<Desc/Clms Page number 1>
Meestermodel, werkwiize en inrichting voor het vervaardigen van dit meestermodel en van overeenkomstiqe gietstukken.
De uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het vervaardigen van gietstukken, zoals orthopedische hulpstukken en protheses voor gebruik in onder meer orthodontie en stomatologie, meer bepaald tandprotheses.
Volgens de huidige stand van de techniek wordt voor het maken van een tandprothese, zoals o. m. beschreven in de internationale octrooiaanvraag WO-A-8602259 (Heynold), eerst een meestermodel van poreus materiaal gegoten. Dit meestermodel wordt met zijn basis ingebed op een vacuumsysteem zodanig dat een laag vloeibare kunststof die over het vormoppervlak van het meestermodel, dat zieh tegenover de basis ervan bevindt, verdeeld is, door polymerisatie kan uitharden, terwijl het tegen dit oppervlak aangezogen wordt.
Dit inbedden van het meestermodel is tijdrovend en vergt relatief dure en ingewikkelde houders en materiaal. Omdat het meestermodel zieh tussen het vacuumsysteem en de te polymeriseren kunststof bevindt doet er zieh een relatief grote drukval voor over de volledige hoogte van het meestermodel, wat een inefficiënt gebruik van het vacuum betekent. Door dit relatief grote drukverlies zijn hoogwaardige en dus dure kunststoffen nodig om te vermijden dat het gietstuk na uitharden door krimp en/of restspanningen niet meer nauwkeurig zou aansluiten op het meestermodel.
De uitvinding heeft o. m. tot doel aan deze nadelen te verhelpen en daarbij een inrichting met meestermodel voor te stellen die niet alleen toelaat een grotere tijdswinst te realiseren voor het vervaardigen van
<Desc/Clms Page number 2>
een gietstuk maar bovendien, dank zij een efficiente toepassing van het vacuum, goedkopere kunststoffen aan te wenden voor het vervaardigen van gietstukken en dit zonder afbreuk te doen aan de kwaliteit ervan.
Tot dit doel bevat de inrichting volgens de uitvinding een hol en/of opencellig lichaam, dat minstens over een deel van zijn oppervlak luchtdoorlatend is, en middelen om dit lichaam op een vacuuminstallatie aan te sluiten, waarbij dit lichaam bestemd is om in een meestermodel ingebouwd te worden.
Doelmatig bevat de inrichting volgens de uitvinding een gietvorm voor het meestermodel, die hoofdzakelijk bestaat uit een open plaatvormige ring, waarbij middelen voorzien zijn om genoemd hol lichaam in deze gietvorm te monteren.
Volgens een bijzondere uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding bevat genoemde gietvorm een sokkelplaat welke losneembaar t. o. v. genoemde ring gemonteerd kan worden en bestemd is om deze laatste aan een zijde af te sluiten, waarbij de sokkelplaat middelen vertoont om, na het verwijderen van een gegoten meestermodel, dit terug in nagenoeg dezelfde positie losneembaar op een sokkelplaat te bevestigen.
Volgens een verdere uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding bevat deze een tweede gietvorm met nagenoeg dezelfde dwarsdoorsnede als genoemde eerste gietvorm en die een voldoende hoogte heeft om plaats te bieden aan een meestermodel tesamen met een bijhorend contramodel.
De uitvinding heeft eveneens betrekking op een meestermodel dat hoofdzakelijk bestaat uit poreus gegoten materiaal, zoals gips, voor het vervaardigen van een gietstuk.
Op een voordelige wijze bevat dit meestermodel een ruimte die zieh minstens gedeeltelijk uitstrekt tegenover de plaats waar het gietstuk dient gevormd te
<Desc/Clms Page number 3>
worden, waarbij middelen voorzien zijn om deze ruimte op een vacuumpomp aan te sluiten.
Volgens een voorkeursuitvoeringsvorm van het meestermodel volgens de uitvinding wordt genoemde ruimte minstens gedeeltelijk gevormd door een hoofdzakelijk hol lichaam dat minstens over een deel van zijn oppervlak luchtdoorlatend is.
De uitvinding heeft verder nog betrekking op een werkwijze voor het vervaardigen van gietstukken uit kunststof, zoals orthopedische hulpstukken en protheses voor het gebruik in o. m. orthodontie en stomatologie, meer bepaald tandprotheses.
Deze werkwijze wordt gekenmerkt door het feit dat men eerst een meestermodel maakt door een hol lichaan dat minstens over een deel van zijn oppervlak luchtdoorlatend is, in hoofdzakelijk poreus materiaal, zoals gips, in te gieten zodat dit hol lichaam hoofdzakelijk omsloten wordt door het poreus materiaal, waarbij men vervolgens de kunststof in vloeibare toestand of in poedervorm over een deel van het oppervlak van dit meestermodel verdeelt en laat uitharden, terwijl genoemd hol lichaam onder vacuum gehouden wordt. Tenslotte wordt, na het uitharden van de kunststof, het aldus gevormd gietstuk verwijderd.
Volgens een bijzondere uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de uitvinding worden op het meestermodel bij het gietstuk horende bijhorigheden, zoals kunsttanden in een wasbasis opgesteld en eventueel gepositioneerd tegenover een tegenmodel dat nadien wordt verwijderd.
Vervolgens wordt een afdruk, dat een contramodel vormt, gemaakt, uit bijvoorbeeld gips, silicone of hydracolloide, van genoemde wasbasis eventueel tesamen met genoemde bijhorigheden en wordt de ruimte tussen genoemde afdruk en genoemd meestermodel, na het verwijderen van genoemde wasbasis, gevuld met een kunststof die uithardt terwijl genoemd hol lichaam onder vacuum gehouden wordt. Tenslotte
<Desc/Clms Page number 4>
wordt de uitgeharde kunststof die het gietstuk vormt, eventueel tesamen met genoemde bijhorigheden verwijderd.
Andere bijzonderheden en voordelen van de uitvinding zullen blijken uit de hierna volgende beschrijving van een specifieke uitvoeringsvorm van het meestermodel en de inrichting en werkwijze voor het vervaardigen van dit meestermodel volgens de uitvinding ; deze beschrijving wordt enkel als voorbeeld gegeven en beperkt de draagwijdte niet van de gevorderde bescherming ; de hierna gebruikte verwijzigingscijfers hebben betrekking op de hieraan toegevoegde figuren.
Figuur 1 is een perspectiefvoorstelling van een uitvoeringsvorm van een gietvorm met bijhorende sokkelplaat volgens de uitvinding.
Figuur 2 is een perspectiefvoorstelling van een uitvoeringsvorm van een hol lichaam volgens de uitvinding.
Figuur 3 is een perspectiefvoorstelling met een gedeeltelijke doorsnede van een gietvorm en een hol lichaam volgens de uitvinding.
Figuur 4 is een perspectiefvoorstelling van genoemde gietvorm met een meestermodel met een erop geplaatste individuele afdruk.
Figuur 5 is een vooraanzicht van een meestermodel met kunsttanden in een wasbasis en een tegenmodel.
Figuur 6 is een langsdoorsnede van een meestermodel en een contramodel in een gietvorm volgens de uitvinding.
In de verschillende figuren hebben dezelfde verwijzigingscijfers betrekking op dezelfde elementen.
De uitvinding omvat een inrichting voor het vervaardigen van een meestermodel. Dit meestermodel bestaat bijvoorbeeld uit gegoten poreus gips en bevat inwendig een ruimte die onder vacuum gehouden kan worden.
Wanneer een kunststof aangebracht wordt op het vormoppervlak van het meestermodel zal deze kunststof tijdens het uitharden, als gevolg van het binnen het
<Desc/Clms Page number 5>
meestermodel aanwezige vacuum, dichtbij dit vormoppervlak, nagenoeg perfect en met relatief grote kracht aangezogen worden tegen dit laatste. Dit zorgt ervoor dat eventuele krimp of vervormingen nagenoeg niet optreden tijdens het uitharden.
Ook dient door de aanwezigheid van de vacuumruimte in het meestermodel dit laatste niet meer ingebed te worden op een vacuumsysteem, zoals dit het geval is bij de bestaande inrichtingen en werkwijzen.
De werkwijze en de inrichting voor het toepassen van deze werkwijze volgens de uitvinding kunnen gebruikt worden voor het vervaardigen van orthopedische hulpstukken, zoals steunzolen, protheses, zoals bijvoorbeeld aangezichts-of oorprotheses of protheses voor gebruik in orthodontie en stomatologie, zoals bijvoorbeeld tandprotheses.
De uitvinding zal verder beschreven worden aan de hand van een specifiek voorbeeld, namelijk van een bijzondere en voorkeursuitvoeringsvorm van een inrichting en een werkwijze voor het vervaardigen van een tandprothese.
EMI5.1
De gietvorm 1, die voorgesteld wordt in figuur 1, bevat een ringvormig gebogen plaat 2, welke bijvoorbeeld uit een harde kunststof bestaat. Aan de naar elkaar toegebogen randen van deze plaat 2 heeft de ene rand een Vvormig dwarsprofiel en de andere een V-vormige uitsparing zodanig dat deze beide randen passend op elkaar aansluiten.
Er zijn natuurlijk nog andere mogelijkheden voor het verwezelijken van een dichte aansluiting. De ringvormige plaat 2 kan gesloten worden d. m. v. een schroefdop 3 die samenwerkt met twee halve cilindervormige uitsteeksels 4a en 4b die elk van uitwendige schroefdraad voorzien zijn.
Elk van deze uitsteeksels 4a en 4b is op de buitenzijde van de plaat 2 in de nabijheid van de naar elkaar toe gerichte randen van deze laatste voorzien, zodanig dat, wanneer de naar elkaar toegerichte randen van de plaat 2 tegen elkaar geduwd worden, de twee halve
<Desc/Clms Page number 6>
cilindervormige uitsteeksels 4a en 4b passend tegen elkaar aansluiten en de schroefdop 3 hierop kan gemonteerd worden zodanig dat de plaat 2 een gesloten ring vormt.
Tegenover de schroefdop 3 is een cirkelvormige uitsparing 5 in de plaat 2 van de gietvorm 1 voorzien.
Een sokkelplaat 6, die een zodanige omtrek heeft zodat deze nagenoeg juist in de gietvorm. 1 past, steunt op balkvormige voetjes 7, die onderaan aan de binnenzijde van de gietvorm 1 vast zijn. Op deze manier is de sokkelplaat 6 losneembaar in de gietvorm 1 geplaatst.
Op deze sokkelplaat 6 zijn verder permanente magneten 8 en één of meerdere pluggen losneembaar gemonteerd.
In figuur 2 wordt een hol lichaam 10 voorgesteld. Dit hol lichaam 10 bestaat uit een cirkelvormige vlakke doos 11 die afgesloten is door een losneembaar deksel 12 dat een reeks cirkelvormige openingen 13 vertoont, zodanig dat het luchtdoorlatend is.
Op de zijwand van de doos 11 sluit een buisstuk 14 aan met inwendige schroefdraad waarlangs de binnenruimte van deze doos op een vacuumsysteem aangesloten kan worden.
Dit buisstuk 14 kan afgesloten worden door een sluitdop 15. Deze sluitdop 15 heeft langs een zijde een kleinere diameter die voorzien is van uitwendige schroefdraad 16 zodat deze kan geschroefd worden op het buisstuk 14. Het hol lichaam 10 kan uitgevoerd worden in bijvoorbeeld kunststof of metaal. Eventueel kan het deksel 12 vervangen worden door een luchtdoorlatend weefsel of dergelijke, dat b. v. op de doos 11 opgespannen wordt.
De werkwijze voor het vervaardigen van een tandprothese en een meestermodel zal thans nader beschreven worden.
Een meestermodel is een gietstuk waarvan het vormoppervlak dezelfde vorm heeft als de boven- of onderkaak, waarop een tandprothese van een bepaalde persoon past.
<Desc/Clms Page number 7>
Om het meestermodel te gieten wordt genoemde sokkelplaat 6 in genoemde gietvorm 1 geplaatst. Vervolgens wordt het hol lichaam 10 in de gietvorm 1 gebracht en aan deze laatste bevestigd door de sluitdop 15 via de uitsparing 5. Het deksel 12 van de doos 11 bevindt zieh aan de tegenoverliggende zijde van de sokkelplaat 6. De diameter van de uitsparing is iets kleiner dan de buitendiameter van het buisstuk 14 zodanig dat via de uitsparing 5 de plaat 2 geklemd kan worden tussen de sluitdop 5 en het buisstuk 14, en dus de doos 11 met zijn deksel 12 gecentreerd kan gehouden worden in de gietvorm 1, zoals voorgesteld in figuur 3. De schroefdop 3 wordt eveneens opgespannen op de uitsteeksels 4a en 4b ten einde de naar elkaar toe gerichte randen van de plaat 2 tegen elkaar te brengen en de omtrek van de sokkelplaat 6 nauwkeurig te omsluiten.
Alvorens de gietvorm 1 te vullen met bijvoorbeeld gips, wordt eerst een in figuur 3 in streeplijn voorgesteld vochtig filtreerblaadje 29 op het deksel 12 gelegd. Dit verhindert dat gips of dergelijke door de openingen 13 het hol lichaam 10 zou binnendringen.
De gietvorm 1 wordt dan gevuld tot nagenoeg juist boven het deksel 12 van de doos 11.
Een individuele afdruk 17, die gemaakt werd van het deel van de kaak van een bepaalde persoon waarop een prothese dient te komen, wordt eveneens gevuld met gips.
Deze afdruk wordt omgekeerd, d. w. z. met de met gips gevulde zijde op het gips van de gietvorm 1 geplaatst, zoals in figuur 4 voorgesteld. Dit geschiedt nagenoeg onmiddellijk nadat het gips rond het hol lichaam 10 en in de afdruk 17 gegoten werd, zodanig dat deze beide gipsmassa's als een geheel kunnen uitharden. Dit gegoten stuk vormt het meestermodel 18.
Na het uitharden van het gips worden de afsluitdop 15 en de schroefdop 3 losgeschroefd. Het meestermodel 18 kan dan samen met de sokkelplaat 6 verwijderd worden. De magneten 8 en de pluggen 9 zijn nu
<Desc/Clms Page number 8>
vast met het meestermodel 18 en kunnen tesamen met dit laatste van de sokkelplaat 6 afgenomen worden en eventueel later terug op deze sokkelplaat losneembaar gemonteerd worden. Ook de individuele afdruk 17 wordt verwijderd.
In een volgende stap wordt het meestermodel 18 in een articulator geplaatst tegenover een tegenmodel 19, zoals voorgesteld in figuur 5.
Dit tegenmodel 19 is een gegoten model voor de tanden en kaak tegenoverliggend aan deze die door het meestermodel 18 zijn weergegeven.
Nu wordt een wasbasis 20 aangebracht op het vormoppervlak of de afdruk van de kaak in het meestermodel 18. In deze wasbasis 20 worden kunsttanden 21 correct gepositioneerd t. o. v. het tegenmodel 19. De wasbasis 20 wordt zorgvuldig uitgemodelleerd.
In een volgende stap wordt een contramodel 22 gemaakt door het meestermodel 18 samen met de wasbasis 20 en de kunsttanden 21 in een tweede gietvorm 27 te plaatsen die hoger is dan de eerste gietvorm 1 (zie figuur 6).
Het contramodel 22 wordt gevormd door de gegoten afdruk van het meestermodel 18 tesamen met de wasbasis 20 en de kunsttanden 21. Dit contramodel 22 bestaat uit bijvoorbeeld gips, silicone of hydrocolloid.
Na uitharden van het contramodel 22 wordt de wasbasis 20 tussen het meestermodel 18 en het contramodel
22 verwijderd. Twee kanalen 23 worden in het contramodel
22 geboord naar de ruimte 25 die zich nu bevindt tussen het meestermodel 18 en dit contramodel 22 (in figuur 6 is slechts een dergelijk kanaal zichtbaar).
In figuur 6 is een opstelling weergegeven voor het gieten van de eigenlijke tandprothese. Het meestermodel 18 bevindt zich tesamen met het contramodel 22 in de gietvorm 27. Via een tussenstuk 24 en een leiding 30 is het hol lichaam 10 aangesloten op een niet voorgesteld vacuumsysteem en wordt het onder vacuum gehouden zodanig dat er zuigkracht in de richting van de pijlen 28 ontstaat doorheen het meestermodel 18.
<Desc/Clms Page number 9>
Een vloeibare kunststof 26 wordt langs één van de kanalen 23 in de ruimte 25 tussen het contramodel 22 en het meestermodel 18 gebracht, terwijl het hol lichaam 10 onder vacuum wordt gehouden. Wanneer de vloeibare kunststof 26 langs het andere kanaal 23 uitvloeit wordt verondersteld dat genoemde ruimte 25 gevuld is met kunststof 26.
Nu wordt de gietvorm 27 met het contramodel 22, het meestermodel 18 en de kunststof 26 in een niet voorgesteld polymerisatietoestel geplaatst dat gevuld is met warm water op een temperatuur die meestal enigzins hoger is dan 45 C en waar een druk heerst van meestal 4 ä 5 bar, naargelang de gebruikte kunststof.
Het hol lichaam 10 wordt ook tijdens de polymerisatie van de kunststof 26 onder vacuum gehouden zodanig dat deze laatste nagenoeg perfect blijft aansluiten tegen het vormoppervlak van het meestermodel 18.
Na polymerisatie zijn de kunsttanden 21 vast verbonden met de kunststof 26 en kan de aldus bekomen tandprothese na het verwijderen van contramodel 22 en het meestermodel 18 verder afgewerkt worden.
De uitvinding is natuurlijk geenszins beperkt tot de hierboven beschreven en in bijgaande figuren voorgestelde specifieke uitvoeringsvorm van de uitvinding o. m. wat betreft de vorm, aantal en afmetingen van de samenstellende onderdelen van de inrichting.
Zo kan de werkwijze en inrichting voor het maken van een meestermodel en een gietstuk ook toegepast worden zonder gebruik te maken van een contramodel 22, en kunnen al of niet bijhorigheden, zoals kunsttanden e. d., in het gietstuk verwerkt worden. In een andere uitvoeringsvorm van de uitvinding kan de vorm van het hol lichaam 10 of de gietvorm 1 aangepast worden aan het te gieten stuk, zo kan dit lichaam bijvoorbeeld de vorm van een hoefijzer vertonen dat zieh in het meestermodel bevindt, nagenoeg tegenover de plaats waar de tanden zullen gemonteerd worden voor een onderste tandprothese. Ook kan het gietstuk hoofdzakelijk
<Desc/Clms Page number 10>
uit een metaallegering bestaan, de gietvorm, het bijhorende meestermodel en eventueel contramodel zijn dan uitgevoerd in een poreus vuurvast materiaal.
Ten einde toe te laten een maximale onderdruk te scheppen in de ruimte 25 tussen het contramodel 22 en het meestermodel 18, kan het, in sommige gevallen althans, nuttig zijn de van deze ruimte afgekeerde zijde van het contramodel luchtdicht te maken, bijvoorbeeld door impregnatie met silicone die in de poriën van het contramodel dringt. Dit geldt eveneens voor het meestermodel. Op deze manier wordt dus vermeden dat lucht van buiten de ruimte 25 zou aangezogen worden.
In een nog andere uitvoeringsvorm van de uitvinding kan het hol lichaam minstens gedeeltelijk bestaan uit hard opencelligschuim, zoals gereticuleerd polyurethaanschuim, waarvan de, van de ruimte 25 afgekeerde zijde luchtdicht gemaakt werd.