装到所述相对基部之后安装由所述模型形成的牙齿模型；和连接臂，该连接臂包括在其一端的设置用于附装到所述相对基部的所述铰接部件上取代所述销定位器铰接部件以在所述牙齿模型基部和所述相对基部之间提供枢轴连接的铰接部件。
2. 如权利要求1所述的牙齿制模系统，其中，所述牙齿模型基部的多个 孔包括第 一和第二孔组，所述第 一孔组沿所述牙齿模型基部的长度线性对准， 所述第二孔组与所述第 一孔组非平;f亍对准。
3. 如权利要求2所述的牙齿制模系统，其中，所述牙齿模型基部的主表 面包括与所述第 一孔组的每个孔有关的至少两个分度部件，所述分度部件定位 在所述第一孔组的每个孔的相对侧。
4. 如权利要求3所述的牙齿制模系统，其中，与给定孔有关的所述分度 部件具有不同的尺寸。
5. 如权利要求2所述的牙齿制模系统，其中，所述第二孔组包括至少两个孔，其中一个独立的孔定位在所述轴向对准的第二孔组的相对侧。
6. 如权利要求5所述的牙齿制模系统，其中，所述第二孔组包括至少四 个孑L，其中一对孔定位在所述轴向对准的第二孔组的相对侧并与所述第一孔组 的端孔对准。
7. 如权利要求1所述的牙齿制模系统，其中，所述相对基部和牙齿模型 基部的铰接部件包括设置成用于限制相对基部和牙齿模型基部相互之间在至 少一个旋转方向上的旋转运动的配对止动部件，以提供所述相对基部的接合面 与所述牙齿模型基部的主表面的平行布置。
8. 如权利要求1所述的牙齿制模系统，其中，所述相对基部的连接臂的 最大宽度不大于所述相对基部的接合面的最大宽度，所述牙齿模型基部的连接 臂的最大宽度不大于所述牙齿模型基部的主表面的最大宽度。
9. 如权利要求1所述的牙齿制模系统，其中，所述销定位器包括尺寸能 容纳可移动锥形销的至少 一个孔。
10. 如权利要求9所述的牙齿制模系统，其中，所述多个延长销线性布置， 所述销定位器的所述至少一个孔定位成不与所述线性布置的延长销对准。
11. 如权利要求1所述的牙齿制模系统，其中，所述相对基部大致为长方 形形状并包括相对于所述安装面的凹壁部分。
12. 如权利要求11所述的牙齿制模系统，其中，所述相对基部包括从所 述凹壁部分延伸并与由所述凹壁限定的内侧壁邻接成行布置的多个突出部。
13. —种利用牙齿制模系统由人的牙齿的模型形成牙齿模型的方法，所述 牙齿制模系统包括第一基部部件、第二基部部件和销定位器，所述第二基部部 件包括从其支承表面延伸的至少一个可移动销，每个所述第一和第二基部部件 和所述销定位器都包括4交接部件，所述方法包括以下步骤将所述销定位器的铰接部件与所述第 一基部部件联接在一起以形成第一 枢轴连接；用第 一可模制材料填充所述模型的第 一侧，将具有所述可模制材料的所述 模型与所述第一基部部件的支承表面啮合，所述销定位器的销与所述模型的第 二侧中的牙齿印模对准，并固化所述第 一可模制材料；解除所述第一基部部件和所述销定位器的所述铰接部件的联接并将所述第 一和第二基部部件的所述铰接部件联接在一起以形成第二枢轴连接；用第二可模制材料填充所述模型的第二侧，将所述第二可模制材料与所述第二基部部件的支承表面啮合，并固化所述第二可模制材料；以及 从所述固化的第 一和第二可模制材料去除所述模型。
14. 如权利要求13所述的方法，其中，所述第二基部部件的所述支承表 面包括设置成容纳所述可移动销的多个孔。
15. 如权利要求14所述的方法，其中，所述第二基部部件包括从所述支 承表面延伸的多个分度部件，至少一个分度部件与多个孔的每一个邻接定位。
16. 如权利要求13所述的方法，其中所述第二基部部件的所述支承表面 包括形成其中的第一和第二孔组，所述第一孔组沿所述第二基部部件的长度线 性地对准，所述第二孔组与所述第一孔组非线性地布置，所述方法包括在将所 述第二可模制材料与所述第二基部部件的所述支承表面啮合之前将所述可移动销插入所述第 一和第二孔组的至少 一个孔内。
17. 如权利要求13所述的方法，其中，所述销定位器包括尺寸能容纳可 移动销的至少一个孔，所述方法还包括将可移动销插入对应于,人所述第二基部 部件的所述支承表面延伸的所述可移动销的位置的所述至少 一 个销定位器孔 内。
18. —种牙齿咬合架，包括第一基部部件，该第一基部部件包括安装面、从所述安装面延伸的至少一 个保持结构和在其一端包括铰接部件的连接臂；以及第二基部部件，该第二基部部件包括具有设置成容纳可移动销的多个孔的 安装面，所述第一基部部件的所述多个孔包括沿所述第一基部部件的长度线性 对准并以无规律间隔隔开的第一孔组，与所述多个孔中的每一个有关并沿远离 所述安装面的方向延伸的分度部件，和具有在其一端的设置用于附装到所述第 一基部部件的所述铰接部件上以提供枢轴连接的铰接部件。
19. 如权利要求18所述的牙齿模型基部，其中，所述第二基部部件包括 与所述第一孔组的端孔对准布置且以与所述线性对准的第一孔组非平行布置 的第二孔组。
20. 如权利要求18所述的牙齿模型基部，其中，所述第一基部部件的所述连接和安装面作为整片 一体地形成。
21. 如权利要求18所述的牙齿模型基部，其中，所述第一孔组的所述无 规律间隔对应于病人的至少某些臼齿和二尖齿之间的间隔。
22. 如权利要求19所述的牙齿模型基部，其中，所述第二孔组与病人的 所述尖齿和侧齿中至少一个的间隔对应。
23. 如权利要求19所述的牙齿模型基部，其中，所述第二孔组布置成与 病人的上套牙齿的右侧或左侧上或者病人的下套牙齿的右侧或左侧上的至少 一个尖齿对应。
24. 如权利要求16所述的牙齿模型基部，其中，所述第一和第二基部部 件的所述连接臂的最大宽度尺寸不大于每个所述第一和第二基部部件的最大 宽度尺寸。
25. —种用于牙齿制模系统的销定位器，该牙齿制模系统包括至少一个模 型基部，所述销定位器包括限定安装面的主体部件；多个固定的定位器销，所述多个固定的定位器销从以一定距离间隔开的所 述安装面延伸、并沿所述主体部件的长度大致直线布置；至少一个孔，所述至少一个孔形成在所述安装面中并设置成容纳可移动定 位器销；其中，所述销定位器设置用于以铰接连接附装到所述牙齿模型基部上，当 将所述牙齿模型可移动地安装到所述牙齿模型基部时所述定位器销设置成与 牙齿模型的牙齿印模对准。
26. 如权利要求25所述的销定位器，包括形成在所述安装面内的多个孔， 所述多个孔的每一个布置为从线性地布置的多个固定的定位器销偏移。
27. 如权利要求25所述的销定位器，其中，所述多个固定的定位器销的 间隔和布置与所述牙齿模型的臼齿和二尖齿印模的布置对应，所述多个孔的间 隔和布置与所述牙齿才莫型的所述尖齿和侧齿的至少一个对应。
28. 如权利要求25所述的销定位器，还包括与所述主体部件一体地形成 并沿平行于所述主体部件的纵轴的方向延伸的连接臂，所述连接臂包括设置在 其末端以提供所述铰接连接的铰接结构。
29. —种牙齿咬合架，包括第一基部部件，该第一基部部件具有安装面并具有从安装面的俯视图来看 的大致长方形的外形。第二基部部件，该第二基部部件具有形成其中且尺寸做成容纳可移动销的 多个孔的主表面，该第一基部部件具有当从所述主表面的俯-现图来看大致长方 形的外形；和铰接结构，该铰接结构把所述第一和第二基部部件以铰接关系联接在一 起，所述铰接结构包括从所述第一基部部件延伸的第一连接臂、从所述第二基 部部件延伸的第二连接臂和设置用于阻止所述第一和第二基部部件沿至少一 个旋转方向相对旋转的止动部件，所述连接臂沿基本上平行于所述第一和第二 基部部件的纵轴的方向延伸。
30. 如权利要求29所述的牙齿咬合架，其中，所述连"^妄臂与所述第一和 第二基部部件一体地形成。
31. 如权利要求29所述的牙齿咬合架，其中，所述铰接结构包括从所述 第一和第二基部部件的每一个延伸的第 一和第二连接臂，和联接在所述第一和第二连接臂之间的铰接结构。
32. 如权利要求29所述的牙齿咬合架，其中，所述铰接结构的最大宽度 不大于所述第 一和第二基部部件的最大宽度。
33. —种形成牙齿模型的方法，包括将销定位器的定位器销定位成与牙齿模型中的牙齿印模对准； 用可固化材料填充所述牙齿印模；将牙齿模型基部的销与所述可模制材料接合，所述牙齿模型基部的销之间 的间隔基本上等于所述定位器销之间的间隔；以及 固化所述可固化材料以形成所述牙齿模型。
34. 如权利要求33所述的方法，其中，至少一个所述定位器销可移动地 附装到所述销定位器上，至少一个所述牙齿模型基部的所述销可移动地附装到 所述牙齿模型基部。
35.如权利要求33所述的方法，还包括将所述牙齿模型可拆除地固定到 相对基部上，并将所述相对基部用铰接连接可拆除地连接到所述牙齿模型基 部。
全文摘要
一种用于由人的相对的上齿和下齿的至少一部分的模型形成牙齿模型的牙齿制模系统。该制模系统包括与相对基部集成的牙齿咬合架特征和设置成容纳可移动锥形销的牙齿模型基部。该系统还包括在制造牙齿模型时用于改进牙齿模型的牙齿的对准的销定位器。该销定位器还可包括用于与牙齿模型的特殊牙齿对准的可移动锥形销。
文档编号A61C11/00GK101431958SQ200780015465
公开日2009年5月13日 申请日期2007年3月27日 优先权日2006年3月28日
发明者罗纳德·E.·赫夫曼 申请人:罗纳德·E.·赫夫曼