CN108857586A - 人造牙齿抛光方法和人造牙齿抛光装置 - Google Patents

Abstract

本发明旨在使用比较简单的方法以均匀和标准化的方式对人造牙齿进行抛光。待抛光的人造牙齿(30)在牙颈(32)侧固定并且绕着齿轴(33)旋转。在所述人造牙齿(30)旋转的同时，优选为通过将研磨剂颗粒捏合到弹性材料中或在弹性材料上支撑研磨剂颗粒而形成的弹性研磨剂的研磨剂在喷射压力为0.1MPa到0.5MPa的情况下与压缩气体一起喷射到所述人造牙齿(30)的咬合部(31)侧上。所述研磨剂以相对于所述人造牙齿(30)的所述齿轴(33)的倾斜角θ为0°到90°的方式被喷射，优选为15°到75°。因此，所述人造牙齿(30)的所述咬合部(31)和侧表面(38)上的部分通过在这些部分上滑动的所述研磨剂而被同时抛光。

Description

人造牙齿抛光方法和人造牙齿抛光装置

技术领域

本发明涉及人造牙齿抛光方法和人造牙齿抛光装置。更特别地，本发明涉及通过与压缩气体一起喷射研磨剂而执行喷砂(blasting)的人造牙齿抛光方法和人造牙齿抛光装置。

背景技术

在模制诸如牙冠等人造牙齿之后，并且在将人造牙齿装配到患者的口腔内之前，人造牙齿的将在口腔内接触的部分的任何表面被赋予达到光滑精加工(glossy finish)或镜面精加工(mirror finish)的精抛光(finishing polish)。这不仅会使外观更加美观，而且还会改善贴合感并有助于防止诸如牙菌斑等污垢沉积。

人造牙齿的这种精抛光通常是由合格的牙科技师使用诸如磨光器(router)等旋转工具逐个手动执行的。抛光是通过交换不同形状的钻头(bit)和刷子以及修整器(dresser)(磨石)等来匹配人造牙齿上待抛光位置的形状而被执行的。由于个别牙科技师的经验水平和技术能力的差异以及所使用的研磨剂和工具的差异等等，精加工的时间和精加工的精度会产生变化。

此外，由于每位牙科技师对精抛光做出的决定，当执行过度抛光来尝试提高精加工的精度时，有时人造牙齿的形状会发生改变。精加工的评估是困难的，因为有时这种过度抛光会导致装配时咬合不良以及人造牙齿的强度降低等等的发生。

由壁变薄引起的强度降低会造成对由树脂制造的牙冠(例如，由称为混合树脂的树脂制造的CAD(计算机辅助设计)/CAM(计算机辅助制造)牙冠)的装配后裂纹和断裂的特别关注，这最近已经被列入健康保险覆盖的医疗中。

当个别牙科技师以这样的方式执行手动抛光时，每位牙科技师的精加工精度会产生变化，使得难以使完成状态(finished state)统一和标准化。此外，用于逐个手动抛光人造牙齿的抛光操作需要很长时间，这给牙科技师带来了很大的工作负担。

因此，极其需要一种能够不依赖于手动操作而以标准化和定量的方式自动执行这种人造牙齿的抛光的抛光装置。

在JP2015-223325A中提出了这种抛光装置100。在抛光装置100中，如图5所示，设置有第二旋转轴102，第二旋转轴102在随着第一旋转轴101旋转而围绕第一旋转轴101旋转的同时还自转。这个提议是通过将人造牙齿130安装到工具145上而构成的，工具145固定到旋转风扇状支架103的前端，旋转风扇状支架103安装到第二旋转轴102的前端。研磨剂160填充在研磨剂箱104中，并且在支架103以浸入状态处于研磨剂160中的同时，第二旋转轴102旋转且造成自转(revolve)。

在这种构造中，当支架103旋转时，固定到支架103的人造牙齿130穿过储存在研磨剂箱104中的研磨剂160，以便通过与研磨剂160接触而被抛光。

如上所述，JP2015-223325A中所述的抛光装置100通过连续操作抛光装置100预定的时间而使多个人造牙齿130能够同时被抛光且使多个人造牙齿130能够获得相似的精加工。

然而，在上面的构造中，填充在研磨剂箱104中的研磨剂160处于如下状态中：由于颗粒之间的吸附力，在抛光期间内研磨剂160的流动性差。因此，即使人造牙齿130通过研磨剂160，研磨剂也不会容易地流入到形成在人造牙齿130的表面中的任何压痕中。此外，压痕内部的抛光也难以执行，因为已经进入到压痕中的任何研磨剂倾向于留在压痕中。

如图6A所示，设想人造牙齿130例如在复制臼齿的人造牙齿130的咬合面131上包括作为突起的牙尖131a和作为压痕的裂缝131b。尽管咬合面131上的牙尖131a部分容易被抛光，但是抛光不容易到达裂缝131b部分。因此，如果参照牙尖131a的抛光状态来执行抛光，则在裂缝131b部分处会发生不充足的抛光。因此，在使用抛光装置100进行抛光之后，需要使用超细钻头或安装有罗宾逊刷(Robinson brush)的磨光器等对裂缝131b部分进行额外的手动再抛光。

另一方面，如果使用抛光装置100执行抛光直到裂缝131b被充分抛光的程度，那么牙尖131a和侧表面138将过度抛光。产生的任何形状变化都是关于强度降低和装配时咬合变化的问题。

如图6B中的截面图所示，当人造牙齿130是牙冠时，如果抛光到达牙冠130的中空部136(在装配中插入锚齿(anchor tooth)170的部分)的内壁137，则当将牙冠装配到锚齿170上时，锚齿170的轴面171与牙冠130的内壁137之间将会产生间隙。这是导致牙冠130在装配之后脱落或晃动的原因。

因此，当采用JP2015-223325A中所述的方法执行抛光时，需要紧密密封中空部136，以便研磨剂160不会进入牙冠130的中空部136。由于当在研磨剂箱104内旋转时与研磨剂接触会产生大的阻力，所以还需要牢固的固定，以便牙冠130不会从支架103脱离。

为了紧密密封这种中空部136并实现牢固的固定，在JP2015-223325A的构造中，如图5中的放大部分所示，工具145在主轴145b的前端处布置有整体石膏支撑基座145a。牙冠130装配到工具145的石膏支撑基座145a上且用粘合剂粘接(参看JP2015-223325A中的第[0018]段)。工具145的主轴145b通过螺栓被紧固到设置在支架103中的安装孔(图中未图示)中，从而将牙冠130牢固地安装到支架103。因此，从工具145附接/拆卸人造牙齿的操作以及从支架103附接/拆卸牙冠130的操作是复杂的。还存在一个额外的复杂之处，在用粘合剂牢固粘接的工具145被移除之后，需要去除石膏支撑基座145a的任何剩余部分或粘附在牙冠130的中空部136内的粘合剂的操作。

此外，当人造牙齿是牙冠130时，形成牙冠130的外围边缘的边缘部134(参见图6A和图6B)的形状变得特别重要。如果在边缘部134与锚齿170之间形成任何提升部或非平坦部，则将会在这些部分处形成牙菌斑，这是导致发生牙槽脓肿的原因。因此，如图6B所示，需要以如下方式使边缘部134成形：当将牙冠130装配到锚齿时，存在从边缘部134朝向锚齿的连续过渡，以便边缘部134与锚齿之间的边界被封闭。

此外，作为壁厚比其他部分薄的部分，边缘部134在边缘135处还配置有易于变为裂纹和断裂的起点的部分。因此，特别重要的是，确保边缘部134的壁厚，以便保持由树脂制造的牙冠130的强度。

然而，在JP2015-223325A中所述的抛光方法中，装配到石膏支撑基座145a的各个牙冠在与齿轴133正交的方向上穿过研磨剂160。由于研磨剂在正交方向上冲击边缘部134和石膏支撑基座145a，所以由相对较软的石膏制造的石膏支撑基座145a被研磨，并且在边缘部134的前端(边缘135)与石膏支撑基座145a之间产生台阶部。由于研磨剂160沿着非平坦部移动，所以边缘部134的前端(边缘135)比其他部分的研磨程度大。因此，当具有以这种方式研磨的边缘部134的边缘135的牙冠130装配到锚齿170时，在边缘135部分处会出现非平坦部。

在这种抛光方法中，人造牙齿130的侧表面138设置在与移动方向正交的方向上，且因此侧表面138比平行于移动方向设置的咬合面131更容易抛光。因此，侧表面的抛光容易进行，借此易于导致在边缘部134处的壁变薄。

此外，因为支架103会引起由与填充研磨剂箱104的研磨剂160接触而产生的大的旋转阻力，所以需要安装可以产生高扭矩的电机M，以便使支架103旋转。还需要安装强大的动力传动机构和旋转轴(101、102)，以将电机M的输出传递至支架103。这导致整体安装变得笨重和昂贵，并且由于高功耗而导致运行成本增加。

上面已经描述了例如在人造牙齿是牙冠的情况下为每位患者单独制造牙齿的应用示例。然而，需要注意的是，即使是在使用模具的工厂中大量生产的人造牙齿(例如，通过安装在义齿基托(denture base)中而使用的人造牙齿)的情况下，有时仍然需要类似的抛光。其示例是脱模后的抛光、在工厂的制造过程中的抛光以及当安装到义齿基托时进行微调时的再抛光。

本发明被配置成解决上述现有技术的缺陷。本发明的目的是提供能够不依赖于手动操作而使用比较简单的方法以均匀和标准化的方式对人造牙齿进行抛光的人造牙齿抛光方法和人造牙齿抛光装置。特别地，目的是提供如下的抛光方法和抛光装置：当应用到用于牙冠的人造牙齿时，该抛光方法和抛光装置能够防止会致使发生松动装配和晃动以及装配时出现裂纹和断裂等等的牙冠内部的抛光和边缘部的过度抛光；并且能够以均匀和定量的方式对整个人造牙齿执行抛光。

发明内容

下面将使用优选实施例的详细说明中使用的附图标记来描述用于解决上述问题的手段。这些附图标记旨在阐明权利要求中的描述与优选实施例的详细说明中的描述之间的对应关系，并且毋庸置疑，这些附图标记不应当被用于限制性地解释本发明的技术范围。

为了实现上述目的，人造牙齿30的抛光方法(在下文中，也称为“抛光方法”)包括：

在待抛光的人造牙齿30的牙颈32侧固定所述人造牙齿，并且使人造牙齿30绕着人造牙齿30的齿轴33旋转；并且

通过喷砂嘴20一起喷射研磨剂60和压缩气体而对人造牙齿30的咬合部31和侧表面38进行抛光，同时喷砂嘴20以喷砂嘴20的中心轴24相对于齿轴33的倾斜角为0°到90°的方式倾斜，喷砂嘴20具有尖端20a，尖端20a指向旋转的人造牙齿30的咬合部31(参见图1)。

需要注意的是，在本发明中，“齿轴33”是包括牙根在内的牙齿的纵轴，“咬合部31”是位于上下牙齿的啮合侧的端部，并且“咬合部31”表示门齿的切缘(incisal edge)、犬齿的尖端和臼齿的咬合面，而且“牙颈32”表示人造牙齿30的与咬合部31相反的一侧的端部。

优选地，在上述方法中，采用通过将研磨剂颗粒分散在弹性材料内而形成的弹性研磨剂或通过将研磨剂颗粒粘附到由弹性材料形成的核的表面而形成的弹性研磨剂作为研磨剂60。

优选地，在喷砂嘴20的中心轴24以相对于齿轴33的倾斜角θ为15°到75°的方式倾斜的状态下喷射研磨剂60。

此外，所述抛光方法可以配置如下：

沿着共用移动路径移动多个人造牙齿30；并且

喷砂嘴20的尖端20a被放置成指向位于所述移动路径上的预定位置处的处理位置P，以便喷砂嘴20的尖端20a指向存在于处理位置P处的人造牙齿30的咬合部31，喷砂嘴20的尖端20a是所述多个人造牙齿30共用的。

所述抛光方法可以包括将用作旋转轴的主轴45b以与齿轴33同轴的方式安装在所述人造牙齿的牙颈32侧的步骤。在这种情况下，人造牙齿30优选地包括在人造牙齿30的牙颈32侧开口的中空部36，例如牙冠。可以从牙颈32侧用在100℃以下(例如，约60℃)的温度下软化的合成树脂、天然树脂、蜡或蜂蜡等的混合物构成的热塑性材料填充中空部36。在将主轴45b的一端已经插入到填充的所述热塑性材料中之后，可以通过例如喷射冷却剂作为冷喷涂进行冷却使中空部36内的所述热塑性材料硬化而形成支撑基座45a，从而主轴45b安装在人造牙齿30上。

根据本发明的抛光方法特别适合应用到由树脂制造的臼齿的单个牙冠。

此外，人造牙齿30的抛光装置1(在下文中，也称为抛光装置1)包括：

支撑工具40，支撑工具40包括用于在人造牙齿30的牙颈32侧固定人造牙齿30的头部41，支撑工具40使固定到头部41的人造牙齿30绕着齿轴33旋转；以及

喷砂嘴20，喷砂嘴20一起喷射研磨剂60和压缩气体，喷砂嘴20包括尖端20a，尖端20a指向放置着固定到支撑工具40的头部41的人造牙齿30的咬合部31的位置，并且喷砂嘴20的中心轴24以相对于头部41的旋转轴42的倾斜角θ为0°到90°的方式倾斜(参见图1和图3)。

优选地，喷砂嘴20的中心轴24相对于头部41的旋转轴42的倾斜角θ为15°到75°。

此外，抛光装置1可以包括：

多个头部41，所述多个头部41被设置成沿着单个相同的移动路径移动；并且

喷砂嘴20是所述多个头部41共用的，并且喷砂嘴20被放置成尖端20a指向位于头部41的所述移动路径上的预定位置处的处理位置P。

有益效果

由于本发明如上所述地配置，所以本发明能够获得下列重要的有益效果。

待抛光的人造牙齿30在其牙颈32侧被固定，并且人造牙齿30可以绕着齿轴33旋转。能够通过喷砂嘴20喷射研磨剂而对人造牙齿30的从咬合部31侧到侧表面38的部分进行抛光，喷砂嘴20具有尖端20a和中心轴24，尖端20a指向旋转的人造牙齿30的咬合部31，中心轴24相对于齿轴33以0°到90°的倾斜角θ倾斜。

此外，以这种方式喷射的研磨剂甚至容易进入人造牙齿30的表面中的压痕，并且即使当人造牙齿30的表面上包括压痕和突起时，也能够均匀地执行抛光。通过沿上述的喷射方向喷射研磨剂，产生研磨剂流，并且该流从人造牙齿30的咬合部31侧朝向牙颈32侧移动。如图4A所示，该研磨剂流在人造牙齿30的侧表面38上流动。这意味着即使当待抛光的人造牙齿30是牙冠时研磨剂也不会容易地进入人造牙齿30的中空部36中，使得当装配时能够防止发生由中空部36的内壁37的抛光而产生的松动装配。

此外，由于如上所述的在人造牙齿30的侧表面38上移动的研磨剂从咬合部31侧向牙颈32侧移动，所以能够防止边缘部34和边缘部34的端部(边缘35)过度研磨。因此，这能够防止由于过度抛光引起的壁变薄而伴随的强度降低或当装配时出现在边缘部34的边缘35与锚齿之间的非平坦部。这有利于防止在装配后由于强度降低而发生的裂纹和断裂，防止伴随着非平坦部的产生而产生的牙菌斑沉积，并且防止伴随着这种牙菌斑沉积而发生的牙槽脓肿。

当采用弹性研磨剂作为研磨剂60时，作为弹性研磨剂的构造件的弹性体在与人造牙齿30作用时吸收冲击，这便于研磨剂60的移动(滑动)，以便沿着人造牙齿30的表面滑动。这使得待抛光的人造牙齿30的表面能够更简单地抛光成光滑精加工或镜面精加工等，同时能够防止过度抛光。特别地，喷砂嘴20的中心轴24相对于齿轴33以15°到75°的倾斜角θ倾斜的构造导致研磨剂60以相对于人造牙齿30的咬合部(咬合面)31和侧表面38倾斜的角度入射。这便于研磨剂60在人造牙齿30的表面处的滑动，并且使抛光到镜面精加工等更容易。

此外，通过沿着共用移动路径移动多个人造牙齿30，并且将多个人造牙齿30共用的喷砂嘴20的尖端20a放置成指向位于移动路径上的预定位置处的处理位置P，可以实现位于处理位置P的喷砂嘴20的尖端20a指向移动到处理位置P的人造牙齿30的咬合部31的构造。这使得多个人造牙齿30能够连续抛光，并且使得生产率能够大大提高。

此外，用作旋转轴的主轴45b容易地安装在如下构造中：在该构造中，使用可以在100℃以下的温度下软化的热塑性材料将主轴45b安装到人造牙齿30的牙颈32侧。在这种构造中，当热塑性材料已经冷却并变成支撑基座45a时，还可以防止研磨剂进入中空部36中，从而可以紧密密封用于牙冠的人造牙齿30的中空部36。此外，在这种构造中，在完成抛光之后，可以通过加热到100℃以下的温度(例如，通过用温水或热水清洗)使支撑基座45a软化或熔化，以便能够容易地移除支撑基座45a和主轴45b。

在本发明的抛光方法中，研磨剂60与压缩气体一起喷射，研磨剂容易进入出现在人造牙齿30的表面上的压痕，以便如上所述地执行抛光。这意味着即使对于在咬合部(咬合面)31上具有例如牙尖31a和裂缝31b的压痕和突起的人造牙齿30而言，例如，当待抛光的人造牙齿30是用于臼齿的人造牙齿时，作为突起的牙尖31a和作为压痕的裂缝31b也能够均匀地抛光。因此，通过使用单个抛光装置进行抛光，整个这种人造牙齿30能够均匀地抛光，而无需单独地对作为压痕的裂缝31b进行手动抛光且不会对作为突起的牙尖31a进行过度抛光。

因此，本发明的抛光方法和抛光装置适用于对由树脂制造的人造牙齿进行抛光，由于树脂是比较软的材料，所以这种人造牙齿易于过度抛光，并且当过度抛光时，这种人造牙齿也易于发生强度降低。本发明的抛光方法和抛光装置有利地与对由混合树脂制造的CAD/CAM牙冠进行抛光兼容，为此，因为日本于2014年4月1日从前沿治疗到被健康保险覆盖的治疗的过渡造成的日益增长的需求，人们对高容量抛光有很高的需求。

附图说明

基于结合附图的优选实施例的下列详细说明，将变得容易理解本发明的目的和优势，在附图中，相同的附图标记表示相同的元件，其中：

图1是本发明的抛光装置的正面的立体图；

图2是本发明的抛光装置的侧面的立体图；

图3是本发明的抛光方法的说明图；

图4A和图4B是对牙冠进行抛光的说明图，图4A是在本发明的条件下进行抛光时的情况，并且图4B是在本发明的范围之外的条件下进行抛光时的情况；

图5是传统抛光装置(JP2015-223325A)的说明图；以及

图6A和图6B是人造牙齿的说明图，图6A是臼齿牙冠的正面图，并且图6B是臼齿牙冠的截面图。

具体实施方式

以下参照附图对本发明的实施例进行描述。

抛光对象

使用本发明的抛光方法的抛光对象是在牙科中使用的人造牙齿。对牙科中使用的人造牙齿的类型没有限制，并且抛光方法适用于各种类型的人造牙齿。

这种类型的人造牙齿的示例包括直接装配到锚齿的人造牙齿，例如牙冠或牙桥(bridge)，并且包括通过植入义齿基托中而使用的人造牙齿，例如用于假牙(义齿)的人造牙齿，而且包括通过除了锚齿以外的构件为患者装配的人造牙齿，例如用于植入物的人造牙齿和通过基牙(abutment)安装在人造根部上而充当上部结构的人造牙齿等。优选地应用于人造牙齿30(例如，牙冠或牙桥)或充当植入物的上部结构的人造牙齿，人造牙齿30包括在其牙颈32侧开口的中空部36。

人造牙齿的类型包括与天然牙齿类型对应的门齿、犬齿和臼齿的复制品，并且这些都可以利用本发明的抛光方法进行处理。

此外，人造牙齿的材料包括各种材料，例如金属、陶瓷和树脂等，并且本发明的抛光方法适用于由这些材料中的任何材料制造的人造牙齿，还适用于各种其他已知的用于人造牙齿的材料的人造牙齿。

人造牙齿的耐久性根据其材料而不同。与如上所述的由金属或陶瓷制造的人造牙齿相比，由树脂制造的人造牙齿在耐久性方面是最差的。这种趋势对于由称为混合树脂等的复合树脂制造的人造牙齿也是类似的，在这种人造牙齿中，通过掺入由合成二氧化硅或陶瓷等制成的填充物来改善耐磨性。在包括由混合树脂制造的人造牙齿在内的由树脂制造的人造牙齿中，由于因过度抛光导致的壁变薄而引起的强度降低等的影响最为明显。

由于壁变薄而引起的强度降低通常是发生在牙冠情况下的重要问题，牙冠包括用于插入锚齿且具有中空内部的中空部36。不均匀抛光易于发生在复制臼齿的人造牙齿中，该人造牙齿在咬合面31上具有作为突起的牙尖31a和作为压痕的裂缝31b。

本发明的抛光方法即使在诸如用于臼齿的人造牙齿等包括压痕和突起的人造牙齿的情况下也能够均匀地抛光而没有粗糙度，即使当应用到牙冠时也不易于对如稍后所述的中空部36的内部进行抛光，并且能够防止如稍后所述的边缘部34等的过度抛光。因此，尽管不限于此，但是本发明的抛光方法适用于对由树脂制造的臼齿牙冠尤其是由混合树脂制造的CAD/CAM牙冠进行抛光，因为从前沿治疗到被健康保险覆盖的治疗的过渡造成的日益增长的需求，人们对牙冠的高容量抛光(high volume polishing)的需求逐渐增加。

在下列说明中，除非另有说明，否则将描述本发明的抛光方法应用到对由混合树脂制造的CAD/CAM牙冠(臼齿)进行抛光的情况的示例。

抛光装置

(1)整体构造

图1和图2图示了在本发明的抛光方法中使用的抛光装置1的构造示例。

图1和图2所示的抛光装置1是用于通过与压缩气体(压缩空气)一起喷射研磨剂来处理工件而称为“喷砂设备(blasting apparatus)”的装置。抛光装置1包括机壳10和喷砂嘴(blast nozzle)20，机壳10充当设备外壳并且形成充当处理室11的内部空间。位于形成在机壳10内的处理室11内部的喷砂嘴20将研磨剂与压缩气体一起喷射到待抛光的人造牙齿30上。

处理室11形成有用于接住通过喷砂嘴20喷射的研磨剂60的料斗12，料斗12具有倒梯形形状的下部。处理室11被配置成在料斗12中回收喷射到处理室11中的落下的研磨剂60。回收的研磨剂60然后可以经由研磨剂供给管13通过喷砂嘴20重新喷射。

在图示的实施例中，如图2中的放大截面所示，喷砂设备配置有抽吸式喷砂嘴20。在称为“抽吸式”的模型中，因为通过喷砂嘴20的后端引入且通过喷口(jet)21朝着喷嘴尖端22喷射的压缩气体，在混合室23中产生负压。料斗12内的研磨剂60通过研磨剂供给管13被负压吸入。这种构造使吸入的研磨剂60能够在混合室23中与压缩气体混合并通过喷嘴尖端22喷射。

图示的实施例是由抽吸式喷砂设备构成的本发明的抛光装置1的示例。然而，在本发明的抛光装置中采用的喷砂设备可以采用各种已知的喷砂设备的构造来代替所图示的抽吸式。

这种喷砂设备的示例是市场上可买到的，且包括重力式喷砂设备、直压式喷砂设备和鼓风式喷砂设备，重力式喷砂设备使从设置在机壳10的上部中的未图示的研磨剂箱落下的研磨剂被压缩气体输送和喷射，在直压式喷砂设备中，压缩气体被引入到填充有研磨剂的容器中并且通过将来自研磨剂箱的研磨剂流与来自单独设置的压缩气体供应源的压缩气流合并来喷射研磨剂，鼓风式喷砂设备利用由鼓风机单元产生的气流来输送和喷射来自直压式喷砂设备的压缩气流。可以采用上述设备中的任意一者来构成本发明的抛光装置1中的研磨剂加速器。

需要注意的是，图1和图2中的附图标记14表示除尘器。除尘器14被配置成：与通过排气管15从处理室11内吸出的空气废气混合的灰尘被设置在除尘器14内的过滤器14a拦截。已经除去灰尘的洁净空气然后耗尽。

(2)支撑工具

在本发明的抛光方法中，如图3所示，待抛光的人造牙齿30在其牙颈32侧处被固定。人造牙齿30均能够绕着齿轴33旋转，并且研磨剂与压缩气体一起朝向各个旋转的人造牙齿30的咬合部31喷射。

为了使研磨剂能够在这种状态下喷射，在本发明的抛光方法中采用的抛光装置1包括支撑工具40，支撑工具40用于支撑处理室11内的人造牙齿30且用于使各个人造牙齿30绕着齿轴33旋转。

如图1中的放大图解所示，支撑工具40均包括可旋转头部41以安装待抛光的人造牙齿30。待抛光的人造牙齿30被固定在预定位置中，以便通过将人造牙齿30安装到头部41而绕着齿轴33可旋转，使得头部41的旋转轴42和人造牙齿30的齿轴33同轴设置。

可以通过即使当从喷砂嘴20喷射的压缩气体和研磨剂的混合流被吹到人造牙齿30上时也能够保持人造牙齿30的固定状态的任何方法来实现将人造牙齿30安装到头部41。图示的实施例是布置有包括支撑基座45a和主轴45b的工具45的示例。在这个示例中，人造牙齿30装配到工具45的支撑基座45a，使得人造牙齿30的牙颈32侧固定到工具45。工具45通过提供给支撑工具40的头部41的机械卡盘43或磁卡盘(图中未图示)而安装和固定。

如在现有技术中所述，工具45可以通过使用粘合剂将人造牙齿固定到设置有石膏支撑基座的工具而安装到人造牙齿30。然而，当待抛光的人造牙齿30是包括在牙颈32侧开口的中空部36的人造牙齿(例如，牙冠)时，如上所述的配备有支撑基座45a和主轴45b的工具45可以以下列方式固定到人造牙齿30。使用处于加热而软化的状态下的热塑性材料从牙颈32侧填充中空部36。这种热塑性材料由在100℃以下(例如，约60℃)的温度下软化的合成树脂、天然树脂、蜡或蜂蜡等的混合物构成。在主轴45b已经插入到填充的热塑性材料中之后，通过例如喷射冷却剂作为冷喷涂进行冷却使中空部36内的热塑性材料硬化而形成上述的支撑基座45a。

通过使用填充在中空部36中的热塑性材料以上述方式形成支撑基座45a，人造牙齿30可以通过使热塑性材料硬化而牢固地固定。此外，在完成抛光之后，能够通过加热到100℃以下的温度(例如，通过用温水或热水清洗)使构成支撑基座45a的热塑性材料软化或熔化来容易地分离工具45。

在本发明的抛光装置1中，在支撑工具40的头部41能够通过使转盘50旋转而沿着单一相同的移动路径移动的构造中，多个上述支撑工具40中的各者进一步以规则的间隔沿着转盘50的外围边缘安装。

上述构造中的将各个人造牙齿30安装到各自的支撑工具40的头部41导致安装到头部41的各个人造牙齿30能够随着转盘50旋转而顺序地移动到处理位置P的构造，处理位置P设置在移动路径上的预定位置处。

可以通过如下构造来实现转盘50的旋转：在该构造中，在经过了对各个人造牙齿进行抛光所需的时间的间隔之后，转盘50间歇地旋转根据安装的支撑工具40的数量而预定的角度，以便顺序地对已经移动到处理位置P的各个单独的人造牙齿30进行抛光。可替代地，可以采用如下构造：在该构造中，转盘50以预定的转速连续旋转，以便当人造牙齿30通过处理位置P时通过将研磨剂顺序地吹到人造牙齿30上来同时处理多个人造牙齿30。

例如，本实施例采用了如下构造：在该构造中，头部41以从4到100分钟^-1的转速(rpm)旋转，因而人造牙齿30以从4到100分钟^-1的转速(rpm)旋转，并且每当经过了各个人造牙齿的各个设定的处理时间(例如，每2分钟)，转盘50就旋转72°的角度，使得各个人造牙齿30设置在处理位置P处且抛光2分钟。然而，代替这种构造，可以采用通过使转盘50以预定转速连续旋转而对多个人造牙齿进行抛光的构造。

(3)喷砂嘴的放置

如图3所示，将研磨剂喷射到安装至支撑工具40的头部41的人造牙齿30上的喷砂嘴20被放置成喷砂嘴20的尖端20a指向安装至支撑工具40的头部41的人造牙齿30的咬合部(咬合面)31，且被放置成喷砂嘴20的中心轴24相对于头部41的旋转轴42的倾斜角θ为0°到90°，因而喷砂嘴20的中心轴24相对于人造牙齿30的齿轴33的倾斜角θ为0°到90°。

即，在本发明的抛光装置1中，喷砂嘴20的放置范围是由图3中的粗箭头表示的范围。

更优选地，倾斜角θ设定为15°到75°，使得研磨剂以相对于各个人造牙齿30的咬合面31和侧表面38两者的角度入射。

在单个支撑工具40安装在处理室11内的构造中，如图3所示，喷砂嘴20可以被放置在上述的相对于单个支撑工具40的位置和角度处。然而，在本实施例的抛光装置1的如上所述的多个支撑工具40围绕转盘50的外围边缘等间隔地安装的构造中，喷砂嘴20的尖端20a被设置成指向设置在头部41的移动路径上的预定位置处的处理位置P。因此，喷砂嘴20的尖端20a以上述的方向和角度指向安装到各个支撑工具40的多个人造牙齿30中的已经移动到处理位置P的人造牙齿30。

(抛光条件)

(1)采用的研磨剂

可以采用各种已知的研磨剂作为使用如上所述的抛光装置1执行用于本发明的人造牙齿的抛光方法中采用的研磨剂。在本发明的抛光方法中，可以采用各种类型的研磨剂颗粒，包括金属基、矿物基、陶瓷基、树脂基、玻璃基和植物基颗粒。可以根据待抛光的人造牙齿的材料和精加工状态适当地选择研磨剂的物质和粒径。

优选地，采用弹性研磨剂作为在本发明的抛光方法中采用的研磨剂。

弹性研磨剂包括研磨剂颗粒粘附到由弹性材料形成的核的表面的结构以及研磨剂颗粒捏合到弹性材料中的结构。本发明的抛光方法可以采用具有这些结构中任一结构的弹性研磨剂。

此外，各种材料被提出作为在弹性研磨剂中使用的弹性材料，例如橡胶和弹性体以及由明胶或葡甘露聚糖等构成的材料。本发明的抛光方法显然能够采用这种材料，并且还可以采用各种已知的使用其他弹性材料的弹性研磨剂。

虽然当使用弹性研磨剂时采用的弹性研磨剂的粒径没有特别限制，但是优选地采用平均粒径为200μm到1000μm的弹性材料。这使得即使在待抛光的人造牙齿具有诸如裂缝等存在于咬合面中的压痕的情况下(如在臼齿的情况下)也能够对压痕的底部恰当地执行抛光。

此外，可以根据待抛光的人造牙齿的材料和精加工状态适当地选择捏合到弹性材料中的研磨剂颗粒或粘附到由弹性材料形成的核的表面的研磨剂颗粒的物质和粒径。然而，优选地采用具有几μm到几十μm的平均粒径的研磨剂颗粒，以便实现光滑精加工或镜面精加工，并且可以根据抛光的状态以阶梯的方式采用具有捏合或粘附的较小粒径的研磨剂颗粒的弹性研磨剂。

(2)喷射条件

研磨剂通过放置在上述位置和角度处的喷砂嘴20与压缩气体一起喷射到上述的人造牙齿30上。

用来喷射研磨剂的压缩气体可以是压缩空气，并且也可以是惰性气体(例如，氩气或氮气)的压缩气体。然而，从成本的角度来看，使用压缩空气是有利的。

应当基于待抛光的人造牙齿30的材料和处理时间(即，用于将研磨剂喷射到待抛光的人造牙齿30的时间)以及采用的研磨剂的粒径和物质等从0.1MPa到0.5MPa的范围内选择用来喷射研磨剂的压缩气体的喷射压力。

需要根据待抛光的人造牙齿的材料和形状以及采用的研磨剂(研磨剂颗粒)的物质和粒径来适当地调节处理时间。然而，各个单独的人造牙齿的处理时间大约为几十秒到几分钟。

(操作等)

通过让喷砂嘴20的尖端20a指向人造牙齿30的咬合面31，并且通过在如上所述的喷砂嘴20的中心轴24相对于齿轴33的倾斜角θ为0°到90°的范围内与压缩气体一起喷射研磨剂，通过喷砂嘴20喷射的压缩气体冲击人造牙齿30，然后沿着人造牙齿30的表面形成气流。

结果，与压缩气体一起喷射的研磨剂随着压缩气体的气流移动，并且人造牙齿30的表面被在人造牙齿30的表面上滑动的研磨剂抛光。

如图4A所示，由于在上述喷射方向上喷射研磨剂，所以在人造牙齿30的侧表面38处产生从人造牙齿30的咬合面31侧朝向牙颈32侧流动的研磨剂流。因此，边缘部34的边缘35部分通过从边缘部34朝向支撑基座的自然过渡被抛光，并且可以防止由于边缘部34的过度抛光引起的壁变薄等。

此外，由于以这种方式产生的从咬合面31侧到牙颈32侧的研磨剂流，所以即使在没有封闭中空部36的状态下而执行抛光的情况下，也不易于发生研磨剂进入到中空部36中。因此，能够防止由于中空部36的内壁37的抛光引起的脱落或松动装配。

与此相反，如图4B所示，当研磨剂从倾斜角θ超过90°的位置朝向牙颈32喷射时，不仅咬合面31没有被抛光，而且将会在人造牙齿30的侧表面38部分产生从牙颈32侧到咬合面31侧的研磨剂流，从而边缘部34和边缘部34的边缘35被研磨剂研磨。因此，将会由于边缘部34的壁变薄而引起强度降低，并且在装配之后将会在锚齿与边缘部34的边缘35之间出现非平坦部。

此外，当在人造牙齿30的中空部36没有密封或没有充分密封的状态下执行抛光时，研磨剂将进入中空部36中并且内壁37将被抛光。这将引起关于在装配之后出现脱落或松动装配的问题。然而，本发明的抛光方法能够防止强度降低，防止出现非平坦部，并且防止发生松动装配。

此外，在本发明的抛光方法中，由于研磨剂甚至能够进入存在于人造牙齿30的表面上的细小压痕(例如，形成在人造牙齿30的咬合面31中的裂缝31b)中，所以能够实现达到光滑精加工或镜面精加工的抛光。这使得人造牙齿30的所有部分能够在单个抛光装置中被抛光，而不用利用手动操作单独地执行裂缝31b的抛光等。

示例

现在将通过示例说明利用本发明的抛光方法对人造牙齿进行抛光的抛光测试的示例。

(测试方法)

利用本发明的抛光方法对由树脂制造的人造牙齿(示例1)、由金属制造的人造牙齿(示例2)和由陶瓷制造的人造牙齿(示例3)执行抛光。在表1中列出了各个人造牙齿的材料和抛光条件。

需要注意的是，进行测试的人造牙齿全部都是复制臼齿的牙冠。

表1

人造牙齿的材料和抛光条件

测试结果

(1)示例1

使用接触针式表面粗糙度测量仪(东京精密有限公司制造)在抛光前后测量根据示例1(对由混合树脂制造的人造牙齿进行抛光)的人造牙齿的表面粗糙度。其结果与用肉眼观察的光泽度状态的结果一起列于表2中。

表2

抛光前后的表面粗糙度

(由混合树脂制造的人造牙齿)

	Ra(μm)抛光前	Ra(μm)抛光后
			咬合面	0.82	0.08
侧表面	1.73	0.56
			光泽度	无	良好

从上述结果显而易见的是，通过使用本发明的抛光方法对由混合树脂制造的人造牙齿进行抛光，能够极大地改善表面粗糙度并且抛光还能够实现良好的光泽度状态。还可以在每颗牙齿2分钟的极短时间内实现人造牙齿的精抛光。

此外，在抛光之后观察到抛光绝对没有到达人造牙齿的中空部，并且在抛光之后没有在边缘部处观察到壁变薄或变形(例如，后退的外围边缘)。可以实现在装配之后没有裂纹和断裂、晃动、或出现相对于锚齿的非平坦部的抛光状态。

需要注意的是，对于示例2(对由金属制造的牙冠进行抛光)和示例3(对由陶瓷制造的牙冠进行抛光)而言，在抛光之后的人造牙齿中同样能够获得赋予极好光泽度的感受的精加工。本发明的抛光方法被证实，不论人造牙齿的材料都能适当地应用到执行人造牙齿的精抛光。

因此，以下最广的权利要求并不针对以特定方式配置的机器。相反，所述最广的权利要求旨在保护这一突破性发明的核心或本质。本发明显然是新颖且有用的。此外，鉴于作为整体考虑的现有技术，对本领域的普通技术人员而言，本发明在做出时并不是显而易见的。

此外，鉴于本发明的革命性性质，其显然是一种开创性发明。因此，基于法律，以下权利要求有权进行非常广泛的解释，以便保护本发明的核心。

因此，可以看出，能够有效地实现上述目的以及从上述说明中显而易见的目的，并且因为在不脱离本发明的范围的情况下可以在上述结构中做出某些改变，所以上述说明中所包含或附图中所示的所有事项旨在被解释为说明性的而非限制性的。

还需要理解的是，以下权利要求旨在覆盖本文所述的本发明的所有通用和特定特征，并且在语言方面，可以说本发明的范围的所有表述都落在其间。

现在已经对本发明进行了描述。

附图标记的说明

1 抛光装置

10 机壳

11 处理室

12 料斗

13 研磨剂供给管

14 除尘器

14a 过滤器

15 排气管

20 喷砂嘴

20a (喷砂嘴的)的尖端

21 喷口

22 喷嘴尖端

23 混合室

24 中心轴

30 人造牙齿(牙冠)

31 咬合部(咬合面)

31a 牙尖

31b 裂缝

32 牙颈

33 齿轴

34 边缘部

35 边缘

36 中空部

37 内壁

38 侧表面

40 支撑工具

41 头部

42 旋转轴

43 卡盘

45 工具

45a 支撑基座

45b 主轴

50 转盘

60 研磨剂

100 抛光装置

101 第一旋转轴

102 第二旋转轴

103 支架

104 研磨剂箱

130 人造牙齿(牙冠)

131 咬合部(咬合面)

131a 牙尖

131b 裂缝

133 齿轴

134 边缘部

135 边缘

136 中空部

137 内壁

138 侧表面

145 工具

145a 石膏支撑基座

145b 主轴

160 研磨剂

170 锚齿

171 轴面

P 处理位置

M 电机

θ 倾斜角

Claims (9)

1.一种人造牙齿抛光方法，所述方法包括：

在待抛光的人造牙齿的牙颈侧固定所述人造牙齿，并且使所述人造牙齿绕着所述人造牙齿的齿轴旋转；并且

通过喷砂嘴一起喷射研磨剂和压缩气体而对所述人造牙齿的咬合部和侧表面进行抛光，同时所述喷砂嘴以所述喷砂嘴的中心轴相对于所述齿轴的倾斜角为0°到90°的方式倾斜，所述喷砂嘴具有尖端，所述尖端指向旋转的所述人造牙齿的所述咬合部。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，采用通过将研磨剂颗粒分散在弹性材料内而形成的弹性研磨剂或通过将研磨剂颗粒粘附到由弹性材料形成的核的表面而形成的弹性研磨剂作为所述研磨剂。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，在所述喷砂嘴的所述中心轴以相对于所述齿轴的所述倾斜角为15°到75°的方式倾斜的状态下喷射所述研磨剂。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其中：

沿着共用移动路径移动多个人造牙齿；

所述喷砂嘴的所述尖端被放置成指向位于所述移动路径上的预定位置处的处理位置，以便所述喷砂嘴的所述尖端指向存在于所述处理位置处的所述人造牙齿的所述咬合部，所述喷砂嘴的所述尖端是所述多个人造牙齿共用的。

5.根据权利要求1或2所述的方法，其还包括：将用作旋转轴的主轴以与所述齿轴同轴的方式安装在所述人造牙齿的所述牙颈侧的步骤，并且其中：

所述人造牙齿是包括在所述人造牙齿的所述牙颈侧开口的中空部的人造牙齿；并且

通过加热使在100℃以下的温度下软化的热塑性材料软化、从所述人造牙齿的所述牙颈侧用所述热塑性材料填充待抛光的所述人造牙齿的所述中空部、并且在将所述主轴的一端插入到软化后的所述热塑性材料中之后进行冷却使所述热塑性材料硬化，将所述主轴安装到所述人造牙齿。

6.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述人造牙齿是由含有无机填料的树脂制造的臼齿的单个牙冠的人造牙齿。

7.一种人造牙齿抛光装置，所述装置包括：

支撑工具，所述支撑工具包括用于在人造牙齿的牙颈侧固定所述人造牙齿的头部，所述支撑工具使固定到所述头部的所述人造牙齿绕着齿轴旋转；以及

喷砂嘴，所述喷砂嘴一起喷射研磨剂和压缩气体，所述喷砂嘴包括尖端，所述尖端指向放置着固定到所述支撑工具的所述头部的所述人造牙齿的咬合部的位置，并且所述喷砂嘴的中心轴以相对于所述头部的旋转轴的倾斜角为0°到90°的方式倾斜。

8.根据权利要求7所述的装置，其中，所述喷砂嘴的所述中心轴相对于所述头部的所述旋转轴的所述倾斜角为15°到75°。

9.根据权利要求7或8所述的装置，其包括：

多个所述头部，所述多个所述头部沿着单个相同的移动路径移动；并且

所述喷砂嘴是所述多个所述头部共用的，所述喷砂嘴被放置成所述尖端指向位于所述头部的所述移动路径上的预定位置处的处理位置。