CN105188597A - 用于制造牙科模型的方法 - Google Patents

Abstract

本文公开了一种用于制造牙科模型的方法，所述牙科模型包括其上布置有用于上颌和下颌的牙科模型主体(1)的模型基部(2)。所述方法包括：扫描操作(100)，所述扫描操作扫描病人的牙齿或牙科印模并获得关于目标齿的形状的牙科信息；图像模型建立操作(200)，所述图像模型建立操作基于所述扫描操作中获得的牙科信息进行图像化并且由此实现图像模型；以及CAM加工操作(300)，所述CAM加工操作使用基于图像模型的CAM通过磨削加工形成牙科模型(3)。在所述图像模型建立操作和所述CAM加工操作中分别获得的图像模型和牙科模型被设计和形成为：目标齿的牙科模型主体以及模型基部彼此成一体。

Description

用于制造牙科模型的方法

技术领域

本发明通常涉及用于制造牙科模型的方法。更具体地，本发明涉及用于制造使用在牙科治疗中的牙科模型，其中，在牙科模型的设计、加工和制造过程中，加工牙科模型所需的时间可被减少并可借此增强生产率，并且可去除上颌和下颌之间的咬合方面的误差，从而能够增加咬合的精度。

背景技术

通常，牙科和口腔系统是与整个身体的健康紧密相关的身体部分而不是独立的器官，并且受到生理原则和生物规律的控制。此外，牙科和口腔系统起到身体状况的敏感指示器的作用。

近来，随着对健康和美容的关注的增长，与牙科医疗领域相关的行业也迅速地扩张，并且在该领域内正在进行重大的相关研究。

例如，在与下述技术相关的多个领域内进行研究：使用解剖结构的数字化和计算机图像处理的牙科信息三维可视化、使用计算机辅助设计技术(CAD，computeraideddesign)或计算机辅助制造技术(CAM，computeraidedmanufacturing)的义齿制造、假牙的印模或齿模(die)的精确再生产等。

登记号为10-1329732的韩国专利中提出了一种修复体(prosthetic)加工机。这种传统的修复体加工机包括加工托盘和加工工具，所述加工托盘被配置成用于安装牙具(teeth-set)模具(m)，所述牙具模具是形成用于上颌和下颌的牙科模型主体的基本材料，所述加工工具配置有用于对安装在加工托盘上的牙科模具进行切削和机械加工的刀具。

在具有上述构造的传统修复体加工机中，多个用于形成用于上颌和下颌的牙科模型主体的牙具模具(m)被安装在加工托盘上。随后，通过使用口腔扫描器扫描患者的口腔结构获得的图像文件被输入到计算机中，并且通过加工工具对牙具模具进行加工以形成牙科模型主体，所述加工工具的操作基于所设置的设计程序。

然而，在传统修复体加工机中，由于用于形成用于上颌和下颌的牙科模型主体的牙具模具被独立地提供和安装在加工托盘上，会发生机械加工误差。在这种情况下，当通过上述加工形成的牙科模型主体被用于上颌和下颌之间的咬合的测量时，由于精度低而不可能获得准确的牙科诊断。

此外，当期望利用将独立地形成的用于上颌和下颌的牙科模型主体附接至一连接器来制造体现病人的口腔形状的牙科模型时，该模型由牙科技师手工制造。因此，具有的问题在于，需要熟练的技术并且进行机械加工所需的时间增加。

近来，已经做出各种努力来克服上述问题。登记号为10-1329732的韩国专利(发明名称：用于制造牙科模型的模型组件)中提出了一种代表示例。如公布文本中说明的，这种用于制造牙科模型的传统模型组件包括：马蹄形牙具模具，所述马蹄形牙具模具成为用于形成上颌和下颌的所有牙齿的形状的基础材料；多个模型基部，所述模型基部被配制成支撑牙具模具，并且所述模型基部被应用于测量上颌和下颌的咬合情况；中心基部，所述中心基部的上部外表面和下部外表面被紧密联接至相应的模型基部，使得牙具模具被相互面对地布置，并且所述中心基部被可移除地安装至修复体加工机；以及牙科模具，所述牙科模具被进一步配置在中心基部的前端上并且成为用于形成基牙(abutment)的基础材料。

在这种传统技术中，牙科模型指的是包括口腔结构模型和模型尾部的模型，所述口腔结构模型通过牙科模型主体和牙科模型主体所联接至的模型基部的组合形成，所述模型尾部用作用于将口腔结构模型紧固至连接器的紧固件。

此处，每个牙科模型主体包括牙龈部分、修复齿模(或残桩(stump))和正常齿部分。

发明内容

技术问题

然而，在具有上述构造的传统牙科模型中，修复齿模、用于目标齿的牙科模型主体所联接至的模型基部以及模型尾部于相互组装之前被独立地制造。

因此，会发生修复齿模和牙科模型主体之间的组装误差，因而降低了精度。此外，由于牙科模型主体和模型基部之间的机械加工误差和组装误差，精度被进一步降低。另外，模型基部、牙科模型主体和修复齿模通过独立的机器单独地加工。因此，增加了机械加工所需的时间，并且因为牙科模型主体和模型基部之间的加工误差而降低了精度。

此外，因为模型基部和牙科模型主体通过独立的机器单独地加工，可能会存在取决于机器的特性的误差，因此引起质量的劣化。

此外，需要将修复齿模和牙科模型主体组装起来，并且需要将牙科模型主体和模型基部组装起来。因此，引起组装误差，并因而使得难以生产高质量的产品。

因此，本发明已经留意到上述发生在现有技术中的问题，本发明的目的是提供一种用于制造使用在牙科治疗中的牙科模型的方法，借此能够减少加工牙科模型所需的时间，并且因此提高生产率，并且具体地，能够从根本上去除模型基部、修复齿模和牙科模型主体之间的组装误差，借此可提高上颌和下颌之间的咬合的精度，并且可获得高质量的牙科模型。此外，本发明的方法不仅可被容易地应用至一些牙齿，而且还可被容易地应用至所有牙齿。

本发明的另一目的是提供一种用于制造牙科模型的方法，其中，当图像模型在基于用于目标齿的扫描数据模型的图形设计中被设计时，用于待修复的牙齿的牙科模型主体与模型基部被整体地设计，并且牙科模型可通过磨削整体加工，而不是牙科模型主体与模型基部分离，借此可提高经济可行性。

本发明的另一目标是提供一种用于制造牙科模型的方法，其中，牙科模型的图像模型被设计成：设置有牙科模型主体的边际线，并且待基于边际线去除的偏移部分被限定；并且其中，当进行磨削操作时，切削操作沿与齿模联接至牙科模型主体所沿的方向相同的方向进行，借此能够减小加工修复齿模中的未加工部分的区域，并且能够进一步提高牙科模型的质量。

技术方案

为了完成上述目标，本发明提供一种用于制造牙科模型的方法，所述牙科模型包括其上布置有用于上颌和下颌的牙科模型主体的模型基部，所述方法包括：扫描操作，所述扫描操作扫描病人的牙齿或牙科印模并获得关于目标齿的形状的牙科信息；图像模型建立操作，所述图像模型建立操作基于所述扫描操作中获得的牙科信息进行图像化并且由此实现图像模型；以及CAM(计算机辅助制造)加工操作，所述CAM加工操作使用基于所述图像模型建立操作中建立的图像模型的CAM通过磨削加工形成牙科模型，其中，在所述图像模型建立操作和所述CAM加工操作中分别获得的图像模型和牙科模型被设计和形成为：目标齿的牙科模型主体以及模型基部彼此成一体。

在图像模型建立操作中，所述图像模型可按如下方式设计：边际线基于从扫描信息获得的牙科信息而被限定，并且设置有对待基于所述边际线去除的开槽部分进行限定的偏移线。

在CAM加工操作中，所述牙科模型的轮廓形状可被加工至与所述图像模型建立操作中设置的图像数据相对应的深度，并且随后基于关于设置的图像模型的开槽部分的信息进行加工。

在图像模型建立操作和CAM加工操作中，模型基部和模型尾部通过磨削被整体设计和加工，以实现图像模型和牙科模型。

在CAM加工操作中，在进行切削操作时，用于进行磨削的刀具(工具)可沿一方向被移动，该方向与修复齿模联接至所述牙科模型主体所沿的方向相同。

CAM加工操作可使用附接至所述牙科模型的连接件进行，所述连接件将所述牙科模型紧固至基础材料，以便在基于关于所述牙科模型的轮廓的信息进行加工操作时防止所述牙科模型被从所述基础材料上移除。

有益效果

在根据本发明的用于制造牙科模型的方法中，模型基部、模型尾部和牙科模型主体利用CAD或CAM整体制造。因此，加工所需的时间被减少，并且因此能够提高生产率。具体地，构成牙科模型的部件被整体设计和制造，借此可从根本上去除组装误差。因此，可增加上颌和下颌之间的咬合的精度，并且能够显著增加牙科模型的质量。

附图说明

图1为示出根据本发明的实施例的用于制造牙科模型的方法的流程图；

图2为示出通过根据本发明的实施例的制造方法制造的牙科模型的视图；

图3和图4为示出通过根据本发明的实施例的制造方法的应用的视图；

图5为示出根据本发明的实施例的制造方法中加工牙科模型的操作中的一个操作的视图；

图6为示出根据本发明的实施例的制造方法中加工牙科模型的操作中的另一个操作的视图；

图7为示出根据本发明的实施例的制造方法中加工牙科模型的操作的视图。

具体实施方式

下文中将参照附图详细地说明根据本发明的优选实施例的用于制造牙科模型的方法。

本发明的实施例能够以多种方式变化，并且本发明的范围不受限于下文中详细说明的实施例。此外，本发明的实施例旨在帮助领域内具有普通知识的人员更清晰地理解本发明。因此，各个元件的形状等在附图中可能被夸张地表示，以便利于对本发明的理解。现在参照附图，其中，不同附图中的相同附图标记标示相同或相似的部件。此外，对可能会不必要地使本发明的主旨模糊的已知功能和元件的详细说明被省略。

图1至图7为示出根据本发明的实施例的用于制造牙科模型的方法的视图。根据该实施例的方法被应用至加工牙科模型3，所述牙科模型3包括模型基部2和模型尾部，所述模型基部2上布置有用于上颌和下颌的牙科模型主体1，所述模型尾部用于将模型基部2紧固至连接器。

如图2所示，每个牙科模型主体1包括牙龈部分1-3、正常齿部分1-1和修复齿模1-2。

首先，牙齿之间的关系被确定，以便制造与病人咬合及咀嚼结构相匹配的牙科修复体和义齿。随后，用于病人的上颌和下颌的牙科模型3被形成，使得能够制造出最优的牙科修复体和义齿。

通过本发明的方法加工的牙科模型3通过模型尾部联接至独立的牙科模型主体连接器，并且随后被操作以模拟牙科结构的多种运动并获得有关牙科咬合的数据。

根据本发明的实施例的用于制造这种牙科模型的方法包括扫描操作100，所述扫描操作100扫描病人的牙齿或牙科印模并获得关于目标齿的形状的数据。

详细地，病人的牙齿的图像或模制在牙齿上的牙科印模的图像被捕捉，并且随后通过使用已知技术(例如，X线透视检查)的传统方法进行扫描，借此使例如关于牙齿外形、牙龈和牙齿之间的边界形状等的信息被数字化。数字化的数据被用作体现用于病人的牙科模型的基础数据。

根据本发明的这一实施例的牙科模型制造方法进一步包括图像模型建立操作200，所述图像模型建立操作200建立图像模型，借此，通过将基于扫描操作100中获得病人的牙科信息的数据集图像化来使牙科模型被体现为图像数据。

优选地，为待图像化的信息提供基础的数据集基于CAD(计算机辅助设计)程序。

换言之，通过基于关于牙科模型3的牙科信息使用已知的CAD程序得到的体现为图像的图像模型，所期望的牙科模型3能够被虚拟地制造和仿真。因此，牙科模型3的设计质量可被提高。

优选地，基于牙科模型3的图像数据所体现的图像模型被使用在咬合测试中，所述咬合测试在计算机程序呈现的虚拟空间中进行，借此使牙科模型3的设计数据被更精确地呈现。

换言之，在虚拟空间中，使用联接至牙科模型的连接器来进行咬合测试。因此，模型基部2的形状可被容易且合适地设计。

根据本发明的这一实施例的牙科模型制造方法进一步包括CAM(计算机辅助制造)加工操作300；所述CAM操作300使用基于关于图像模型建立操作200中建立的图像模型的信息数据的CAM，通过磨削加工形成牙科模型。

换言之，关于图形模型建立操作200中的图像模型设计的数据被CAM自动地处理。因此，所期望的牙科模型3被实现。

根据本发明的这一实施例的牙科模型制造方法中，图像模型建立操作200和CAM加工操作300中形成的图像模型和牙科模型3被设计和形成为：使目标齿的牙科模型主体1以及模型基部2彼此成一体。

换言之，牙科模型3的牙科模型主体1被设计和加工成与模型基部成一体，而不是与模型基部分离或与模型基部分别制造。因此，模型基部2和牙科模型主体1之间的组装误差可从根本上去除，借此使得咬合的精度被提高。

在图像模型建立操作200和CAM加工操作300中，优选地，模型尾部和模型基部2通过磨削被整体设计和加工，以实现图像模型和牙科模型3。

换言之，待实现的牙科模型3的部件被整体设计和加工。因此，可获得高质量的牙科模型3。

在根据本发明的这一实施例的牙科模型制造方法的图像模型建立操作200中，如图3和图4所示，图像模型以如下方式设计：对边际线4的限定基于从扫描信息100获得的牙科信息，并且设置有对待基于边际线4去除的开槽(ditching)部分5进行限定的偏移线6。在CAM加工操作300中，牙科模型3基于边际线4、开槽部分5以及设置在图像模型中的偏移线6通过磨削被制造。

换言之，为了提高加工操作的便利性以及精确地加工牙科模型主体1的边际线4，开槽部分5被设置在围绕边际线4的预定部分中。开槽部分5由偏移线6限定，偏移线6基于边际线4沿深度方向和宽度方向设置。此外，开槽部分5具有基于边际线4预设的深度。

如图4所示，优选地，偏移线6包括两条围绕边际线4形成的曲线，使得围绕牙科模型主体1的边际线4的部分可被精确地加工。更优选地，被限定在两条偏移线6之间的部分被精确地加工，借此能够获得高质量的牙科模型3。

精确地加工两条偏移线6之间的部分的目的是尽可能精确地加工修复齿模1-2的边际部分，并因此使所述齿模适于被齿冠(crown)或齿桥(bridge)覆盖。

在根据本发明的这一实施例的牙科模型制造方法的CAM加工操作300中，如图5所示，优选地，牙科模型3的形状被加工至与图像模型建立操作200中设置的图像模型相对应的深度，并且基于关于设置的牙科模型3的轮廓7的信息来确定加工顺序。

最优选地，牙科模型3以下述顺序形成：基础材料8被首先加工以形成牙科模型3的牙科模型主体1，并且牙科模型3的待紧固至连接器的轮廓7随后被加工，以此实现模型基部。

此外，优选地，在进行切削工作的同时，用于CAM加工操作300中的磨削工作的刀具(工具)沿着与用于牙齿的齿模联接至牙科模型主体1所沿的方向相同的方向被移动。在这种情况下，目标齿的未加工部分的区域可被最小化，并且可获得高质量的牙科模型3。

换言之，相对于磨削刀具的移动方向的牙科模型主体1的底切(undercutting)可被减小，借此可获得提高加工的质量。

如上所述，当牙科模型3通过使用图像模型的磨削形成时，磨削操作优选地基于下述信息进行：通过图像模型获得的目标牙科模型的轮廓线信息、关于牙龈和牙齿之间的边界的信息、关于目标齿的边际部分的信息、关于开槽部分的信息、关于图像模型的轮廓的信息、关于牙科模型主体1紧固至模型基部所沿的方向的信息等；借此能够提高磨削操作的精度和效率。

同时，在根据本发明的这一实施例的牙科模型制造方法的CAM加工操作300中，如图6所示，在基于关于牙科模型3的轮廓7的设置信息进行加工操作时，为了防止牙科模型2从基础材料8意外地分离，优选的是，在用于将牙科模型3紧固至基础材料8的连接件9已经被附接至牙科模型3之后进行加工操作。

如果牙科模型3从基础材料8上分离，工具可能会被破坏，或牙科模型3可能会被损坏，并且不能够使用机器人来操纵牙科模型3。

在根据发明的这一实施例的牙科模型制造方法中，如图7所示，优选地，用于上颌和下颌的牙科模型3以如下方式加工：使它们被独立地布置在单个基础材料8中。

因此，用于上颌和下颌的牙科模型具有相同的物理性质(与材料有关)，借此可获得高质量的咬合数据。

如上所述，根据发明的实施例的用于制造牙科模型的方法中，构成牙科模型主体的正常齿模型主体和修复齿模相对于彼此被整体地设计而不是独立地提供。因此，加工牙科模型所需的时间被减少，从而能够提高生产率。此外，能够从根本上去除组装误差，借此能够提高咬合的精度。

尽管本发明的实施例出于阐述的目的已经被公开，但领域内的技术人员应领会的是，多种修改，添补或替换都是可能的，并且本发明不受限于上述的实施例。因此，本发明的界限和范围应当通过公开在所附权利要求中的精神和范围来限定。此外，本发明被解释为覆盖落入本发明的范围和精神内的修改、等价物或替代物。

Claims (7)

1.一种用于制造牙科模型的方法，所述牙科模型包括其上布置有用于上颌和下颌的牙科模型主体的模型基部，所述方法包括：

扫描操作，所述扫描操作扫描病人的牙齿或牙科印模并获得关于目标齿的形状的牙科信息；

图像模型建立操作，所述图像模型建立操作基于所述扫描操作中获得的牙科信息进行图像化并且由此实现图像模型；以及

CAM(计算机辅助制造)加工操作，所述CAM加工操作使用基于所述图像模型建立操作中建立的图像模型的CAM通过磨削加工形成牙科模型，

其中，在所述图像模型建立操作和所述CAM加工操作中分别获得的图像模型和牙科模型被设计和形成为：使目标齿的牙科模型主体以及模型基部彼此成一体。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述图像模型建立操作中，

所述图像模型以如下方式设计：边际线基于从扫描信息获得的牙科信息而被限定，并且设置有对待基于所述边际线去除的开槽部分进行限定的偏移线。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述CAM加工操作中，

所述牙科模型的轮廓形状被加工至与所述图像模型建立操作中设置的图像数据相对应的深度，并且随后基于关于设置的图像模型的开槽部分的信息进行加工。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述图像模型建立操作和所述CAM加工操作中，

所述模型基部和模型尾部通过磨削被整体设计和加工，以便实现所述图像模型和所述牙科模型。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述CAM加工操作中，

在进行切削操作的同时，用于进行磨削的刀具(工具)沿一方向被移动，该方向与修复齿模联接至所述牙科模型主体所沿的方向相同。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述CAM加工操作使用附接至所述牙科模型的连接件进行，所述连接件将所述牙科模型紧固至基础材料，以便在基于关于所述牙科模型的轮廓的信息进行加工操作时防止所述牙科模型被从所述基础材料上移除。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述牙科模型主体的正常齿模型主体和修复齿模被整体地设计，而不是彼此分离。