专利名称：制造牙齿部分的方法
技术领域：
本发明涉及一种制造固定假牙的方法，特别地涉及补换牙及牙桥。
公知通过获取颚的印模并从印模制作牙齿阳模来生产用于受损牙的内冠(补换壳体)。这样能够数字化，并从一块陶瓷机加工成一定尺寸和形状的内冠，但是这样的陶瓷块难于机加工，因此，通常在生坯状态下在模件上(通过压制或模制或铸造技术)形成壳体，并将壳体烧结。最后，添加瓷釉涂层以生产牙冠。在烧结陶瓷壳体时，壳体收缩，而这会导致牙预备件和壳体之间的不匹配。
公知通过获取颚的印模并由此生产颚的相关部分的阳模来制作牙桥或内冠。接下来生产蜡模样，对牙桥而言，该蜡模样由位于支撑牙之间的一颗或多颗补换蜡复制牙齿、支撑牙上的蜡内冠、以及牙齿之间的蜡连接部分构成。对内冠而言，该蜡模样由用于被修补的牙齿的蜡壳体构成。蜡模样用作金属桥架或内冠的熔模铸造的模样，随后用瓷釉覆盖该金属桥架或内冠来生产最终的牙桥或内冠。
根据第一方面，本发明包括一种制造固定假牙的方法，其包括识别牙预备件表面；将所识别的表面与假牙的近净形状形式相联系；以及改变该近净形状形式(130)，以生产具有大致复制了牙预备件表面的内廓的假牙。
固定假牙为如下的假牙，其在使用中永久地固定在嘴中，并包括诸如牙冠、牙桥和植入支撑桥基的部分假牙、以及全牙弓假牙。
近净形状的生产减少了机加工时间和材料成本。部件在处理过程中的收缩效应得以减轻。从最初看牙医(此时获取印模)到配合假牙的用于生产假牙的周期时间能减少。此外，由于存在最小机加工，随着工具磨损的影响最小化，从而能制成更精确的部件。
优选地，通过扫描固定假牙的所需形状以产生数字化数据来识别表面，例如通过扫描印模或从患者嘴的印模制成的铸石模型的相关部分。为了产生所需形状，可例如通过将假牙的蜡模型覆盖在印模或模件上、利用CAD/CAM、或者根据基准点重建数据，从而对数字化数据进行处理。
能以多种方法生产假牙的近净形状形式，这些方法包括从一块生坯状态的陶瓷机加工；使用专门为该假牙制作的模具进行单面或双面压型；使用多个库存模具中的产生假牙标准形状的一个库存模具、并选择最合适的一个库存模具进行单面或双面压型。
现在将以示例的方式并参考附图对本发明进行描述，在附图中
图1示意性示出了根据本发明的固定假牙生产；图2a、b、c以及d示意性示出了根据本发明的内冠生产；图3a、b以及c示意性示出了根据本发明的牙桥生产阶段；而图4为详述本发明步骤的流程图。
图1示出了预先成形的烧结陶瓷壳体20，其为假牙的近净形状形式。该预先成形的烧结陶瓷壳体20可以是为了生产假牙而已经专门制造的单独生产的牙齿形状42。可替换地，该预先成形的烧结陶瓷壳体20可以是多个标准牙形40中的一个，这些标准牙形40是已经大量生产以备选择的，或者是按需要从多个库存模具中的一个制造的。
通过机加工一块生坯状态的陶瓷材料46，或者通过对生坯状态的陶瓷48单面压制以产生内廓48a然后机加工未成形的表面以产生外廓48b，或者通过对生坯状态的陶瓷49进行双面压型之后烧结生坯状态的形状，从而生产出预先成形的烧结陶瓷壳体20。对于单独生产的牙齿形状42，考虑到烧结过程中发生收缩，从而必须制作过大的生坯状态形状。
可替换地，该预先成形的烧结壳体可从一块烧结陶瓷机加工出。该过程可整夜进行或者在粗切机上进行，以节省处理时间。
为了生产假牙44，对该预先成形的烧结陶瓷壳体20进行磨削，使其复制出牙预备件的表面轮廓。该复制可以包括例如偏移以提供接合剂间隙。该接合剂间隙的尺寸是所使用的接合剂的函数。此外，陶瓷壳体的厚度也能采用偏移来确定。
图2a示出了利用单面模制生产内冠。陶瓷材料14设置在牙形模10和压器16之间，该压器16朝向牙形模10对陶瓷材料14施加压力。
压器16用来将陶瓷材料14压紧在牙形模10上，从而陶瓷材料14呈现出牙形模10的外表面的形状。
当采用平压器(如图2a所示)时，在内冠的内表面复制牙形模10的外表面时，只形成内冠的内表面。在此情形下，为了制作外表面，对处于生坯状态的压缩陶瓷进行机加工，以生产出生坯状态的内冠18(见图2b)。
可替换地，压器可具有成形的表面，例如它可形成为依据所需牙齿的种类、患者的年龄等而选择的牙齿形状标准集中的一个牙齿形状。在该情况下，内冠的内外表面都模制成形，从而几乎不需要或无需对生坯陶瓷的机加工来生产出生坯状态的内冠18(见图2b)。可以按照内冠要求的评估而预制和选择牙齿形状标准集。
一旦已经形成生坯状态的内冠18，就将内冠18烧结，而且在此过程中陶瓷材料将收缩。
代替从压器形状标准集生产生坯状态的陶瓷，提供已经烧结的多个标准牙齿形状，而且一旦已经制成牙形模，就将牙形模的形状数字化并与标准集比较。该比较可由操作者或者软件进行，该软件从标准形状集中选择出最合适的形状。标准形状和理想或所需形状之间的差别被编程到机加工工具中，以生产理想的内冠。可以采用最佳拟合技术来选择最合适的形状。理想地，所选择的标准牙齿形状将完全包住所需形状，并需要最少量的机加工。
可替换地，内冠由金属制成，并采用熔模铸造制成。在此情形下，利用牙形模制作内冠的蜡(或其它合适的材料)复制品。将蜡复制品浸在泥釉中以生产内冠的陶瓷模具。将蜡清除，并将熔融金属注入该模具，该熔融金属固化以形成金属内冠。再一次地，可以从大量生产的标准集中选择内冠，并将差别编程到机加工工具中。这样具有的优点在于能取消传统上采用的熟练手工劳动。与陶瓷内冠一样，金属内冠在它固化时经历收缩。
解决陶瓷和金属内冠收缩的方案为生产过大的内冠。然而，该解决方案存在一些问题，例如，必须将牙形模制作得过大。而且，所使用材料的收缩需要在单个内冠内以及在材料批次之间都是一致的。
如果在机加工过程中不考虑收缩，而且所产生的内冠20放回在牙形模22上而不是配合到牙形模的外表面上，则内冠将略微尺寸过小(图2c)。在该实例中已经夸大了该效果。
为了能够更精确地将内冠20定位到牙形模22上并从而也定位到内冠被指定坐落的牙齿上而不必借助于生产过大的部件，对内冠20的内表面24进行机加工，直到它精确复制牙形模22的外表面。
图2d示出了使用中的内冠30。为了将内冠30固定到牙齿32上，使用了接合剂。因此，除了内冠的收缩之外，为了确保内冠30的精确配合，在内冠30的内表面34与牙齿32的外表面之间提供偏移36(接合剂间隙)以容纳接合剂。通常，该偏移从边界线38(胶与牙齿相接处)附近的50至70微米变化为其它位置处的150微米。边界线附近的精度决定最终牙冠的美观和完整性，从而是重要的。
确定为了精确复制而在何处对内表面24进行机加工的一种方法为比较内表面24的轮廓与牙形模22的轮廓，并机加工除去任何不一致。传统上，牙形模22为已经采用被修补的实际牙齿的印模而生产的石膏模。石膏模外表面如陶瓷涂层22的内表面24那样被数字化，并对所产生的数字化形式进行比较，以确定两个表面之间何处存在差别。能容易地处理这些数字化数据，以包括接合剂间隙所需的偏移。
通过机加工内冠20的内表面24来减轻不一致和产生任何偏移。该过程可作为手工过程来进行，但优选通过产生切削程序来自动从内表面34除去过剩材料。
图3a、b以及c示出了牙桥生产阶段。牙桥50包括三个部件牙桥支撑50a、50c，在牙桥的每个端部处设置一个牙桥支撑；以及桥体50b，该桥体50b是牙桥要提供的一个或多个补换牙。在该实例中，只补换一颗牙齿。为了制作该牙桥，生产出患者颚的相关部分的石膏模型52。在陶瓷牙桥的生产中，石膏模52被数字化。采用计算机软件来产生桥体和支撑内冠的虚拟雕蜡。从压制块将生坯陶瓷牙桥机加工成一定的尺寸和形状。对已机加工的生坯陶瓷牙桥进行烧结，以生产出陶瓷牙桥。
与内冠生产一样，牙桥的陶瓷模制会经历热收缩，该热收缩引起将牙桥配合到患者上时的问题。由于牙桥的长度至少是内冠的长度的三倍，从而任何收缩都在该长度上放大(图3c)。
为了减轻特别是在牙桥中而且在制造内冠时的收缩效应，内冠或牙桥制成为比需要的稍厚，这使得内冠的内表面的机加工成为可能，以便提供与内冠或牙桥的模型的良好配合(图3b)。
在单一内冠的情形下，可仅将表面24的内廓(针对接合剂间隙进行调节)与牙形模22的数字化数据进行比较。
在涉及到陶瓷牙桥58时，在牙桥50的石膏模52上设置基准构件60。该基准构件可以是突起或凹口，实际上，石膏模的表面轮廓中的大到足以在对石膏模进行数字化时识别的任何不连续都可适用。
基准构件用于分别结合石膏模52的支撑牙50a、50b的数字化数据与支撑内冠56a、56b的内表面的数字化数据。可以将整个牙桥数字化，或者可以针对各个分别数字化的内冠而设置基准构件。对石膏模和内冠内表面的数字化数据进行比较，识别任何不一致，并且执行机加工步骤，以消除这些不一致并包含任何偏移。陶瓷牙桥58涂上瓷釉，以产生牙齿的最终形状和颜色。
可替换地，代替使用基准构件，可通过采用最佳拟合技术来校准数据。
作为生产虚拟雕蜡的替换方法，可通过堆积位于支撑牙50a、50c之间的牙齿的真实蜡模型54来制成桥体50b。为了完成该牙桥，向支撑牙50a、50b的表面添加连接到蜡模型54上的薄层蜡56a、56b。这层蜡56a、56b代表将在患者嘴中坐落到每个支撑牙上的内冠，其中桥体横越间隙。
在使用真实的蜡模型时，基准构件将必须位于表面上添加蜡并用于制成陶瓷牙桥58的某处。优选地，该基准与牙桥的边缘不是近得使在该处可能引起失效或削弱。
作为生产陶瓷牙桥结构的替代方法，可生产金属牙桥。在该情形下，牙桥的蜡模型54、56a、56b用作熔模铸造过程的模样。从石膏模取走蜡模型，并将蜡模型浸在泥釉中从而生产陶瓷模具。通过对陶瓷模具进行加热、然后排出液体蜡来从陶瓷模具除去蜡。最后，将熔融金属注入陶瓷模具以生产金属牙桥。支撑内冠的内表面被数字化，并与石膏模的数字化数据进行比较。机加工去除任何不一致，此外还考虑了任何偏移。与陶瓷牙桥一样，可设置基准点或可采用最佳拟合技术，以便协助使这两个数据集相匹配。将金属牙桥涂有瓷釉，以生产出最终牙桥。
尽管实例中描述的牙桥具有三部件的结构，但根据本发明也可制成产生两个桥体的牙桥。
图4为详述本发明步骤的流程图。牙预备件表面被数字化110。将该数字化数据与假牙的近净形状形式相联系120。对该近净形状形式进行机加工130，以生产具有大致复制了预备件表面的内廓的假牙140。
可以通过如上所述的机加工或通过诸如蚀刻的其它任何合适的材料去除技术来改变近净形状。
可通过任何公知的手段来识别表面。一种方法为通过用探针扫描而将表面数字化。该探针可以为接触探针或非接触(例如激光)探针。识别表面的其它方法包括超声、CT扫描、MRI扫描和X射线。
这里描述的方法适用于在固定假牙的制造中采用的其它材料，如丙烯酸树脂。
权利要求
1.一种制造固定假牙(18、58)的方法，包括识别牙预备件表面(110)；将所识别的表面与假牙的近净形状形式相联系(120)；以及改变该近净形状形式(130)，以生产具有大致复制了牙预备件表面的内廓的假牙(140)。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述内廓包括偏移(36)。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的方法，其中，通过将牙齿表面数字化而识别该表面。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，通过产生假牙的蜡模型(54)或虚拟雕蜡中的一种或两种来对在将表面数字化时产生的数据进行处理。
5.根据权利要求3所述的方法，其中，利用最佳拟合技术来将在表面数字化时产生的数据与近净形状形式相联系。
6.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中，通过机加工而改变所述近净形状。
7.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述近净形状形式为预先成形的烧结陶瓷壳体(20)。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述预先成形的烧结陶瓷壳体(20)包括用于选择最合适形状的多个标准牙齿形状(40)中的一个。
9.根据权利要求7所述的方法，其中，所述预先成形的烧结陶瓷壳体(20)包括单独生产的牙齿形状(42)。
10.根据权利要求7至9中任一项所述的方法，其中，所述预先成形的烧结陶瓷壳体(20)通过单面压型(48)或双面压型(49)中的一种而制成。
11.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述近净形状形式(50)以及预备件上都设置基准构件(60)。
12.根据上述权利要求中任一项制造的固定假牙。
全文摘要
公开了一种制造固定假牙(18、58)的方法，其包括识别牙预备件表面(110)，将所识别的表面与假牙的近净形状形式相联系(120)；以及改变该近净形状形式(130)，以生产具有大致复制了牙预备件表面的内廓的假牙(140)。所述内廓可包括偏移(36)。可以通过将牙齿表面数字化而识别该表面。可通过机加工改变近净形状。该近净形状形式可以为预先成形的烧结陶瓷壳体(20)，该预先成形的烧结陶瓷壳体(20)可包括用于选择最合适形状的多个标准牙齿形状(40)中的一个，或者包括单独生产的牙齿形状(42)。固定假牙可以例如是内冠(18)、牙桥(58)、植入支撑桥基。
文档编号G05B19/42GK1917827SQ200580004208
公开日2007年2月21日 申请日期2005年2月7日 优先权日2004年2月7日
发明者丹尼尔·约翰·迪尔, 若弗雷·麦克法兰 申请人:瑞尼斯豪公司