牙科全瓷修复体的铣磨成形制作方法
【专利说明】牙科全瓷修复体的铣磨成形制作方法
[0001]本申请是申请号为:2014103926613，申请日为2014.08.12，名称为“一种牙科全瓷修复体的铣磨成形制作方法”的中国发明专利申请的分案申请。
技术领域
[0002]本发明涉及属于牙科陶瓷材料制作技术领域，特别涉及一种牙科全瓷修复体的铣磨成形制作方法。
【背景技术】
[0003]上世纪70年代，法国牙医Duret将计算机辅助设计与计算机辅助制作(CAD /CAM)技术引入牙科领域。其原理是:利用光电原理将牙体预备体的三维形态以光电传感器端采集信息，形成“光学印模”;再将光学印模输入计算机，利用软件进行三维重建，获得“光学工作模”;在光学工作模上设计牙科修复体的雏形，经仔细修改后形成“计算机蜡型”;最后将计算机蜡型作为控制参数输入数控铣磨加工中心，把事先固定好的预制瓷块加工成修复体的形状，根据选用材料的特点再经过不同的处理后获得具有个性化形态的牙科修复体。近年随着CAD / CAM技术与可切削修复材料的迅速发展，特别是可切削陶瓷材料的发展，进一步推动牙科全瓷修复体的发展和应用。
[0004]根据可切削陶瓷瓷块的致密程度不同，可以分成两类:一类为硅酸盐基陶瓷、硬质氧化铝和硬质氧化锆瓷块，将预制瓷块夹持在数控铣磨加工中心工作台上，根据“计算机蜡型”等比例加工，成形的修复体无需烧结，可以直接应用或者经过技工室美学修饰后应用于患者；另一类为干压成形和部分烧结的软质多孔氧化铝和氧化锆瓷块，将预制瓷块夹持在数控铣磨加工中心工作台上，根据已知的材料烧结收缩率将“计算机蜡型”等比例放大加工，成形的修复体坯体经过二次烧结致密，获得最终的全瓷修复体。国内外已有多个专利涉及CAD/CAM技术制作牙科全瓷修复体，例如国际专利US20050261795 ALEP0824897 BI，国内专利 CN201676029U，CN202682074U，CN202682075U，CN102579148A 等。
[0005]上述专利描述的CAD/CAM技术制作牙科全瓷修复体的方法中，为了防止加工过程中修复体随着周围材料的削减逐渐脱离周围瓷块，从而降低铣磨的稳定性和精度，甚至加工中途修复体发生脆性断裂，加工时需要在修复体的外表面(轴面)预留与周围瓷块相连接的支撑柱(也称连接杆)以固定修复体。加工完成之后，这些支撑柱需要牙科技师用牙科低速手机手工磨除，以分离修复体与周围瓷块(如附图1所示)。手工磨除支撑柱增加了技师的工作量，降低了 CAD/CAM技术的自动化加工优势，而且会降低修复体表面连接点附近区域的表面光洁度，影响修复体的美观性能，加速修复体表面色素沉着甚至变色，粗糙的表面可能会造成邻牙过度磨损。因此，手工磨除支撑柱后还需要对修复体外表面进行打磨抛光。打磨过程中可能发生由于振动导致的修复体过薄部分崩裂，特别是修复体边缘；手工打磨会在修复体外表面引入局部应力和显微缺陷，降低修复体的长期稳定性和可靠性，甚至导致修复体过早断裂、修复失败。
【发明内容】
[0006]本发明的目的在于提供一种牙科全瓷修复体的铣磨成形制作方法，制作过程中不需要支撑柱固定瓷块和修复体，避免了手工磨除支撑柱以分离成形修复体和周围瓷块，以及为避免磨除支撑柱后修复体外表面过度粗糙而进行的打磨抛光工序，从而降低了修复体崩裂、过早断裂失败的风险。采用本发明的技术方案制作的牙科全瓷修复体，外表面没有支撑柱连接点、局部没有磨痕和崩裂，表面光洁、结构均匀连贯，可靠性高。
[0007]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
一种牙科全瓷修复体的铣磨成形制作方法，所述制作方法选择以下方案之一:
方案一包括以下步骤:
步骤1:按照全瓷修复体的牙体预备标准进行常规牙体预备；
步骤2:制取至少包含拟修复牙预备体、拟修复牙的两侧邻牙以及拟修复牙的对颁牙的牙列光学模型(以确保修复体在口内戴入时更符合真实牙列形态，恢复邻接关系和咬合功能);
步骤3:以步骤2所得牙列光学模型为数据源，通过牙科修复设计软件设计获得全瓷修复体的计算机蜡型，其中考虑了陶瓷烧成收缩要求的放大量；
步骤4:根据计算机蜡型内表面形态，通过数控铣磨加工中心铣磨多孔陶瓷瓷块，获得内部具有计算机蜡型内表面形态的阴模陶瓷坯；多孔陶瓷瓷块可以是经过部分烧结的干压瓷块，也可以是未经烧结的陶瓷硬结素坯。
[0008]步骤5:根据计算机蜡型内表面形态，通过数控铣磨加工中心铣模型料块，获得具有计算机蜡型内表面形态的阳模料块；
步骤6:将步骤4所得阴模陶瓷坯转移至与其匹配的步骤5所得阳模料块上合模，并采用非夹具固位方法固定(固位力满足陶瓷坯加工过程中稳定不发生振动、位移甚至掉落的要求)；
步骤7:根据计算机蜡型外表面形态，通过数控铣磨加工中心铣磨阴模陶瓷坯，获得与计算机蜡型形态一致的牙科全瓷修复体坯体；
步骤8:从阳模料块上取下牙科全瓷修复体坯体；
步骤9:牙科全瓷修复体坯体放入烧结炉内烧结，形成致密的牙科全瓷修复体；
方案二包括以下步骤:
步骤1:按照全瓷修复体的牙体预备标准进行常规牙体预备；
步骤2:制取至少包含拟修复牙预备体、拟修复牙的两侧邻牙以及拟修复牙的对颁牙的牙列光学模型(以确保修复体在口内戴入时更符合真实牙列形态，恢复邻接关系和咬合功能);
步骤3:以步骤2所得牙列光学模型为数据源，通过牙科修复设计软件设计获得全瓷修复体的计算机蜡型，其中考虑了陶瓷烧成收缩要求的放大量；
步骤4:根据计算机蜡型外表面形态，通过数控铣磨加工中心向内铣模型料块，外形高点线至前牙切端或后牙咬合面的部分按照计算机蜡型外表面形态铣，外形高点线至颈缘部分沿着外形高点与模型料块垂直线铣，不制作外形高点以下的倒凹形态，获得内部具有计算机蜡型外表面部分形态的阴模料块；
步骤5:根据计算机蜡型外表面完整形态或步骤4中的计算机蜡型外表面部分形态，通过数控铣磨加工中心铣磨多孔陶瓷瓷块，获得具有计算机蜡型外表面完整形态，或获得的具有计算机蜡型外表面部分形态的阳模陶瓷坯；
步骤6:将步骤4所得阴模料块转移至步骤5所得阳模陶瓷坯上合模，并采用非夹具固位方法固定(固位力满足陶瓷坯加工过程中稳定不发生振动、位移甚至掉落的要求)；
步骤7:根据计算机蜡型内表面形态，或计算机蜡型内表面形态以及计算机蜡型外表面外形高点线以下部分的表面形态，通过数控铣磨加工中心铣磨阳模陶瓷坯，获得与计算机蜡型形态一致的牙科全瓷修复体坯体；
步骤8:从阴模料块上取下牙科全瓷修复体坯体；
步骤9:牙科全瓷修复体坯体放入烧结炉内烧结，形成致密的牙科全瓷修复体。
[0009]本发明方案一及方案二的步骤4、5中，可以通过单个阴/阳模陶瓷坯和相应单个阳/阴模料块的配合加工单个单冠或者单个三单位以上固定桥，也可通过配合在单个瓷块上加工多个计算机蜡型内表面形态的阴/阳模和在单个模型料块上加工相应的多个计算机蜡型内表面形态的阳/阴模加工多个单冠，或多个三单位以上固定桥。
[0010]本发明方案一及方案二的步骤8中，取下牙科全瓷修复体坯体的方法为直接夹持修复体坯体取出，或者通过负压吸引取出修复体坯体，必要时通过加热熔化粘接剂，取出过程中不破坏修复体坯体的完整性。
[0011]作为优选，所述模型料块材料选择石膏、石蜡、环氧树脂块、聚乙烯中的一种或几种的组合。
[0012]作为优选，所述多孔陶瓷瓷块材料选自氧化铝、氧化锆、尖晶石、石榴石、莫来石中的一种或几种的组合，多孔陶瓷瓷块气孔率为20~60%。
[0013]作为优选，所述多孔陶瓷瓷块气孔率为30~50%。
[0014]作为优选，按质量百分比计，所述多孔陶瓷瓷块材料为5%尖晶石与95%氧化锆组成的复合体、20%氧化锆与80%氧化铝组成的复合体或10%石榴石与90%氧化铝组成的复合体。
[0015]作为优选，方案一及方案二的步骤2中，牙列光学模型的获得方式选自以下方案之一:
方案1:临床制取牙列印模，牙科扫描仪扫描牙列印模并通过牙科CAD软件转化为牙列光学模型；
方案2:临床制取牙列印模，灌制石膏模型，牙科扫描仪扫描石膏模型获得牙列光学模型；
方案3:牙科口内扫描仪在口内扫描牙列，直接获得牙列光学模型。
[0016]作为优选，方案一及方案二的步骤6中，所述非夹具固位方法为真空固位或粘接固位。
[0017]作为优选，粘接固位使用的粘接剂是蜡、凡士林或环氧树脂。
[0018]作为优选，方案一及方案二的步骤9中，烧结温度1300°C ~1600°C，保温时间0.1h?3h0
[0019]本发明的有益效果是:
1、制作过程中不需要支撑柱固定瓷块和修复体，避免了手工磨除支撑柱以分离成形修复体和周围瓷块，以及为避免磨除支撑柱后修复体外表面过度粗糙而进行的打磨抛光工序，从而降低了修复体崩裂、过早断裂失败的风险。
[0020]2、牙科全瓷修复体外表面没有支撑柱连接点、局部没有磨痕和崩裂，表面光洁、结构均匀连贯，可靠性高。
[0021]3、在有模型料块支撑的条件下铣磨瓷块更利于加工薄壁颈缘并且提高加工成品率。