CN102098979A - 由形态稳定化材料制成的成型体及其制造方法 - Google Patents

由形态稳定化材料制成的成型体及其制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种由形态稳定化材料制成的成型体，所述材料包括至少一个第一组分和一个第二组分，其特征在于所述第二组分具有与所述第一组分不同的着色，并且所述第二组分设置在所述第一组分的内部，形成界面，使得所述界面呈现在空间中弯曲的表面。

Description

由形态稳定化材料制成的成型体及其制造方法
本发明涉及由形态稳定化材料制成的成型体及其制造方法。具体而言，根据本发明的成型体被指定用于牙科技术中。
假牙的制备越来越多地通过机器来进行，例如采用CAD/CAM方法或仿形铣切方法。因此，例如由多孔的或致密的陶瓷成型体用机器制造牙齿修复体或牙冠、牙嵌体、牙填补物、牙冠罩或相应的支架。
为了满足美观需求和获得具有尽可能接近自然牙齿外观的牙齿修复体，制备了多色调的成型体。
例如，EP-A-455 854公开了由普通陶瓷或具有不同颜色的若干层的瓷质材料制成的陶瓷成型体。所述层可以是从咬合区域中的玻璃状透明到牙颈区域中淡黄色不透明。
EP-A-455 854中描述的陶瓷体的层状/平面结构的缺点在于，虽然其能够在垂直方向即从咬合区至牙颈区产生与自然牙齿相似的颜色梯度，但是其在水平方向不能产生与自然牙齿相似的颜色梯度，水平方向对于特别是在前牙区域的美观而言是至关重要的。另外，修复体可能的颜色梯度受到层的厚度/尺寸的限制，这些颜色梯度在其制造期间就已经设定了，从而限制使用者使用这种块体，或者必须制备大量的具有不同层尺寸的块体，从而符合不同牙齿的自然颜色梯度。
EP-A-870 479公开了在将不同原料压制到一起的情况下，根据对牙齿颜色图像的美观的高要求可以与原料无关地改善和调节牙齿修复体的颜色梯度。使接触表面经受压力，并且使不同着色的原料在边界区域紧密接触，从而在该区域出现混合，即使是微弱的混合。这种混合能够实现平滑的颜色过渡并且意味着原料之间的实际边界是不可见的，这种混合可以受到原料颗粒的形状和尺寸的影响和/或受到所施加的压力的影响。另一方面，还可以任选地使用压制方法来产生着色区域，这些着色区域彼此清晰地划界。由于降低了制备费用的原因，压制方法的使用允许塑料和陶瓷作为低成本原料使用。
EP-A-870 479描述了具有平面层的块体的制备方法，其中层状结构可以具有水平和/或垂直纹理。通常，应当注意，如果由层状块体研磨修复体并且着色层的界面在修复体的表面显现出来的情况下，修复体上着色层之间的过渡是非常突然的并且是清晰可见的。尽管存在所描述的混合，但是层之间界面的纹理是可辨别的。这也适用于本发明的上述主题。
EP-A-870 479中描述的陶瓷体的层状/平面结构的另一缺点在于其仅能用于在一个方向上产生颜色梯度。在所述层在块体中为水平的情况下，在修复体中颜色梯度存在于垂直方向，即从咬合区至牙颈区，由此可以在该方向上产生与自然牙齿相似的颜色梯度，但在垂直于该方向的方向上，即在水平方向上，不能产生与自然牙齿相似的颜色梯度，水平方向对于特别是前牙区中的美观至关重要。
在所述层为垂直的情况下，如果相应地选择要在块体内研磨的修复体的取向，则可以产生就弧形半透明牙釉质而言与前牙相似的颜色梯度，但是仅仅在有限的范围内，因为纹理取决于层尺寸和取向，并因此必须为不同的情况提供具有不同厚度的层的大量的块体。另外，仅能够从咬合区到牙颈区在有限的程度再现与自然牙齿一致的颜色梯度。
WO-A-02/09612公开了一种假牙，所述假牙包括适于附接到铣床上的平台和能够安装到所述平台上的材料块。材料块具有与自然牙齿或牙齿部分的不同颜色密度一致的多个层次，材料块在被加工之后用作假牙。颜色层次将像自然牙齿的颜色梯度那样由较浅的颜色逐渐地变化至较深的颜色，其中所述较浅的颜色对应于釉质，较深的颜色对应于牙质。有趣的是该出版物已经设法模拟牙质/釉质边界的自然纹理。因此，本领域技术人员知道“牙质/釉质边界的自然纹理”的意思是什么，因此，该术语的意思是清楚的。
WO-A-2008/083358公开了一种用于制备假牙的坯体，其外部区域具有与内部区域不同的颜色。
WO-A-2008/083358中描述的坯体的缺点在于内层具有与外层同心布置的圆柱形和矩形的几何形状。这限制了模拟牙齿的自然颜色和半透明度梯度的可能性数量，或者虽然修复体可能的美观要比由具有平面层的块体构成的修复体更高，但是其没有达到自然的样式。而且，仅提供了对块体中不同区域的形状不明确的描述。
所公开的具有大于2层的层状结构具有与EP-A-455 854和US-A-4,970,032中公开的块体相同的缺点。由于由制造方法所决定的层厚度的原因，可能的修复体的数量受到限制。
US-A-4,970,032涉及具有预定变色层的多色调塑性成型体，所述预定变色层围绕核体一个在另一个上面地布置。注射成型法被用于制备所述核体和层。
US-A-4,970,032还公开了通过替换整个牙齿或通过使用牙冠来制备假牙的方法，其中可以通过机械加工合成橡胶材料的层状块体来制备牙齿，所述块体包括具有预定颜色、色貌和半透明度的层以模拟自然牙齿的牙髓、牙质和釉质，从而提供具有自然牙齿颜色分布和色度的假牙。
US-A-4,970,032中描述的塑性块体具有被至少两个层围绕的圆柱形中心部分。因此，存在至少三层。该发明基于通过块体中的不同着色层来模拟存在于自然牙齿中的颜色梯度的思想。然而，缺点在于在一个块体中不能再现自然牙齿中各种大小/尺寸的颜色层。由于在制造期间确定的层的尺寸及其围绕圆柱形中心部分的纹理的原因，块体的应用受到限制，因为虽然修复体在块体中的位置不同，但也不一定能再现待制备的修复体所需颜色梯度。因此，有必要制备具有围绕圆柱形核心的不同尺寸的层和层纹理的若干个块体。特别是对于前牙修复体而言，要考虑这一点。
可以看出本发明要实现的目的在于提供能够改善成品牙齿修复体外观的成型体，具体而言，能够实现牙质/釉质边界的各种可能的布置和设计。另外，本发明提供制备所述成型体的方法。
根据本发明，通过由形态稳定化材料制成的成型体实现所述技术目的，所述形态稳定化材料包含至少第一组分和第二组分，其特征在于所述第二组分具有与所述第一组分不同的着色，并且所述第二组分布置在所述第一组分内以形成界面，使得所述界面呈现在空间中弯曲的表面。
在一个实施方案中，根据本发明的成型体设计为所述界面与自然牙齿或假牙的牙质/釉质边界的纹理至少部分一致。选择第一组分和第二组分的颜色，以便尽可能地接近自然牙齿或假牙的釉质或牙质颜色。因此，在成型体中提供牙齿的各种牙质/釉质边界成为可能，从而可以实现待制备的牙齿修复体中边界线的单独调节。
可以通过不同的方式来使根据本发明的成型体的形状稳定。具体而言，这可以通过机械作用，特别是压力来实现，例如，通过压缩使所述压力通常在5-500MPa的范围内。其他成型方法是本领域技术人员已知的。另外，其他方法也可以用于制备，如注射成型。
根据本发明的成型体的组分的颜色可以通过着色来获得，在最简单的情况下使用颜料来实现，所述颜料同时可以用于调节半透明度。半透明度还可以通过遮光剂来调节。
对于根据本发明的成型体在牙科技术中的用途而言，其第一组分和第二组分是陶瓷材料，特别是长石或氧化物陶瓷材料的那些成型体是特别合适的。然而，也可以使用塑性材料。所述塑性材料可以是热塑性材料或热固性材料。基于丙烯酸酯的塑性材料是特别合适的。合适的塑性材料是本领域技术人员已知的，并且通常包括在假牙的制备中使用的那些材料。
还可以使用长石陶瓷材料的第一组分和第二组分，包括选自SiO2、Al2O3、Na2O、K2O的金属氧化物，任选地通过添加颜料和无机填料来补充所述金属氧化物。
在另一个实施方案中，所述组分可以由氧化物陶瓷材料构成，所述氧化物陶瓷材料包括选自SiO2、Al2O3、用各种化合物(Y2O3、CeO2等)稳定的ZrO2的金属氧化物，任选地通过添加颜料或着色离子的化合物来补充所述氧化物。
在两个所描述的由长石陶瓷材料和氧化物陶瓷材料构成的实施方案中，所述成型体在被进一步加工之前可以被多孔烧结，或者其可以被致密烧结。在各种可能的应用之间进行区分是很重要的，所述应用中的一些以示例性方式被提及：
例如，由致密烧结的长石块体不仅可以研磨或铣切完整的牙冠，还有嵌体、填补物或牙冠罩。另外，由致密长石或玻璃陶瓷块体研磨牙冠罩的技术是已知的，其中通过玻璃焊料将所述牙冠罩烧结到支架上，或者通过有机粘合剂将其粘结到支架上。
例如，由多孔长石材料可以研磨牙冠和所谓的牙冠罩，其中在生成研磨数据期间必须考虑在致密烧结时发生并且可能是依赖于方向的多孔材料的收缩，所述牙冠罩以多孔状态套在支架上然后固定，例如通过烧结。当由多孔块体研磨时，分别研磨具有较大尺寸的修复体或最终修复体的中间产物。然而，当研磨出多孔牙冠罩时，不必像其他方法，例如支架的制备中已经习惯的那样对整个牙冠罩应用放大率，但是为了避免形成空洞，有利的是将牙冠罩的内部轮廓和支架的表面设计为使它们可以形成模具和反模，并且不将放大率线性地应用到牙冠罩上。
例如，可以由多孔氧化物陶瓷块体研磨支架，其中通过将支架合适地定位在多色调块体中来在支架中产生颜色梯度。在研磨之后，如果之前支架被研磨为具有较大尺寸，则将支架致密烧结。在渗透陶瓷材料的情况下，例如，可以以1∶1的比例研磨支架，然后渗入玻璃。
在本发明的另一个实施方案中，根据本发明的成型体含有用于提高尺寸稳定性的粘合剂，特别是可烧结的材料的粘合剂。例如，可以使用的粘合剂选自丙烯酸酯、聚乙烯醇(PVA)、聚乙酸乙烯酯(PVAC)、多糖/丙烯酸(PS/AC)、纤维素衍生物或其混合物。可以添加其它助剂，如水、用于减少摩擦的润滑剂、用于加速致密化的烧结助剂、或者分散剂、增塑剂、润湿剂和用于影响流变性能的热塑性塑料。
根据本发明，特别有利的是成型体的第二组分布置在第一组分中。因此，至少在修复体被植入到患者口腔中之后可见的这些区域中第一组分包裹第二组分。因此，至多在修复体被植入到患者口腔中之前成型体的第二组分或内部组分在植入后面向下颌的区域上是可见的。因此，至少在之后保持可见的区域中第二组分被第一组分覆盖。因此，在植入了成型体之后，两个组分之间的界面不再是可见的。在植入了成型体之后，观察不到层状结构。具体而言，看不到层边界。
根据本发明的成型体的实施方案的另一个优点在于将空间中不同的牙齿或牙型设置到成型体中，从而总是获得两种组分之间的界面在成型体内如上布置的成型体。因此，通过根据本发明的单一成型体，可以模拟许多不同的牙齿或牙型。
在特别优选的实施方案中，基本上用抛物线族来描绘成型体的第一组分与第二组分之间的界面，即，特别是模拟牙齿的牙质的材料与模拟釉质的材料之间的界面。可以将通过所述成型体的平行横截面以两种组分之间的边界呈现为抛物线形边界的方式设置在所述成型体中。在这种情况下，所述边界线在其长度的至少2/3特别是其长度的3/4上为抛物线。特别是所述边界线的边缘或端部可以具有与抛物线不同的形状，其中边界线的这一区域非常优选不具有突变或台阶。具体而言，抛物线形边界线在边缘区域变得更平坦并且优选向外取向。
在成型体的垂直于所述平行横截面延伸的宽度上，至少70％的所述横截面特别是至少80％的所述横截面具有以上定义的抛物线形边界线。
在成型体的如下取向中，其中第二组分即特别是模拟牙质的材料布置在所述成型体的较低部分中，形成边界线的抛物线朝底部开放。这产生极值，其中在优选的实施方案中所述抛物线相对于通过所述极值的平面镜面对称。如果以牙质面向下的这种方式布置所述成型体，则在优选的实施方案中通过所有抛物线的极值可以描绘出对称面。
在优选的实施方案中，可以定义主横截面，在牙质面向下情况下的成型体的位置中，所述主横截面是抛物线形边界线具有最大或最高极值的横截面。从主横截面开始，边界线的高度优选沿着锥度方向连续降低。具体而言，由极值限定的曲线在其长度的主要部分上连续地减少，所述主要部分特别是大于其长度的一半，优选大于其长度的3/4。极值的连接曲线优选位于对称平面中和/或垂直于主横截面取向。相对第二组分在锥度方向的宽度，抛物线的极值的降低优选经历第二组分的总长度或总宽度的至少50％，更优选至少75％。
优选地，所述边界线的两端或抛物线分支的两端合并到具有相反曲率的曲线中。因此，在一个优选的实施方案中，边界线的抛物线部分之后连接着向外的曲线以形成拐点。
以上描述的具体模拟釉质的第一组分与具体模拟牙质的第二组分之间界面的特别优选的实施方案可以具有微小的误差。这是几何近似，从而最多10％的误差是可能的。具体而言，在经验与对自然牙齿和/或假牙中釉质/牙质边界线的检验的基础上实现所述边界线的设计。
对于制备假牙而言，所述成型体优选能够通过合适的计算机软件描绘并且特别是可以在空间内自由旋转。因此，牙医或牙科技师能够从不同的角度观察所述边界线。例如，通过图像处理程序将待制备的牙齿的几何尺寸传输到计算机中。牙医或牙科技师能够将由此制备的虚拟牙齿在成型体内布置到所期望的任何位置，并据此布置牙质与釉质之间的界面，从而使之后由成型体制备的牙齿印模的外观与患者自然牙齿特别是与患者的相邻牙齿的外观一致，或至少非常相似。由于与修复体在块体中的自由定位结合的弧形纹理的原因，像通常在自然牙齿中看到的那样，可以不仅具有釉质/牙质边界的(镜面)对称设计还具有水平非对称形状。另外，通过将修复体在块体内合适地定位，可以将从咬合区至牙颈区逐渐减少的釉质组合物的层设置到牙质组合物之上，这产生由浅至深的颜色梯度，所述颜色梯度不具有水平层边界并且与自然的、非阶化颜色梯度一致。
本发明涉及制备根据本发明的成型体的方法，特别是所述成型体由可烧结材料或塑性材料构成，所述材料具有至少一个第一组分和至少一个第二组分，其中
a)将所述至少一个第一组分填充到模具中；
b)将具有表面的凹模按压到所填充的所述材料的至少一个第一组分中，所述材料特别是可烧结材料或塑性材料；以及
c)所述表面与所述至少一个第二组分形成在空间中弯曲的界面，
d)其中所述至少一个第二组分填充在所述凹模中。
如果将塑性材料用于所述第一组分和第二组分，则将其特别是在升高的温度和任选地在压力下固化。
将界面的表面设计为与自然牙齿或假牙的牙质/釉质边界的纹理至少部分一致。
所述成型体的制备还可以通过陶瓷注射成型或类似的制备方法来进行。
根据本发明的一个实施方案，所述界面的构造通过将不同的自然牙齿和/或假牙的牙质/釉质界面定位来实现。在自然牙齿中，可以在制备方式中将釉质仔细地去除，从而表征釉质与牙质之间界面的位置。在这种情况下，应当注意不使牙质层脱落。制备假牙及其界面的纹理更容易。假牙中界面的纹理模拟自然牙齿中的纹理。为了制备显示这种界面纹理的构件，不制备具有所有层的牙齿，而是省略更半透明的釉质层。因此，在烧结过程之后，获得与釉质/牙质界面的纹理一致的假牙表面。
通过制备不同的牙齿，与不同牙齿界面的纹理一致的弯曲表面可以通过在空间布置不同牙质/釉质界面来成型，优选通过依赖于尺寸的布置来成型。由这种模式可以制备模具。
模制界面的备选可能性是将釉质/牙质界面的纹理数字化并通过软件生成模型。这提供了在界面的生成中包括更多界面纹理的可能性。另外，通过CAD-CAM方法可以更容易地制备模具。
使用所述模具可以制备期望的成型体。为了实现成型体或界面纹理的三维测量，将成型体锯切成尽可能多的片，并将所述片的两面都研磨光滑。
在锯切之前，垂直于锯切方向对成型体施加连接成型体的对角的连续标记，所述标记优选为凹槽，这使得通过测量在片的边缘上的凹槽的位置能够清楚地确定片的位置。
通过测量片上的界面的位置，可以在坐标系中建立代表釉质/牙质界面的点云。
在根据本发明的方法中，在这之后可以进行作为中间步骤的烧结步骤。这具有成型体更稳定的优点。
根据本发明的成型体还可以通过相应地进行干法或湿法来制备，如压力注浆成型。
例如，使用压力注浆成型的制备方法可以按照以下步骤进行：
a.)通过在施加压力或不施加压力的情况下将例如浆料浇注到表面与所描述轮廓一致的多孔石膏模具中，由上述制备方法制备具有表面几何形状的成型体A；
b.)制备相对于根据a.)的成型体A具有相反轮廓的第二成型体B；
c.)将两个成型部件A和B组装成复合单元C，可以进行热后处理，在确定复合单元C总体外部形状(组装的组分/复合单元的表面)的模具(在脱模之后)内部或外部施加或不施加压力。
或者：
a.)通过在施加压力或不施加压力的情况下将例如浆料浇注到表面与所述轮廓一致的多孔石膏模具中，由上述制备方法制备具有表面几何形状的成型体A；
b.)将成型体A脱模并将成型体A定位在与复合单元的最终轮廓一致的石膏模具中；
c.)在施加压力或不施加压力的情况下，用其他浆料填充所述模具，可以在模具内或在脱模之后进行热后处理。
使用干法的制备方法可以按照以下步骤进行：
a.)通过在添加或不添加粘合剂的情况下将塑化的组合物插入到相应的模具中，由上述制备方法制备具有表面几何形状的成型体A，可以在施加压力或不施加压力的情况下进行热稳定化；
b.)制备相对于根据a.)的成型体A具有相反轮廓的第二成型体B；
c.)将两个成型部件A和B组装成复合单元C，可以进行热后处理，在确定复合单元C的总体外部形状(组装的组分/复合单元的表面)的模具内部或外部施加或不施加压力。
所描述的制备方法在原理上已在陶瓷制备领域中是熟知的(Hülsenberg，Keramikformgebung，ISBN 3-342-00098-8)。
根据本发明的成型体可以用于制备牙齿修复体，具体而言，通过CAD/CAM方法构造和制备所述牙齿修复体。
本发明还涉及制备由形态稳定化材料制成的成型体的方法，所述成型体具有在成型体内延伸的界面，其中所述材料至少具有第一组分和第二组分；
所述第二组分具有与第一组分不同的着色，并且第二组分布置在第一组分内以形成界面，使得所述界面呈现在空间中弯曲的表面；
所述界面可以通过由一组自然牙齿或假牙的截面形成具有曲率不同的曲率半径的表面来获得；和/或
所述界面可以通过由所述组的自然牙齿或假牙的牙质/釉质边界纹理形成具有曲率不同的曲率半径的表面来获得；
所形成的具有曲率不同的曲率半径的表面根据曲率半径的曲率布置在空间中；以及
其中由此形成的表面在空间中的布置形成界面的总体。
在本发明的制备根据本发明的具有界面的成型体的方法的一个实施方案中，在布置所形成的表面时，可以不考虑牙质/釉质轮廓纹理的边缘区域。
在另一个实施方案中，界面的总体的形成可以仅考虑牙质/釉质边界与预先确定的近似表面的至少80％特别是至少90％一致的那些牙齿。具体而言，所述近似表面通过自然牙齿或假牙的大量牙质/釉质边界来近似。
在根据本发明的方法的又一个实施方案中，将具有大曲率的牙质/釉质界面的牙齿组合以形成界面的顶端区域，或者布置在近似表面的顶端区域中。例如，被选择布置在顶端区域中的牙齿可以基本上按照它们的尺寸来排列。
在根据本发明的方法的另一个实施方案中，将具有小曲率的牙质/釉质边界的牙齿组合在界面的边缘区域中，或者布置在近似表面的边缘区域中。在这种情况下，被选择布置在边缘区域中的牙齿也可以基本上按照它们的尺寸来排列。
在根据本发明的方法的另一个实施方案中，可以将具有中间曲率的牙质/釉质边界的牙齿组合以形成位于边缘区域和顶端区域之间的界面中间区域，或者布置在近似表面的中间区域中。在这种情况下，被选择布置在中间区域中的牙齿也可以基本上按照它们的尺寸来排列。
根据本发明，还可独立于曲率大小在空间中沿相同方向进行尺寸排列。
下面，在优选的实施方案中描述根据本发明的成型体，其中：
图1表示成型体的示意侧视图；
图2表示图1中所示的成型体沿箭头II方向的示意后视图；
图3表示沿着图2中线III-III的示意截面图；
图4表示在图3中限定的不同横截面中的边界线的视图；
图5利用待制备假牙的正视图表示根据本发明的成型体的优选实施方案；
图6表示图5中所示的成型体的侧视图，牙齿以示意和透明的方式表示；
图7示出与图6对应的侧视图，成型体的牙质组分以示意和透明的方式表示；
图8示出图5中所示的成型体的后视图；
图9示出坐标系的三维视图，其中给出了自然牙齿和假牙的牙质/釉质边界检测结果；
图10示出图9中所示的视图在X-Y平面上的投影；
图11示出图9中所示的视图在Y-Z平面上的投影；以及
图12以改变的坐标系取向示出图9中所示的检测结果的视图。
下面，通过图1至图4描述作为根据本发明的成型体实施方案的基础的界面的几何设计。
成型体10具有第一组分12和第二组分14。第一组分12由模拟牙齿釉质的材料构成。第二组分14由模拟牙齿牙质的材料构成。根据本发明，将两个组分12、14之间的界面16设计为在空间中弯曲的表面。数学上，可以通过抛物线族来至少近似地描述界面16。这至少适用于横截面区域的主要部分，其中特别是在底部区域18中可能存在偏离于抛物线形状的误差。
界面16在成型体10内布置为使得第二组分14形成所示实例(图2)中长方体成型体的整个界面16。在后视图(图2)中，其中成型体10的侧部外表面22是可见的，所述外表面的一部分由第二组分14形成，剩余部分由第一组分12形成。成型体10的上部外表面24完全由第一组分12形成。所述成型体的两个相对外表面26、28(图2)的绝大部分由第一组分12形成。仅在较低的区域中，外表面26、28由第二组分14形成。相应地还形成外表面30(图1)。
从后视图(图2)中，可以看到界面16的边界线32。边界线32即两个组分12、14之间的边界至少在用虚线表示的两个辅助线“a”之间形成为抛物线形状。在抛物线图案之外，存在边界线32的端部34。这些端部具有向外取向的纹理，并且在所示的实例中，它们还包含曲率的变化。因此，在边界线32的端部区域34中具有拐点。
在不同的横截面36、38、40(图3)中，界面16具有边界线42、44、46(图4)，所述边界线在其数学基础结构上与曲线32(图2)对应。因此，边界线42、44、46除了它们各自的端部之外还具有抛物线形图案。所述端部相应地指向外部并且形成拐点。
各个横截面36、38、40的每个抛物线都具有极大值48。在如图3所示的沿着对称平面50(图2)的纵向截面中，可以看到曲线的极大值。极大值的曲线在成型体10的宽度上或者在锥度方向52上连续地降低。至少在极大值曲线的整个长度的主要部分上保持这种降低。任选地，可以在端部区域54中存在误差。在所示的实例中，抛物线的极大值从主横截面的极值开始降低，其中在所示的实例中所述主横截面相当于外表面22。
图5至图8表示成型体的优选实施方案，具体而言，所述构件是通过计算机软件表示的虚拟成型体。原则上，按照通过图1至图4的以上描述设计成型体，并且所述成型体具有第一组分12和第二组分14。可以将待制备的假牙56虚拟地嵌入到成型体10中。在这种情况下，可以在成型体中以期望的任意位置布置牙齿，以使两个组分12、14之间的界面即牙质-釉质界面16能够设置到牙齿56中。为此，待制备的假牙56的外部尺寸是已知的。例如，可以由预定的图案选择这些尺寸。另外，可以通过计入待制备牙齿或其相邻牙齿的若干图像来形成三维视图。
任选地，可以进行虚拟牙齿图案与通过图像处理获得的几何数据的组合。任选地，可以由使用者如牙医或牙科技师加工形状。为了获得尽可能自然的外观，牙医或牙科技师可以将待制备的假牙56相对于界面布置在不同位置。因此，成型体中模拟釉质的第一组分12可以在不同区域具有不同的厚度，以使待制备的牙齿56内两个组分之间的界面接近患者自然牙齿的牙质-釉质边界。
为了说明待制备的牙齿56的位置，在图6中将其表示为透明的。用虚线表示边界线。另外，在图7中，用虚线表示形成牙质的第二组分14。由此可以看出，待制备牙齿56的整个前侧58将由模拟釉质的第一组分12形成。另外，具体地从图8中可以看出，牙齿56的区域仅由第一组分12构成。这些区域为区域60。
在优选的实施方案中，特别是通过图1至图4说明的数学近似法基于通过以下图9至图12说明的检测。在图9至12中测量结果由各个圆圈表示。
通过以下实施例进一步解释本发明。
用于以下描述的实验的长石颗粒具有以下组成：
  氧化物   重量百分比
  SiO2   56-64
  Al2O3   20-23
  Na2O   6-9
  K2O   6-8
  CaO   0.3-0.6
  TiO2   0.0-0.1
使用制图软件，如Freeform软件，分别从例如短粗牙型、细长牙型和运动牙型的Vitalife牙齿的右侧犬齿至左侧犬齿将上臼齿和下臼齿的釉质/牙质界面的边界合并从而生成界面形状。作为备选的方案，可以通过去除釉质层然后使用市售的扫描仪例如使用光带扫描仪扫描表面并且结合使用计算机软件来获得自然牙齿的界面。考虑到颗粒在以下描述的压制和烧结条件下通过附加实验测定的已知的收缩值，使用软件将弧形计算为放大的形状，从而在完成块体之后获得所计算界面的准确图像。使用软件生成STL(标准模板库)文件。通过CAD/CAM方法使用CNC铣床由黄铜块体制备放大的弧形，其中矩形棱柱作为导引件安装在弧形的底侧，并且用作冲模的支座和导引件。
制备冲模的其他可能性是本领域技术人员已知的。
块体制备的第一可能性如下：
在内部尺寸为16.6mm×21mm的与冲模匹配的不锈钢模具中填充与市售的粘合剂混合的半透明外层的颗粒状长石材料，所述模具高度为63mm，壁厚为约10mm。在插入冲模之后，对冲模施加1.5kN的压力，并将颗粒预压制。在将负载从成型体上解除并将冲模移出之后，将第二颗粒填充到生坯中放大的弧形中并稍微过量，通过添加相应的着色氧化物使所述第二颗粒与已经压实的第一颗粒色度不同。插入具有平坦表面的第二冲模并施加1.5kN的负载，从而以与第一颗粒的压制方式相同的方式压制第二颗粒。然后，将冲模移出，并将生坯从模具中取出。生坯的质量为约9.5g。
下面描述制备块体的另一个可能性，其中所使用的颗粒与之前描述的相同。之前，根据所采用的工艺参数计算冲模。
1.)用约5.25g的材料填充尺寸为21.0mm×16.5mm的模具；以及
向着半透明着色的组分的填充量降低与模具(下冲模)相反的冲模(根据长方体最终产品的目标高度和堆积密度)，通常降低18-35mm。
2.)通常以第二模具与下冲模之间的距离在14mm至25mm之间的方式，用第二模具将填充的组合物压实以使压实的材料在所述模具中保持尺寸稳定，所述第二模具的表面相对于最终块体的表面在空间三个方向上被放大。所压制的材料的量和冲模之间的距离决定预压制的尺寸稳定的成型体的密度。
3.)根据最终产品的目标高度通常用4.25g颜色较深的材料填充预压制的尺寸稳定的模制物，所述最终产品为根据1.)的最终产品。
4.)将复合物压实，直至达到通常1.54g/cm3的特定的最终密度(在此22.4kN)和通常16.7mm的高度，以使最终成型体是尺寸稳定的。压制的压力/力取决于材料和工艺参数。
5.)将复合单元从模具中脱模。
根据所采用的粘合剂，将粘合剂从由此获得的块体中去除，所述块体由半透明的外层和深色不透明的内层构成。该方法是本领域技术人员已知的并且取决于所采用的粘合剂以及所选择的陶瓷材料的粒径。在700℃至800℃下将粘合剂去除之后，在约1200℃下将获得的多孔块体在真空下致密烧结，从而不再存在孔和空洞。在致密烧结之后，将用于Sirona公司Cerec研磨机器的固定装置应用到块体上，从而所述块体能够在所述机器上研磨。通过能够使在块体内的修复体旋转和平动的相应软件，可以制备在具有釉质/牙质界面的纹理的块体中可自由选择位置的修复体。

Claims (37)

1.一种由形态稳定化材料制成的成型体，所述材料包括至少第一组分和第二组分，其特征在于，所述第二组分具有与所述第一组分不同的颜色，并且所述第二组分布置在所述第一组分内以形成界面，使得所述界面呈现在空间中弯曲的表面。
2.如权利要求1所述的成型体，其中所述界面与自然牙齿或假牙的牙质/釉质边界的纹理至少部分一致。
3.如权利要求1和/或2所述的成型体，其中通过机械作用特别是通过压力来获得所述成型体的形状稳定。
4.如权利要求1至3中至少一项所述的成型体，其中着色用于调节所述成型体的半透明度和/或颜色。
5.如权利要求4所述的成型体，其中通过遮光剂调节半透明度。
6.如权利要求4所述的成型体，其中通过颜料调节颜色。
7.如权利要求1至6中至少一项所述的成型体，其中所述第一组分和第二组分是陶瓷材料，特别是长石或氧化物陶瓷材料。
8.如权利要求7所述的成型体，其中所述长石陶瓷材料包含选自SiO2、Al2O3、Na2O、K2O的金属氧化物，任选地通过添加颜料和无机填料来补充。
9.如权利要求7所述的成型体，其中所述氧化物陶瓷材料包括选自SiO2、Al2O3、由各种化合物(Y2O3、CeO2等)稳定的ZrO2的金属氧化物，任选地通过添加颜料或有色离子的化合物来补充。
10.如权利要求1至9中至少一项所述的成型体，其中所述成型体被致密烧结。
11.如权利要求1至9中至少一项所述的成型体，其中所述成型体被多孔烧结。
12.如权利要求1至11中至少一项所述的成型体，其中在成型期间优选为所述可烧结材料提供粘合剂。
13.如权利要求12所述的成型体，其中所述粘合剂选自丙烯酸酯、PVA、纤维素衍生物等。
14.如权利要求1至6中至少一项所述的成型体，其中所述第一组分和第二组分是热塑性和/或热固性材料，特别是丙烯酸酯聚合物。
15.如权利要求1至14中至少一项所述的成型体，其中界面(16)基本上通过抛物线族来描述，由此所述第二组分(14)具有基本上抛物线形边界线(42、44、46)，所述边界线(42、44、46)在横截面(36、38、40)中朝向所述第一组分。
16.如权利要求15所述的成型体，其中所述第二组分(14)在平行的横截面(36、38、40)中分别具有抛物线形边界线(42、44、46)，优选其中所述边界线(42、44、46)在全部相互平行的横截面(36、38、40)中是抛物线形的。
17.如权利要求15所述的成型体，其中边界线(42、44、46)的抛物线的极大值(48)从主横截面(22)开始沿着锥度方向(52)减小，优选连续地减小，所述锥度方向优选垂直于所述主横截面(22)延伸。
18.如权利要求15所述的成型体，其中抛物线的极大值(48)的减小在锥度方向上经过第二组分(14)的至少50％，优选至少75％。
19.如权利要求15至18中至少一项所述的成型体，其中抛物线的极大值(48)位于在锥度方向(52)上延伸的共同平面(50)中，具体而言所述共同平面(50)是所述第二组分(14)的对称平面(50)。
20.如权利要求15至19中至少一项所述的成型体，其中所述抛物线形边界线(42、44、46)在抛物线两个分支的至少一个端部(34)合并成具有相反曲率的曲线。
21.一种制备根据本发明的成型体的方法，所述成型体特别是由可烧结材料或塑性材料构成，所述材料具有至少一个第一组分和至少一个第二组分，其中
a)将所述至少一个第一组分填充到模具中；
b)将具有表面的凹模按压到所填充的所述材料的至少一个第一组分中，所述材料特别是可烧结材料或塑性材料；以及
c)所述表面与所述至少一个第二组分形成在空间中弯曲的界面，
d)其中所述至少一个第二组分填充到所述凹模中。
22.如权利要求21所述的方法，在塑性材料的情况下所述第一组分和第二组分在升高的温度下和任选地在压力下固化。
23.如权利要求21或22所述的方法，其中所述界面的表面与自然牙齿或假牙的牙质/釉质边界的纹理至少部分一致。
24.如权利要求21至23中至少一项所述的方法，其中在步骤c)之后进行烧结步骤。
25.如权利要求1至20中任一项所述的成型体在制备牙齿修复体中的用途。
26.如权利要求25所述的用途，其中所述牙齿修复体通过CAD/CAM方法构造和制备。
27.一种制备由形态稳定化材料制成的成型体的方法，所述成型体具有在成型体内延伸的界面，其中所述材料具有至少第一组分和第二组分；
所述第二组分具有与第一组分不同的着色，并且所述第二组分布置在所述第一组分内以形成界面，使得所述界面呈现在空间中弯曲的表面；
所述界面通过由一组自然牙齿或假牙的截面形成具有曲率不同的曲率半径的表面来获得；和/或
所述界面通过由所述组的自然牙齿或假牙的牙质/釉质边界的纹理形成具有曲率不同的曲率半径的表面来获得；
所形成的具有曲率不同的曲率半径的表面根据曲率半径的曲率布置在空间中；以及
其中由此形成的表面在空间中的布置形成所述界面的总体。
28.如权利要求27所述的方法，其中在布置所形成的表面时不考虑牙质/釉质边界的纹理的边缘区域。
29.如权利要求28所述的方法，其中在所述界面的总体的形成中仅考虑牙质/釉质边界的纹理与预定近似表面至少80％特别是至少90％一致的那些牙齿。
30.如权利要求29所述的方法，其中所述近似表面通过自然牙齿或假牙的大量牙质/釉质边界来近似。
31.如权利要求27至30中任一项所述的方法，其中具有大曲率的牙质/釉质边界的牙齿组合以形成界面的顶端区域，或者布置在近似表面的顶端区域中。
32.如权利要求31所述的方法，其中被选择布置在顶端区域中的牙齿基本上按照它们的尺寸排列。
33.如权利要求27至32中任一项所述的方法，其中具有小曲率的牙质/釉质边界的牙齿在界面的边缘区域中组合，或者布置在近似表面的边缘区域中。
34.如权利要求33所述的方法，其中被选择布置在边缘区域中的牙齿基本上按照它们的尺寸排列。
35.如权利要求27至34中任一项所述的方法，其中具有中间曲率的牙质/釉质边界的牙齿组合以形成位于边缘区域与顶端区域之间的界面中间区域，或者布置在近似表面的中间区域中。
36.如权利要求35所述的方法，其中被选择布置在中间区域中的牙齿基本上按照它们的尺寸排列。
37.如权利要求31至36中任一项所述的方法，其中与曲率大小无关地在空间中沿相同方向进行尺寸排列。
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