CN101217918A - 用于加工假牙的方法、假牙、结构部分和为此所需的毛坯 - Google Patents

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W·施奈德
N·蒂尔
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Abstract

在加工一个假牙(1)时，其中该假牙(1)包括至少一个加入的支架(2)作为第一结构部分并且该支架具有一个外表面(6)，它被饰层，该饰层通过单独加工的饰层部分(3)作为另一结构部分实现，它必要时在中间连接其它结构部分(3’)的条件下具有一个用于安置在支架(2)的外表面(6)上的连接面(5)并且固定在支架(2)上。此外本发明涉及一个按照上述方法制成的假牙(1)、一个用于这种假牙的结构部分(3)和一个用于加工这种假牙(1)的毛坯(41)。

Description

用于加工假牙的方法、假牙、结构部分和为此所需的毛坯
技术领域
本发明涉及一种用于加工假牙的方法，该假牙由第一结构部分和另一结构部分组成，其中另一结构部分必要时在中间连接其它结构部分的条件下固定在第一结构部分上。作为第一结构部分可以具有至少一个加入的支架，其中该支架配有可以理解为另一结构部分的饰层。例如一个冠状罩可以视为加入的支架，多节的支架在至少两个牙位上延伸。
在另一方法中使支架具有一个外表面，它被饰层，其中该饰层通过单独加工的饰层部分作为另一结构部分实现，该饰层必要时在中间连接其它结构部分的条件下固定在支架上，其中在支架与饰层部分之间存在一个分离面，它一方面由饰层部分的内表面和另一方面支架的外表面构成。
本发明还涉及假牙，它包括至少一个加入的支架作为第一结构部分，其中该支架具有一个外表面，它被饰层并且是一个用于替换假牙的结构部分，其中该假牙包括至少一个加入的支架作为第一结构部分。
最后本发明还涉及一个通过材料去除加工工艺加工由至少两个结构部分组成的假牙的毛坯。
背景技术
由两个具有不同特性的材料组成牙冠和牙背，它们以不同的形式相互连接。
在传统的牙工艺中加工牙冠和牙背，在其中首先产生一个支架，它最终背饰层，用于实现外观上的高价值效果。支架的加工部分地通过CAD/CAM实现，但是手动地实现饰层。
尤其已知，由金属铸造支架并且使这个支架以陶瓷饰层，其中通过手动地逐层涂覆潮湿陶瓷粉末实现饰层，接着为了实现所期望的特性烧结该饰层。也已知，在手动过程中通过饰层物质超挤压支架。
还已知，在支架上过量地自动涂覆不同颜色的陶瓷物质，用于实现所期望的色彩效果并且在CAM工艺中减小到由CAD数据组给定的形状。
代替铸造支架也可以使用其它的加工工艺，例如CAD/CAM工艺。此外已知，使用陶瓷支架。
所有上述方法都是给出一种首先最佳地满足断裂强度特性的芯材料和一种首先考虑外观特性和相对于对应牙的磨损特性的膜材料。典型的膜材料是长石类材料。典型的芯材料是金属或氧化物陶瓷。
此外还已知，通过CAD/CAM工艺加工由均质陶瓷体制成的牙冠，其中毛坯也可以包括着色过程，由此略微改善所加工牙冠的色彩。
发明内容
本发明的目的是，一方面产生一个支架部分，另一方面产生一个与支架适配的饰层部分，接着使它们相互连接成假牙。
在按照本发明的用于加工假牙的方法中，该假牙由第一结构部分和另一结构部分组成，其中另一结构部分必要时在中间连接其它结构部分的条件下固定在第一结构部分上，按照给定的牙冠结构算法通过自动分解将假牙分成第一和另一结构部分。在此由安牙位置的3D数据组或者根据其模型制备一个完整的假牙作为3D数据组，它一方面具有一个适配于安牙位置的外轮廓，另一方面具有一个适配于安牙位置的连接轮廓，由此产生第一结构部分的3D数据组和另一结构部分的3D数据组。
这一点能够在一个优化的过程中实现两个结构部分的设计结构。
按照有利的改进方案在第一结构部分与另一结构部分之间产生一个分离面，它一方面由另一结构部分的内表面和另一方面由第一结构部分的外表面形成，其中自动地在考虑所需的结构参数的条件下确定分离面的曲线。
另一种按照本发明的用于加工假牙方法，其中该假牙包括至少一个加入的支架作为第一结构部分并且该支架具有一个外表面，它被饰层，该方法是使该饰层通过单独加工的饰层部分作为另一结构部分实现，该饰层必要时在中间连接其它结构部分的条件下固定在支架上。在支架与饰层部分之间存在一个分离面，它一方面由饰层部分的内表面和另一方面支架的外表面构成，其中通过CAD程序自动地在考虑所需的结构参数的条件下确定分离面的曲线。
在这里也能够在一个优化的过程中实现两个部分的结构。
在另一种用于加工假牙的方法中，该假牙由第一结构部分和另一结构部分组成，其中另一结构部分必要时在中间连接其它结构部分的条件下固定在第一结构部分上，由安牙位置的3D数据组或者根据其模型在CAD工艺中产生第二结构部分的3D数据组，为了确定在第一结构部分上的连接面在考虑第一结构部分的3D数据组的条件下和为了确定第二结构部分的外轮廓在考虑安牙位置的3D数据组的条件下，其中第一结构部分的3D数据组虚拟地置于以3D数据组呈现的安牙位置并且由此产生一个修改的3D数据组。
在这种情况下无需加工例如支架的物理模型，它加入到安牙位置并且与这个位置一起测量，用于例如形成饰层部分结构。
每种方法使由两种材料组成的假牙的加工在使用比纯手工加工经济的CAD/CAM工艺中实现。饰层部分当然也可以是多体的，即，通过中间部分固定在支架上。
有利的是使所述另一结构部分具有一个定位面用于安置在第一结构部分的外表面上。由此能够使另一结构部分在第一结构部分上准确地对准。
有利地通过接合实现固定。在此可以通过连接材料使至少两个结构部分相互连接或者通过热处理接合。
有利地是在CAD/CAM工艺中加工至少两个结构部分，由此无需测量地已知结构部分的3D数据组和这个结构部分相互间的关系。
在按照本发明的改进方案中由不同的材料制成两个结构部分，由此在各个结构部分是实现不同要求的适配性。
有利地在外观上优化饰层部分的材料并且在强度方面优化支架的材料，而且在材料的选择上。在这些观点下也能够实现结构部分形状的优化。
有利地为了达到所期望的视觉效果使连接材料染色。此外为了形成颜色效果可以特殊地形成连接材料布置的几何曲线。
有利地在内表面与外表面之间具有缝隙，它通过连接材料充满。在此可以使所述缝隙以不同地厚度构成。由此根据位置通过染色的连接材料实现假牙的不同颜色。缝隙的尺寸和颜色可以是用于形成另一结构部分结构的CAD工艺的组成部分。
有利地对于连接材料使用玻璃焊料、低熔点的陶瓷或有机粘接剂。在玻璃焊料的情况下有利地相互适配地选择要被连接的结构部分的延伸率。
也可以使用一种材料作为连接材料，它在固定后例如通过光作用染色。有利的是，通过光作用在加入到患者口腔里面期间或以后实现颜色的协调性，以达到与现有牙的最佳颜色适配性。
本发明的另一内容是一个假牙，它包括至少一个加入的支架作为第一结构部分，其中该支架具有一个外表面，它被饰层。此外一个单独加工的饰层部分作为第二结构部分必要时在中间连接其它单独加工的结构部分的条件下配有用于安置在支架上的连接面并且固定在支架上。
有利地通过连接材料使至少两个结构部分相互连接。
有利地在CAD/CAM工艺中加工至少两个结构部分。
有利地由不同的材料制成至少两个结构部分。
有利地在外观上优化饰层部分的材料并且在强度方面优化支架的材料。
有利地为了达到所期望的视觉效果使连接材料染色。
有利地使所述连接材料是玻璃焊料、低熔点的陶瓷或有机粘接剂并且相互适配地选择要被连接的结构部分的延伸率。
有利地通过热处理接合至少两个结构部分。
有利地在第一与第二结构部分之间设置至少一个中间部分作为第三结构部分，它一方面具有第一结构部分上的连接面，另一方面具有第二结构部分上的连接面。
为了达到所期望的视觉效果可以使连接材料染色并且在不同厚度的缝隙中设置连接材料。
本发明的另一内容是一种用于制作假牙的结构部分，其中该假牙包括至少一个加入的支架作为第一结构部分，其特征在于，对于支架的饰层通过单独制成的饰层部分作为第二结构部分并且必要时在中间连接另一单独制成的结构部分的条件下具有用于安置在支架上的连接面。
有利地在CAD/CAM工艺中加工该结构部分。
有利地在外观上优化该结构部分。
有利地适用于连接的材料是玻璃焊料、低熔点的陶瓷或有机粘接剂。
有利地通过热处理使材料适合于连接。
本发明的另一内容是一种用于加工由第一和至少另一结构部分组成的假牙的毛坯，它通过材料去除加工工艺由毛坯加工而成。该毛坯由用于第一结构部分的第一材料制成的第一部分和由用于另一结构部分的第二材料制成的第二部分组成。
这一点能够在同一加工设备上无需使用者介入地在一个步骤中同时连续加工两个结构部分。
有利地作为第一部分的材料具有Al2O3或ZrO并且作为第二部分的材料具有长石陶瓷。两种材料适合于以特殊的比例用于各自的使用目的，即一方面用于支架另一方面用于饰层。
在一个特别有利的实施例中至少一部分毛坯为了加工假牙具有不同颜色的部位。与染色的连接材料一起能够进一步在外观上优化最终的假牙。
有利地可以使所述毛坯具有一个固定部分和一个与其连接的毛坯体，它形成第一和第二部分，其中第一部分设置在固定部分上而第二部分设置在第一部分上。其优点是可以在毛坯的唯一夹紧中加工假牙的两个结构部分。
附图说明
在附图中示出本发明的实施例。附图中：
图1示出具有支架和饰层的假牙，
图2示出图1中在内部的分离面处的细节，
图3示出另一假牙，
图4示出用于加工假牙的结构部分的具有不同材料特性的毛坯。
具体实施方式
在图1中以桥的形式示出要被加工的完整假牙1，它由支架2形式的第一结构部分和饰层3形式的按照本发明的第二结构部分组成。在饰层3与支架2之间存在一个分离面4，它一方面由饰层3的内表面5并且另一方面由支架2的外表面6构成。该分离面4的曲线最好通过CAD程序自动地在考虑所需的结构参数的条件下确定。
所述饰层3由一种材料制成，它是透明的并且位于饰层3下面的层能够透光。
所述支架2本身可以具有一个内表面7，用于固定在一个未示出的对接部或者未示出的残牙上。
所述假牙1也可以多于两部分，例如在饰层部分3与支架之间接合支架部分3’。此外对于多节的假牙也可以使饰层部分分布在唯一的肢体或者相邻肢体组上。
但是通常这样设计所述支架和饰层部分的结构，使得只存在一个插入方向，由此只需一个饰层部分。如果支架部分保持活动，例如桥肢体的下部，通常是无害的。
在图2中详细示出分离面的曲线，其中在这里在饰层部分3的内表面5与支架2的外表面6之间具有一个连接层，它具有缝隙8，该缝隙通过连接材料9充满。
为了使连接层达到确定的层厚度，可以在缝隙8中设置一个凸起10，它通过定位面11顶靠在外表面6上。
所述粘接剂9可以染色并且具有一个色度和/或色区，它取决于连接层的厚度。如果层厚增加，则色度增加并且连接层看上去较暗。当层厚减小时色度减小并且使连接层看上去明亮。
当然可以使连接剂9本身呈现不同的基色并且以适合的方式选择，用于在加入到缝隙里面以后达到所期望的颜色效果。位于连接件9中的颜色由于透明的饰层3是透出来的。
在图3中示出残牙修复，其中在一个外部部分33放置在内部部分32上。在此通过连接剂9充满缝隙8，其厚度t1在下部大于在上部的厚度t2。
通过在外部部分33上的嵌入到内部部分32上的相应空隙32里面的间隔部分10使外部部分定位在内部部分上并且以给定的间距调节。
所述缝隙8和相关的连接层的厚度可以由结构设计软件相应地适配于所期望的颜色曲线，由此在安置假牙时首先以足够的程度涂覆粘接材料。在将外部部分33顶压到内部部分32上时将多余的粘接剂从接合缝中挤出来并且可以去除。在顶压时要负责达到实际的止挡位置，由此也达到并且不超过给定的连接层厚度。
所述连接剂9原则上可以是有机或无机的。对于无机的连接件可以考虑例如染色的玻璃焊料。
在图4中示出一个用于加工由多个结构部分组成的假牙的毛坯，其中该毛坯40包括一个用于固定在未示出的加工设备里面的固定部分41和一个与固定部分41连接的毛坯体42。
该毛坯体42具有两个相邻的局部部位43，44，它们具有不同的材料组分，其中局部部位43设置在固定部分41与局部部位44之间。材料组分的差别可以是光学特性、例如颜色或透明性、但是尤其是强度值方面，由此可以在唯一的夹紧中不更换刀具地由局部部位43的材料加工多体假牙的一个结构部分并且由局部部位44的另一材料加工另一结构部分。为此可以使刀具45在箭头46，47的方向上沿着毛坯体42实现相对运动。
下面解释简示的工艺过程。出发点是CAD数据组，它们以芯和覆层的形式描述要被制造的残牙修复。
通过测量现有的支架可以产生用于作为第一结构部分的支架的数据组。但是也可以通过CAD工艺产生数据组，通过在以数据组呈现的安牙位置上或者以其模型形成支架的结构。
在CAD工艺中由用于支架的数据组为了确定在支架上的连接面和安牙位置的数据组用于确定外轮廓产生用于作为第二结构部分的饰层部分的数据组。在此能够借助于设置在安牙位置的支架(芯部分)通过测量数据组产生或者使支架只虚拟地置于作为数据组呈现的安牙位置上并且由此产生一个数据组。
对此也可以选择由安牙位置的数据组或者其模型形成一个完整的假牙结构，即一方面通过外轮廓并且另一方面通过安牙位置上的连接轮廓并且接着将假牙分成用于芯或支架和罩或饰层部分的第一和第二结构部分。这种区分可以自动地实现。
接着在CAM工艺中实现由适合的测量组成的两个形状的加工，其中芯顶面对应于罩底面的形状并且在两个形状之间为了补偿误差并为了加入连接材料具有一个至少10μm的缝隙。
然后使两个部分持久地连接。可以设想不同的连接技术。
将罩放置在表面处理的芯部分上并且一直加热到罩部分的接近熔点以下导致熔化在芯部分上。
也可以选择使芯部分通过低熔点陶瓷以薄的均匀层喷涂并且接着放置罩部分。一直加热到喷涂的陶瓷熔点以上导致罩部分和芯部分的连接。在此可以通过雾化的陶瓷粉末实现喷涂。
代替喷涂低熔点陶瓷也可以在接合缝隙中加入玻璃焊料或金属焊料或其它无机材料。
所有这些连接一般涉及温度处理，对于该温度处理结果是耐温，例如也可以置于其它的热处理工艺如玻璃化。
此外也可以通过有机粘接剂接合。这种粘接剂或者化学地或者通过光硬化。
可以有针对性地选择接合材料的颜色和透明度，用于优化修复的总印象。接合缝隙的形状同样可以用于优化外观效果。也可以设想，利用通过事后光作用变色的接合材料。
通过专用的毛坯可以支持本方法，在该毛坯中将两种用于芯部分和罩部分的材料放置在一个固定体上，由此可以无需使用者干预地通过设备磨削两个部分。
但是这种毛坯不是执行本方法的强制前提，该方法也可以通过多个毛坯发挥功能，但是自动化程度较低。
按照一个规则将整个形状分成支架和饰层，该规则可以是，使支架以相同的层厚且相对较薄地、例如0.5mm构成，其优点是，使假牙的尽可能多的部分由外观上适合的材料组成。
按照另一规则将整个形状分成支架和饰层，该饰层以解决相同的层厚且相对较薄地、例如1mm构成，其优点是，在饰层部分的较少固体材料中产生较少的夹紧。
此外可以改变中间部位，它们例如手动地在CAD软件中修改。
作为第一部分43的材料可以具有Al2O3或ZrO并且作为第二部分44的材料可以具有长石陶瓷或者类似的玻璃陶瓷、尤其是含白榴石的玻璃陶瓷。

Claims (35)

1.用于加工完整的假牙(1)的方法，该假牙由第一结构部分(2)和另一结构部分(3)组成，其中另一结构部分(3)必要时在中间连接其它结构部分(3’)的条件下固定在第一结构部分(2)上，其特征在于，由安牙位置的3D数据组或者根据其模型制备一个完整的假牙(1)作为3D数据组，它一方面具有一个适配于安牙位置的外轮廓，另一方面具有一个适配于安牙位置的连接轮廓，其中按照给定的结构算法通过自动分解将假牙(1)分成第一和另一结构部分(2，3)并由此产生第一结构部分的3D数据组和另一结构部分的3D数据组。
2.如权利要求2所述的方法，其特征在于，在第一结构部分(2)与另一结构部分(3)之间产生一个分离面(4)，它一方面由另一结构部分(3)的内表面(5)和另一方面由第一结构部分(2)的外表面(6)形成，其中自动地在考虑所需的结构参数的条件下确定分离面(4)的曲线。
3.用于加工假牙(1)方法，其中该假牙(1)包括至少一个加入的支架(2)作为第一结构部分并且该支架具有一个外表面(6)，它被饰层，其中该饰层通过单独加工的饰层部分(3)作为另一结构部分实现，该饰层部分必要时在中间连接其它结构部分(3’)的条件下固定在支架(2)上，其中在支架(2)与饰层部分(3)之间存在一个分离面(4)，它一方面由饰层部分(3)的内表面(5)和另一方面由支架(2)的外表面(6)构成，其特征在于，通过CAD程序自动地在考虑所需的结构参数的条件下确定分离面(4)的曲线。
4.用于加工完整的假牙(1)的方法，该假牙由第一结构部分(2)和另一结构部分(3)组成，其中另一结构部分(3)必要时在中间连接其它结构部分(3’)的条件下固定在第一结构部分(2)上，其特征在于，为了确定在第一结构部分上的连接面在考虑第一结构部分的3D数据组的条件下和为了确定第二结构部分的外轮廓在考虑安牙位置的3D数据组的条件下，由安牙位置的3D数据组或者根据其模型在CAD工艺中产生第二结构部分的3D数据组，其中第一结构部分的3D数据组虚拟地置于以3D数据组呈现的安牙位置并且由此产生一个修改的3D数据组。
5.如权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，所述另一结构部分(3)具有一个定位面(11)用于安置在第一结构部分(2)的外表面(6)上。
6.如权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，通过连接材料(9)使至少两个结构部分(2，3)相互连接。
7.如权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于，在CAD/CAM工艺中加工至少两个结构部分(2，3)。
8.如权利要求1至7中任一项所述的方法，其特征在于，由不同的材料制成两个结构部分(2，3)。
9.如权利要求3和8所述的方法，其特征在于，在外观上优化饰层部分(3)的材料并且在强度方面优化支架(2)的材料。
10.如权利要求6至9中任一项所述的方法，其特征在于，为了达到所期望的视觉效果使连接材料(9)染色。
11.如权利要求6至10中任一项所述的方法，其特征在于，在内表面(5)与外表面(6)之间具有缝隙(8)，它通过连接材料(9)充满。
12.如权利要求5和11所述的方法，其特征在于，所述缝隙(8)以不同地厚度构成。
13.如权利要求6至12中任一项所述的方法，其特征在于，对于连接材料(9)使用玻璃焊料、低熔点的陶瓷或有机粘接剂。
14.如权利要求6至13中任一项所述的方法，其特征在于，在固定后附加地染色连接材料(9)。
15.如权利要求1至14中任一项所述的方法，其特征在于，通过热处理接合至少两个结构部分(2，3)。
16.假牙，包括至少一个加入的支架作为第一结构部分(2)，其中该支架具有一个外表面(6)，它被饰层，其特征在于，一个单独加工的饰层部分(3)作为第二结构部分必要时在中间连接其它单独加工的结构部分(3’)的条件下配有用于安置在支架上的连接面(5)并且固定在支架(2)上。
17.如权利要求16所述的假牙，其特征在于，通过连接材料(9)使至少两个结构部分(2，3)相互连接。
18.如权利要求16或17所述的假牙，其特征在于，在CAD/CAM工艺中加工至少两个结构部分(2，3)。
19.如权利要求16至18中任一项所述的假牙，其特征在于，由不同的材料制成至少两个结构部分(2，3)。
20.如权利要求19所述的假牙，其特征在于，在外观上优化饰层部分(3)的材料并且在强度方面优化支架(2)的材料。
21.如权利要求17至20中任一项所述的假牙，其特征在于，为了达到所期望的视觉效果使连接材料(9)染色。
22.如权利要求17至21中任一项所述的假牙，其特征在于，所述连接材料(9)是玻璃焊料、低熔点的陶瓷或有机粘接剂。
23.如权利要求16至22中任一项所述的假牙，其特征在于，通过热处理接合至少两个结构部分(2，3)。
24.如权利要求16至23中任一项所述的假牙，其特征在于，在第一与第二结构部分(2，3)之间设置至少一个中间部分(3’)作为第三结构部分，它一方面具有第一结构部分(2)上的连接面，另一方面具有第二结构部分(3)上的连接面。
25.如权利要求16至24中任一项所述的假牙，其特征在于，为了达到所期望的视觉效果使连接材料(9)染色。
26.如权利要求16至25中任一项所述的假牙，其特征在于，在不同厚度的缝隙(8)中设置连接材料(9)。
27.用于制作假牙(1)的结构部分，其中该假牙包括至少一个加入的支架(2)作为第一结构部分，其特征在于，对于支架(2)的饰层通过单独制成的饰层部分(3)作为第二结构部分并且必要时在中间连接其它单独制成的结构部分(3’)的条件下具有用于安置在支架(2)上的连接面(5)。
28.如权利要求27所述的结构部分，其特征在于，在CAD/CAM工艺中加工该结构部分。
29.如权利要求27或28所述的结构部分，其特征在于，在外观上优化该结构部分。
30.如权利要求27至29中任一项所述的结构部分，其特征在于，适用于连接的材料是玻璃焊料、低熔点的陶瓷或有机粘接剂。
31.如权利要求27至30中任一项所述的结构部分，其特征在于，通过热处理使材料适合于连接。
32.通过材料去除加工工艺加工由第一结构部分和至少另一结构部分组成的假牙(2，3)的毛坯，其特征在于，由用于第一结构部分(2)的第一材料组成毛坯(42)的第一部分(43)并且由用于另一结构部分(3)的第二材料组成毛坯的第二部分(44)。
33.如权利要求32所述的毛坯，其特征在于，作为第一部分(43)的材料具有Al2O3或ZrO并且作为第二部分(44)的材料具有长石陶瓷或者类似的玻璃陶瓷、尤其是含白榴石的玻璃陶瓷。
34.如权利要求32或33所述的毛坯，其特征在于，用于加工第二结构部分(3)的部分(44)具有不同颜色的部位(44.1-44.3)。
35.如权利要求32至34中任一项所述的毛坯，其特征在于，所述毛坯(40)具有一个固定部分(41)和一个与其连接的毛坯体(42)，它形成第一和第二部分(43，44)，其中第一部分(43)设置在固定部分(41)上而第二部分(44)设置在第一部分(43)上。
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