CN111093558A

CN111093558A - 用于制造至少一个成型件的坯件和方法

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Publication number: CN111093558A
Application number: CN201780094788.9A
Authority: CN
Inventors: L·沃尔克尔; S·费谢尔; A·格伯哈德特
Original assignee: Degudent GmbH; Dentsply Sirona Inc
Current assignee: Degudent GmbH; Dentsply Sirona Inc
Priority date: 2017-09-12
Filing date: 2017-09-12
Publication date: 2020-05-01
Anticipated expiration: 2037-09-12
Also published as: EP3981361A1; CA3072645A1; EP3981361B1; JP2020535857A; BR112020002096A2; KR20200054212A; EP3681432A1; WO2019052628A1; CA3072645C; RU2755236C1; BR112020002096B1; KR102431431B1; CN111093558B; JP7114696B2

Abstract

本发明涉及一种用于制造成型体、特别是牙齿再造体的坯件(10)。该坯件具有基部(12)和从基部(12)生出并突出于该基部之上的至少一个区域(14、16、18)，通过加工可从该区域获得成型体的至少一部分。

Description

用于制造至少一个成型件的坯件和方法

技术领域

本发明涉及一种用于制造至少一个成型体、特别是牙齿再造体的坯件。

本发明还包括一种通过材料去除加工来生产至少一个成型件、特别是牙齿修复体或其一部分的方法。

背景技术

由陶瓷材料制成的坯件已成功应用于通过使用多轴线加工工具(例如，铣床)进行材料去除加工来制造成型体、特别是牙齿修复体。为此目的，还使用了由其他材料(例如，塑料、复合材料或金属)制成的坯件。

为了通过CAD/CAM方法生产高精度成型件，必须考虑到加工工具的磨损。在现有技术中，坯件以使得工具沿轴向方向进给的方式加工坯件。这导致在工具上的高负载并因此导致磨损，这意味着必须经常更换工具。

发明内容

本发明的目的是提供一种坯件，该坯件允许在对坯件进行机加工时减少工具上的磨损。另一个目的是使得能够考虑到所需成型件的形状而最佳地使用材料。

此外，提出了一种用于制造成型体的方法，该方法的特征在于减少了工具的磨损。

为了实现该目的，提出了一种坯件，该坯件基本上包括基部和从基部生出并突出于基部之上的至少一个区域，从该区域可以得到成型体或成型体的至少一部分。优选地，坯件包括多个区域，这多个区域在基部一侧之上突出或在基部两侧之上都突出。

与现有技术相比，坯件不具有厚度均一无变化的盘状几何形状或长方形几何形状，而是包括形成基部的载体层和从其生出并从其突出的区域，以产生如下优点：减少坯件对材料的需求，使得可以以较低的成本生产成型件，特别是牙齿再造体，例如牙桥、支架、牙冠、牙帽、饰面、内嵌体或高嵌体。

除了节省材料外，还有优点是，刚从机加工操作开始就可以从其侧面加工所述区域，即，可以在工具的旋转轴线和突出区域之间沿横向方向相对运动，特别是垂直于旋转轴线地相对运动。这使得工具上的负载较小，从而减少磨损。

突出于基部之上的所述至少一个区域优选地具有以下几何形状之一：长方形、圆柱形、圆锥形或曲面形状。不同的几何形状使得能够最佳地适配要生产的成型体的形状或几何形状。因此，为了生产牙齿再造体，从基部突出的区域可以具有不同的面积，使得可以通过材料去除加工而从单个坯件获得不同几何形状的成型体，且最佳地使用材料。

特别地，基部设置为具有厚度B，其中B≤10mm，优选地B≤5mm，特别是1.5mm≤B≤4mm。

在本发明的进一步发展中，基部的厚度B与所述区域突出于基部之上的高度H的比率为1:15≤B:H≤1:1，特别是1:10≤B:H≤1:6。

就面积而言，所述区域具有使得能够制造牙支架、牙冠、部分牙冠、牙桥、牙弓、牙帽、饰面、基牙、销结构、内嵌体和/或高嵌体的尺寸。

在优选的实施例中，坯件或其至少一个区域包括或包含选自以下组的至少一种材料：陶瓷材料，例如二氧化锆、玻璃陶瓷、长石陶瓷；金属材料，例如钛、CoCr合金；有机材料，例如热塑性材料(特别是PMMA或PEEK)、复合材料、玻璃纤维增强塑料。

坯件优选地由二氧化锆制成，其中已经添加了氧化钇(Y₂O₃)、氧化钙(CaO)、氧化镁(MgO)和/或氧化铈(CeQ₂)，特别是氧化钇。

此外，可以特别地生产在颜色渐变方面或其材料特性方面对应于天然牙齿的牙齿假体。因此，本发明的特征在于，突出于基部之上的所述至少一个区域(可选地还包含基部材料)，包括在其材料特性方面不同的区段，所述材料特性例如为强度和/或半透明性和/或着色性和/或荧光性。

如果基部由与用于从其获得成型件的区域的材料不同的材料制成，也不脱离本发明。因此，例如，基部材料可以是塑料。基部可以具有开口，例如所述区域被胶粘在这些开口中。然而，在通过例如注射成型制造基部期间，所述区域也有可能被基部材料包围。对应于基部的厚度，所述区域由基部材料层状地围绕。

本发明还涉及用于以从坯件的自基部突出的区域中去除材料的方式通过机加工来制造至少一个成型体(特别是牙齿修复体)或其一部分的方法，其中，机加工通过从所述区域的周向表面去除材料开始。

由此，特别地，使用具有旋转轴线的铣削工具进行机加工，并且至少在材料去除开始时，该铣削工具与横向于(优选地垂直于)该旋转轴线的区域之间存在相对运动。

坯件本身可以通过压制、铸造、增材方法(additive methods)、成形或机械加工方法来生产。

特别地，使用具有基部的坯件，从该基部生出多个区域，其中这些区域由基部的区段分隔。

本发明的进一步的细节、优点和特征不仅可以从权利要求以及取自权利要求的特征(单独地和/或组合地)得出，而且还可以从下面描述并在附图中示出的示例得出。

附图说明

图中：

图1是坯件的第一实施例的俯视图，

图2是沿图1中线D-D的剖视图，

图3是从底部观察的根据图1的坯件，

图4是坯件的第二实施例的俯视图，

图5是沿图4中线A-A的剖视图，

图6是从底部观察的根据图4的坯件，

图7是坯件的另一实施例，和

图8是沿图7中线A-A的剖视图。

具体实施方式

参照附图更详细地描述根据本发明的教导，基于此，可以以节省材料的方式用坯件制造成型体(特别是牙齿成型件)，特别是通过铣削。同时这产生了可以减少用于对坯件进行机加工的工具上的磨损的优点。

坯件可以优选地包括陶瓷材料，例如二氧化锆、玻璃陶瓷、长石陶瓷，这里仅列举了几种陶瓷材料。

特别地，坯件可以由二氧化锆制成，其中添加了氧化钇、氧化钙、氧化镁和/或氧化铈，但是特别是氧化钇稳定化氧化锆。

合适的材料还包括金属材料，例如钛或CoCr合金。

坯件也可以由有机材料制成，可选地进行填充，该有机材料特别是热塑性材料，例如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)或聚醚醚酮(PEEK)。

复合材料或玻璃纤维增强塑料也是可以的。

盘状坯件通常用于通过材料去除加工来制造牙齿成型体/再造体。牙齿修复体可以是牙支架、牙冠、部分牙冠、牙桥、牙帽、饰面、基牙、销结构、内嵌体和/或高嵌体或牙弓的形式，但这绝不是穷举性的列举。根据坯件的直径，可以获得多个对应的成型体。

先前已知的坯件在通过机加工由其获得成型体的整个区域上具有均一的厚度。这样的缺点是，由于没有利用各个成型体之间的材料，因此材料损失相对较高。这样的另一特别的缺点是，至少在成型件的加工开始时，绕旋转轴线旋转并沿旋转轴线方向运动的铣削工具仅利用工具表面的一小部分来从坯件去除材料，使得工具上存在高负载。

因此，磨损相对较高。

使用根据本发明的坯件避免了所有这些缺点。

因此，图1至图3示出了盘状坯件10的第一实施例，该盘状坯件在图中呈具有不同厚度的区域的圆形几何形状。

因此，坯件10基本上包括基部12和从基部生出的区域，这些区域由附图标记14、16和18通过示例的方式标识。在示例性实施例中，区域14、16、18不仅仅在基部12的一侧之上突出，而是在两侧上延伸，如在图2的剖视图中清楚示出的。然而，这不是必需的特征。而是，本发明还涉及一种坯件，其中区域仅从基部的一侧突出。

区域14、16、18的高度与要生产的成型体对准。

为了从区域14、16、18获得期望的成型体，由于区域14、16、18之间的空间，可以使机加工工具从侧部作用在升高区域14、16、18上，即，实现相对于升高部14、16、18的基本上垂直于工具的旋转轴线的相对运动。这种可能性不仅涉及布置在坯件10的周边的区域14、16、18，而且还涉及由多个突出的区域包围的区域，因为在这些突出的区域之间存在距离，如在图2的剖视图中可以看到的。对应的距离由附图标记20通过示例的方式标识。

特别地，本发明提供了从基部生出的升高区域14、16、18，这些区域在基部的两侧上非对称地延伸，从而无需改变通常在常规铣床情况下容纳坯件的保持器，根据本发明的坯件可以固定在加工机器中。为此，在示例性实施例中提供了周向边部22，该周向边部在周向上限制坯件10。在该示例中，边缘22具有L形的剖面，该边缘可以是坯件10的一体部分。当然，边缘22也可以是与坯件(即，特别是基部12)连接(例如通过粘接)的单独生产的元件。

从图2中的剖视图可以看出，基部12的厚度B优选在1mm至10mm的范围内，特别是在1mm至5mm之间，并且尤其优选地是在1.5mm至3mm的范围内。突出到基部12上侧之上的区域14、16、18具有高度V1，并且从基部12的下侧突出的区域具有高度V2。V1+V2+B优选地应该在15毫米至25毫米之间。特别地，基部12的厚度B与特定区域14、16、18的总高度H(＝V1+V2+B)的比率应为1:15至1:1，特别是1:10≤B:H≤1:6。

从坯件10的底部视图类似地可以清楚地看出，区域14、16、18突出在基部12之上。

图4至图6所示的示例性实施例与图1至图3所示的示例性实施例的不同之处在于，同样具有圆形几何形状的坯件100具有以不同面积延伸的区域。通过示例的方式，标识出了四个区域114、116、118和120。如在图1至图3所示的实施例中那样，区域114、116、118、120在基部112的两侧上延伸，如在剖视图A-A(图5)中可以看到的。坯件100和因而基部112也由周向边缘122界定。图1至图3的描述也适用于此。

由于不同面积的区域从基部112延伸，因此之后可以得到具有不同几何形状和尺寸的成型体。例如，可以从区域114机加工出四到五个单位的牙桥，从区域116机加工出前牙弓，从区域118机加工出三个单位的牙桥，以及从另外的相等尺寸的区域120机加工出单个牙齿修复体，例如内嵌体、高嵌体、牙冠等。

因为突出的区域114、116、118、120可以从侧部(即，横向于或垂直于旋转轴线)靠近，对于坯件100也能看到如上所述的相同优点，特别是节省了材料并降低了旋转工具的磨损。

根据本发明的教导使得能够节省材料。例如，如果基部12、112的厚度为2mm，并且坯件在自基部12、112生出有突出部14、16、18、114、116、118、120的区域中的总厚度为18mm，则可以节省多达40％。

如已经提到的，由于不必改变边缘22、122的轮廓和尺寸，因此根据本发明的坯件10、100以及厚度均匀的坯件可以被保持在常规的保持器中。因而，边缘22、122的平行于由坯件10、100所限定的平面延伸并且在剖视图中水平延伸的支臂23、123是基部12、112的延伸部，如在剖视图中可以看到的。

例如，坯件10、100可以通过增材方法、由压制、铸造、成形或机械制造方法来制造。

至少在升高部14、16、18、114、116、118、120的区域中，坯件的材料也可以具有不同的成分/不同的材料特性，特别是在其高度上具有不同的成分/不同的材料特性，以便例如使所生产的牙冠或牙桥获得与天然牙相对应的颜色渐变。

也可以使区域包括不同的材料层，从而形成牙质芯。可以在特定区域14、16、18、114、116、118、120的高度上生成依材料而不同的半透明度、强度和/或荧光性。

根据图7和图9的示例性实施例与图1至图6的示例性实施例的不同之处在于，待加工的升高区域214、216、218、220生出于基部212，该基部由与区域214、216、218、220的材料不同的材料制成。实际上，基部212形成具有凹部的载体，例如通过胶合将待加工的升高区域214、216、218、220固定在凹部中。也可以通过注射成型来制造基部，其中，升高区域214、216、218、220由对应于基部212厚度的基部材料层包围。特别地，塑料是基部112(即，载体)的合适材料。

Claims

1.一种用于制造成型体、特别是牙齿再造体的坯件(10、100、200)，其特征在于，

所述坯件具有基部(12、112、212)以及从所述基部生出且突出于所述基部之上的至少一个区域(14、16、18、114、116、118、120、214、216、218、220)，能够通过加工从所述至少一个区域得到所述成型体的至少一部分。

2.根据权利要求1所述的坯件，其特征在于，

所述基部(12、112、212)具有盘状几何形状，在所述盘状几何形状上突出有多个所述区域(14、16、18、114、116、118、120、214、216、218、220)。

3.根据权利要求1或2所述的坯件，其特征在于，

至少一个区域(14、16、18、114、116、118、120、214、216、218、220)在所述基部(12、112、212)的两侧之上突出。

4.根据前述权利要求中的至少一项所述的坯件，其特征在于，

所述基部(12、112)由一个突出于基部之上的优选周向的边缘(22、122)限制，所述边缘与所述基部一体地制造，或者所述边缘是连接到所述基部的元件，所述元件例如为适配器。

5.根据前述权利要求中的至少一项所述的坯件，其特征在于，

所述至少一个区域(14、16、18、114、116、118、120、214、216、218、220)具有选自长方形、圆柱形、圆锥形或镰刀形的组的几何形状。

6.根据前述权利要求中的至少一项所述的坯件，其特征在于，

所述基部(12、112、212)具有厚度B，其中B≤10mm，特别是B≤5mm，优选是1.5mm≤B≤4mm。

7.根据前述权利要求中的至少一项所述的坯件，其特征在于，

所述基部(12、112、212)的厚度B与所述区域在所述基部之上突出的高度H的比率为1:15≤B:H≤1:1，特别是1:10≤B:H≤1:6。

8.根据前述权利要求中的至少一项所述的坯件，其特征在于，

所述基部(12、112、212)由与所述区域(214、216、218、220)的材料不同的材料制成，所述区域特别地胶粘到所述基部的开口中，或者由所述基部的材料注射成型。

9.根据前述权利要求中的至少一项所述的坯件，其特征在于，

具有不同几何形状的多个区域(14、16、18、114、116、118、120、214、216、218、220)突出于所述基部(12、112、212)之上。

10.根据前述权利要求中的至少一项所述的坯件，其特征在于，

所述区域(14、16、18、114、116、118、120、214、216、218、220)具有用于制造牙支架、牙冠、部分牙冠、牙桥、牙弓、牙帽、饰面、基牙、销结构、内嵌体和/或高嵌体的尺寸。

11.根据前述权利要求中的至少一项所述的坯件，其特征在于，

所述坯件(10、100)和/或所述至少一个区域(14、16、18、114、116、118、120、214、216、218、220)包括或包含选自以下组的材料：陶瓷材料，例如二氧化锆、玻璃陶瓷、长石陶瓷；金属材料，例如钛、CoCr合金；有机材料，例如热塑性材料、特别是PMMA或PEEK，复合材料或玻璃纤维增强塑料。

12.根据前述权利要求中的至少一项所述的坯件，其特征在于，

突出于所述基部(12、112、212)之上的所述至少一个区域(14、16、18、114、116、118、120、214、216、218、220)，如果适用还包括所述基部的材料，所述至少一个区域包括不同材料成分、特别是不同成分的陶瓷材料的区段。

13.根据前述权利要求中的至少一项所述的坯件，其特征在于，

突出于所述基部(12、112、212)上的所述至少一个区域(14、16、18、114、116、118、120、214、216、218、220)(如果适用则包括所述基部的材料)包括不同材料特性的区段，所述材料特性例如为强度和/或半透明性和/或颜色和/或荧光性。

14.一种用于通过机加工制造至少一个成型件的方法，所述成型体特别是牙齿修复体或者其部分，所述机加工是通过去除坯件(10、100、200)的突出于基部(12、112、214)之上的区域(14、16、18、114、116、118、120、214、216、218、220)的材料来进行，其中，所述机加工通过去除所述区域的周向表面的材料开始。

15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，

使用具有旋转轴线的铣削工具或磨削工具进行机加工，并且至少在材料去除开始时，所述铣削工具或磨削工具与所述区域(14、16、18、114、116、118、120、214、216、218、220)之间存在横向于所述旋转轴线、特别是垂直于所述旋转轴线的相对运动。

16.根据权利要求14或15所述的方法，其特征在于，

所使用的所述坯件(10、100)通过压制、铸造、增材工艺、成型或机械制造方法制造。

17.根据权利要求14至16中的至少一项所述的方法，其特征在于，

所述坯件(10、100、200)是这样的坯件：多个所述区域(14、16、18、114、116、118、120、214、216、218、220)通过所述基部(12、112、212)的区段(20)相互间隔一定距离地从所述坯件的所述基部生出。