CN113573663A - 用于铣削或磨削出牙科制品的坯料 - Google Patents

Abstract

一种用于铣削或磨削出牙科制品的坯料，该坯料具有适于被接收在CAM系统的压边机中的板状体，该板状体包括一个或多个陶瓷或玻璃陶瓷坯料部分和两个或更多个通孔，其中每个通孔均与陶瓷或玻璃陶瓷坯料部分中的至少一个邻接，以用于接收CAM系统的铣削或磨削工具的工作端。

Description

用于铣削或磨削出牙科制品的坯料

技术领域

本发明涉及一种用于铣削或磨削出牙科制品的坯料。本发明还涉及包括颜色或色调不同的根据本发明的至少两个坯料的成套部件。此外，本发明涉及制备根据本发明坯料的方法。此外，本发明涉及一种用于制备一个或多个牙科制品的减材方法，其中使用本发明的坯料。此外，本发明涉及一种用于制备牙科制品的计算机实施方法，其中使用本发明的坯料。最后，本发明涉及一种非暂时性计算机可读介质，其包含用于执行根据本发明的用于制备牙科制品的计算机实施方法的可执行程序，并且进一步包含本发明的坯料的数字表征。

本发明的坯料可以用于通过利用牙科CAD/CAM系统的加工来制备牙科制品。根据本发明的坯料允许快速且有效地制备多个牙科制品而同时又不受牙科制品的预定类型或形状的限制，由此尽管制备牙科制品的陶瓷或玻璃陶瓷材料具有高机械强度，但是坯料仍优化了铣削或磨削工具的使用寿命，与此同时有助于减少坯料的库存，从而降低与CAD/CAM系统相关的运营成本。

背景技术

已知通过减材方法由陶瓷材料制备牙科制品。CAD/CAM系统用于通过计算机来设计牙科制品，并且用于通过利用铣床或磨床对陶瓷或玻璃陶瓷坯料进行加工来制造设计。例如，inLabMC×5(DentsplySirona公司)是用于处理玻璃陶瓷、氧化锆、聚合物、复合材料、蜡和烧结金属的通用生产装置。从现有技术中，已知直径大约为98mm的盘可以安装在CAD/CAM系统的压边机(blank holder)上。为了将所述盘固定在压边机中，在盘的圆周上设置环形适配部。为了能够将所述盘放置在预定位置，盘可以设置有与压边机的突出部接合的凹部。

由于致密烧结陶瓷材料或玻璃陶瓷材料的高机械阻力，因此铣削和磨削工具的磨损过度且它们的使用寿命有限。因此，由致密烧结陶瓷或玻璃陶瓷材料制成的通用盘是未知的。

相反，预烧结的陶瓷材料用于成形牙科制品，随后对该牙科制品进行热处理以为了制备最终的牙科制品。例如，US 6,354,836公开了陶瓷前体粉末，其与粘合剂结合并被压制成块体或类似形状以形成生坯。生坯被软烧结到密度小于最终密度的大约百分之八十五。然后可将软烧结块体铣削成所需形状并烧结至最终密度，以用于提供高强度牙科修复材料。然而，考虑到陶瓷材料在烧结期间的高收缩率和加热步骤所需的时间，这样的过程仍然很耗时。

为了减少由陶瓷块体生产牙科成形部件的加工时间，特别是为了避免烧结过程，US 2015/0125822公开了一种盘形式的坯料，其具有至少一个牙冠的预成型件。通过切割、锯切、磨削、钻孔和/或铣削加工坯料中的预成型件以制备所需形状的牙冠。根据US 2015/0125822的坯料是三维体，就其尺寸和/或其形状/设计而言，所述三维体接近或适配待生产的牙科成型部件的尺寸和/或形状/设计。因此，由于预成型件的至少部分适配的或预期的尺寸和/或形状，有利于由坯料制备牙科成型部件。

然而，根据US 2015/0125822的坯料在实践中不能有效地使用。考虑到预成型件需要将坯料高度精确地定位在压边机中，因此当预成型件错误地放置在压边机中时，任何不精确都可能导致牙科制品存在缺陷。

此外，考虑到咬合取决于牙齿的尺寸，US 2015/0125822建议的预成型件必须为每种类型的牙科制品提供不同尺寸，以允许制备不同尺寸的牙齿，特别是臼齿。鉴于牙齿颜色的差异已经需要储存多种不同颜色的不同坯料，因此用于不同类型和尺寸的牙科制品的预成型件的必要性要求牙科医生获得大量不同的坯料。

此外，考虑到必须针对特定坯料频繁选择根据US 2015/0125822的坯料，因此不可避免地频繁更换坯料，这既耗时又导致放置坯料的潜在不精确性。

EP 2016922公开了一种多辊铣床坯料，其包括构建成与现有CAD/CAM系统的压边机配合的框架以及附接到框架的多个子坯料，从而形成可寻址矩阵或集群坯料。子坯料可包括硅酸锂基的玻璃陶瓷，其可以通过加工成牙科制品而被处理。EP 2016922公开的坯料旨在使每个坯料的产量最大化并减少材料浪费。

发明内容

根据第一方面，本发明的一个问题是提供一种用于铣削或磨削出牙科制品的坯料，该坯料可以用于快速且有效地制备多个牙科制品而不限于预定形状，由此尽管制备牙科制品的陶瓷或玻璃陶瓷材料具有高机械强度，但坯料仍优化铣削或磨削工具的使用寿命，同时有助于减少坯料的库存，从而降低与CAD/CAM系统相关的运营成本。

根据第二方面，本发明的一个问题是提供一种包括至少两个本发明的坯料的成套部件，所述成套部件可以用于快速且有效地制备不同颜色的多个牙科制品，而不限于预定形状，尽管制备牙科制品的陶瓷或玻璃陶瓷材料具有高机械强度，但所述坯料仍优化铣削或磨削工具的使用寿命，同时有助于减少坯料的库存，从而降低与使用CAD/CAM系统相关的运营成本。

根据第三方面，本发明的问题是提供一种用于制备坯料的方法，该方法可以用于快速且有效制备坯料。

根据第四方面，本发明的问题是提供一种用于快速且有效地制备多个牙科制品而不限于预定形状的减材方法，由此减少铣削或磨削工具的磨损，使得尽管制备牙科制品的陶瓷或玻璃陶瓷材料具有很高的机械强度，但仍延长使用寿命。

根据第五方面，本发明的问题是提供一种用于制备牙科制品的计算机实施的方法，该方法可以用于快速且有效地制备多个牙科制品而不限于预定形状，并且由此定位坯料是简单或直接的并且不会由于坯料放置不精确而产生缺陷，从而同时尽管制备牙科制品的陶瓷或玻璃陶瓷材料的机械强度高，但坯料仍优化了铣削或磨削工具的使用寿命。

根据第六方面，本发明的一个问题是提供非暂时性计算机可读介质，其可以用于快速且有效地制备多个牙科制品而不限于预定形状，并且由此定位坯料是简单或直接的并且不会由于坯料放置不精确而产生缺陷，同时尽管制备牙科制品的陶瓷或玻璃陶瓷材料具有高机械强度，但坯料仍优化了铣削或磨削工具的使用寿命。

根据第一方面，本发明提供了一种用于铣削或磨削出牙科制品的坯料，该坯料具有板状体，该板状体适于被接收在CAM系统的压边机中，该板状体包括一个或多个陶瓷或玻璃陶瓷坯料部分以及两个或更多个通孔，其中每个通孔均与陶瓷或玻璃陶瓷坯料部分中的至少一个邻接，所述通孔用于接收CAM系统的铣削或磨削工具的工作端。

根据第二方面，本发明提供了一种包括至少两个根据第一方面由本发明限定的坯料的成套部件，其中每个坯料均被编码以识别一种或多种陶瓷或玻璃陶瓷坯料部分的颜色。

根据第三方面，本发明提供了一种用于制备根据第一方面由本发明限定的坯料的方法，其包括在适于被接收在CAM系统的压边机中的板状体的表面上的两个或更多个预定位置处形成两个或更多个通孔。

根据第四方面，本发明提供了一种用于制备一种或多种牙科制品的减材方法，其包括以下步骤：

(i)提供根据第一方面由本发明限定的坯料；

(ii)将所述坯料安装在CAM系统的压边机上，其中CAM系统还包括由具有工作端的铣削或磨削工具组成的铣床或磨床；

(iii)将铣削或磨削工具的工作端定位在所述坯料的预成型通孔中且邻近所述预成型通孔的平坦或凹的内壁；和

(iv)通过利用铣削或磨削工具的工作端铣削或磨削预成型通孔的平坦或凹的内壁来扩大所述预成型通孔，使得制备牙科制品的凸形轮廓的至少一部分。

根据第五方面，本发明提供一种用于制备牙科制品的计算机实施方法，其包括以下步骤：

(a)确定安装在CAM系统的铣床的压边机上的、具有两个或更多个预成型通孔的根据第一方面由本发明限定的坯料的类型；

(b)控制CAM系统，以使得铣床的铣削工具或磨削工具的工作端被接收在所述坯料的预成型通孔中；

(c)控制铣削或磨削工具的工作端，以使得所述预成型通孔被该工具扩大成牙科制品的凸形轮廓的至少一部分。

根据第六方面，本发明提供了一种非暂时性计算机可读介质，其包括用于执行根据本发明的用于制备牙科制品的计算机实施方法的可执行程序，并且还包括如由本发明限定的坯料的数字表征。

本发明基于这样的认识，即由于当铣削和磨削工具沿其纵向轴线穿过由致密陶瓷或玻璃陶瓷制成的坯料时发生过度的工具磨损，因此可能会加速铣削和磨削工具的使用寿命(即，操作性能)的恶化或劣化。因此，即使工具的横向部分继续可用于加工牙科制品，工具也将很快无法对坯料实施穿孔。此外，本发明基于这样的认识，即通过在坯料中提供两个或更多个通孔可以显著延长铣削和磨削工具的使用寿命，所述两个或更多个通孔与陶瓷或玻璃陶瓷坯料部分邻接，以用于接收用于铣削或磨削出牙科制品的CAM系统的铣削或磨削工具的工作端，使得通过铣削或磨削贯穿硬的陶瓷或玻璃陶瓷材料的工具沿其纵向轴线的进入被避免。

附图说明

图1示出了本发明的坯料的第一实施例，其中板状体是完全由陶瓷或玻璃陶瓷材料构成的坯料部分，在所述板状体中形成单个通孔。

图2示出了本发明的坯料的第一实施例，其中在板状体上指示出牙科制品的铣削轮廓。

图3示出了本发明的坯料的第二实施例，其中板状体代表由陶瓷或玻璃陶瓷材料构成的坯料部分，在所述板状体中形成有多个通孔。

图4示出了本发明的坯料的第三实施例，其中板状体包括多个开口，以用于接收陶瓷或玻璃陶瓷材料的多个坯料部分，其中每个坯料部分均与其自己的专用通孔邻接。

图5示出了本发明的坯料的第四实施例，其中板状体包括陶瓷或玻璃陶瓷材料的多个坯料部分，其中每个坯料部分均与多个坯料部分所共用的通孔邻接。

图6示出了图5的实施例，其中示出了没有陶瓷或玻璃陶瓷材料的坯料部分的板状体的框架。

具体实施方式

术语“牙科制品”应理解为可以用于包括牙科实验室的牙科和/或正畸领域的制品。牙科制品的典型示例是间接牙齿修复体。术语“间接牙齿修复体”包括任何在患者口腔外部成形且可以用于牙科领域的牙齿修复体，例如嵌体、高嵌体、贴面、牙冠、齿桥、基牙、牙桩、义齿、义齿基托、和植入构件。为此，牙齿修复体必须提供足够的机械性能，例如维氏硬度(HV1)至少为400MPa(ISO 6507-1:2005(E))。牙齿修复体可以由牙齿支撑结构和牙齿贴面或饰面组成。

术语“玻璃”是指无定形的非结晶固体，并且可以在热力学上描述为冻结的过冷液体。示例是氧化玻璃，特别是硼硅玻璃、铝硅玻璃或锂硅玻璃。

术语“陶瓷”是指无机非金属材料。陶瓷通常坚硬、多孔且易碎并且与玻璃或玻璃陶瓷相比显示出基本上纯晶体结构。

术语“玻璃陶瓷”是指一种无机非金属材料，其中一个或多个结晶相被玻璃相包围。

术语“加工”是指通过机器对材料进行铣削、磨削、切割、雕刻或成型。

如果牙科陶瓷制品已在900℃至1100℃的温度范围内加热处理达1至3小时，则将该牙科陶瓷制品归类为“预烧结”的。预烧结的牙科陶瓷制品通常具有多孔结构并且与完全烧结的牙科陶瓷制品相比，其密度至少低10％。预烧结的坯料部分或牙科制品可以称为生坯。本发明不涉及维氏硬度(HV1)小于400MPa(ISO 6507-1:2005(E))的预烧结坯料部分。

术语“烧结”是指将多孔材料(例如生坯)致密化为具有更高密度的少孔材料。

术语“铸造”是指一种制造过程，通过该制造过程将液体材料倒入具有所需形状的模具的空腔中，然后使其固化。

“纵横比”是无量纲的形状因子，独立于坯料的尺寸、基于坯料的长度和厚度以数字方式描述坯料的形状。在圆形坯料的情况下，相关长度是圆板状体的直径。在非圆形的情况下，相关长度是板状体在垂直于板状体厚度的方向上的最大尺寸。厚度方向与坯料的两个或更多个通孔的方向一致。

坯料

本发明提供一种用于铣削或磨削出牙科制品的坯料。牙科制品可以是任何间接修复体，其包括嵌体、高嵌体、饰面、牙冠、齿桥、基牙、牙桩、义齿、义齿基托和种植构件。优选地，牙科制品选自牙冠、齿桥、嵌体和基牙。

坯料具有适于被接收在CAM系统的压边机中的板状体。根据优选实施例，提供适配部，所述适配部在圆周上保持板状体并且被设计成形配合到CAM系统的压边机中。为此，坯料优选地在板状体的圆周处具有一个或多个狭槽，用于在CAM系统的压边机中定向坯料。坯料可以设置有有利于坯料在压边机中的定向的附加元件。特别地，在圆形盘的情况下，可以提供凹痕，所述凹痕被设计成当坯料安装在压边机中时与压边机的对应突出部配合。

板状体的轮廓不会被特别地限制并且可以选自圆形、椭圆形、矩形或多边形。

根据优选实施例，坯料的板状体的纵横比(直径/厚度)至少为3，更优选至少为4。

优选地，板状体是圆形盘。优选地，盘具有至少50mm的直径，更优选地，盘具有至少70mm的直径。根据特定实施例，板状体是直径至少为95mm，特别是98.5mm的盘。

板状体的厚度可以在3mm至35mm的范围内，更优选地在7mm至25mm的范围内，并且可以基于利用坯料待制备的牙科制品而被适当地选择。

板状体包括一个或多个陶瓷或玻璃陶瓷坯料部分。根据特定实施例，板状体包括单个的陶瓷或玻璃陶瓷坯料部分。因此，板状体可以基本上由陶瓷或玻璃陶瓷材料组成。板状体还可以包括适配部。适配部可以通过包括粘合剂在内的任何合适的方式固定到板状体。适配部可以设置在板状体的圆周上。适配部的材料不会被具体地限制，并且可以优选地选自纤维增强树脂或颗粒增强树脂。陶瓷或玻璃陶瓷坯料部分可以用于制备一种或多种牙科制品。从单个的陶瓷或玻璃陶瓷坯料部分制备多个牙科制品优选通过将第一牙科制品的铣削轮廓定位在坯料部分的通孔附近、并且将任何其他的牙科制品的铣削轮廓定位在由先前的一个或多个牙科制品的制备所产生的通孔附近来实施。牙科制品的铣削轮廓被设计且存储成以用于由控制CAM机器的CAD软件使用。

根据另一特定实施例，板状体包括具有多个开口的框架，所述多个开口适于保持陶瓷或玻璃陶瓷坯料部分。因此，板状体包括至少两个并且优选地四个或更多个单独的陶瓷或玻璃陶瓷坯料部分。因此，本发明提供一种坯料，该坯料包括适于与现有的CAD/CAM系统的压边机配合的板状体以及包括在坯料的板状体中的多个坯料部分。板状体还可以包括适配部。适配部可以通过包括粘合剂在内的任何合适的方式固定到板状体。适配部可以设置在板状体的圆周上。适配部的材料不会被具体地限制并且可以优选地选自纤维增强树脂或颗粒增强树脂。坯料可以使用预制或定制的框架由单独的坯料部分形成，以使得能够在不同系统中使用单独的坯料。框架可以由任何合适的材料制成，所述合适的材料具有足够的强度以用于在牙科制品的制备期间保持坯料部分。合适材料的示例是陶瓷材料、玻璃陶瓷材料、金属、树脂、复合材料及它们的组合。

板状体可以包括相同尺寸和色调的相同的单独坯料部分，或相同尺寸和类型的不同色调的坯料部分。板状体还可以包括各种尺寸和色调的相同坯料部分材料，而且来自一个或不同的制造商的多种不同类型的坯料部分可以组装在同一框架上以制造混合坯料。

坯料部分可以通过任何合适的方法永久地或可释放地附接到板状体的框架。合适的方法的示例包括涉及胶合、烧结、软钎焊、硬焊、粘合剂、螺母和螺栓和垫圈、装拆式配合件和螺钉的方法。

坯料部分不包含作为三维体的预成型件，该预成型件在其尺寸和/或形状/设计方面接近或适配待生产的牙科成型部件的尺寸和/或形状/设计。相反，在忽略任何通孔情况下的坯料部分的整体形状可以选自简单的三维几何形状，所述简单的三维几何形状包括长方体、立方体、圆柱体或诸如三棱柱、五棱柱或六棱柱的多棱柱。优选的是长方体和圆柱体。在长方体形状的情况下，坯料部分的尺寸优选在1cm至5cm：1cm至5cm：0.5cm至3cm的范围内。在圆柱形状的情况下，坯料部分的尺寸优选地与板状体的尺寸一致并且优选地在5cm至10cm：0.5cm至3cm的范围内。

坯料部分由具有高硬度的陶瓷或玻璃陶瓷构成。坯料部分中的至少一个坯料部分不是生坯。相反，坯料部分的维氏硬度(HV1)优选地为至少400MPa(ISO 6507﹣1:2005(E))。更优选地，坯料部分的维氏硬度(HV1)为至少500MPa，更优选地为至少600MPa。因此，基于本发明的陶瓷坯料部分所制备的牙科制品不需要在加工(铣削或磨削)之后烧结至最终密度以便获得所需的机械性能。因此，设计过程不需要考虑在牙科制品的其中使用生坯的常规铣削和磨削过程中所涉及的超过10％的收缩。

陶瓷材料(可以由其制造根据本发明的坯料部分)是多晶材料，所述多晶材料中优选的是氧化物陶瓷，所述氧化物陶瓷特别适合作为根据本发明的坯料的原始材料。

术语“氧化物陶瓷”或“多种氧化物陶瓷”涉及与被称为“硅酸盐陶瓷”的材料不同的材料。氧化物陶瓷是基于金属的简单氧化物，其包括氧化铝(Al₂O₃)、二氧化锆(ZrO₂)、二氧化钛(TiO₂)和氧化镁(MgO)，它们主要包含结晶相。优选地，氧化物陶瓷基于二氧化锆。

二氧化锆可以通过添加合适的金属氧化物来改性，以用于在较低温度下稳定二氧化锆的高温改性。合适的金属氧化物是例如氧化钇(Y₂O₃)、氧化钙(CaO)、氧化镁(MgO)和氧化铈(CeO、Ce₂O₃)。

根据进一步的实施例，氧化物陶瓷可以是基于氧化铝(Al₂O₃)和二氧化锆(ZrO₂)作为主要成分的混合氧化物陶瓷。例如，混合氧化物陶瓷包含70％至90％的氧化铝，其余由二氧化锆组成，或者混合氧化物陶瓷包含70％至80％的二氧化锆，其余由氧化铝组成。

陶瓷优选为致密烧结的，并且仅具有低残余孔隙率。具体地，陶瓷可以被致密烧结，使得陶瓷至少达到其最大或完全烧结密度的约90％，优选地达到99％，使得残余孔隙率小于10％，优选地小于1％。

根据另一优选实施例，坯料部分由玻璃陶瓷构成。坯料部分可以优选地具有按照重量百分比的以下成分：

SiO<sub>2</sub>	58.1±2.0
		P<sub>2</sub>O<sub>5</sub>	5.0±1.5
Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>	4.0±2.5
		Li<sub>2</sub>O	16.5±4.0
K<sub>2</sub>O	2.0±0.2
		ZrO<sub>2</sub>	10.0±0.5
CeO<sub>2</sub>	0-3,优选地1.5±0.6
		Tb<sub>4</sub>O<sub>7</sub>	0-3,优选地1.2±0.4
Na<sub>2</sub>O	0-0.5,优选地0.2-0.5

其中按照重量总和为100％。

坯料部分可以在冷却期间或冷却至室温之后由玻璃熔融体形成，其中坯料之后在时间段t_w1内在温度T_W1下经历至少第一热处理W1，其中620℃≤T_W1≤800℃，特别地650℃≤T_W1≤750℃，并且/或者1分钟≤t_W1≤200分钟，优选地10分钟≤t_W1≤60分钟。成型体由坯料/热处理过的坯料所制成。

根据本发明的坯料可以通过使用颜色添加剂(例如稀土元素或元素周期表的d区或f区的元素的金属原子或金属离子)来着色。

坯料部分可以均匀地着色为一种颜色或一种色调。然而，也可以提供不同的颜色层或者可以利用颜色梯度给坯料部分着色，其中颜色随后从起始颜色开始连续变化到最终颜色。

板状体包括两个或更多个通孔，其中每个通孔均与陶瓷或玻璃陶瓷坯料部分中的至少一个邻接，所述通孔用于接收CAM系统的铣削或磨削工具的工作端。通孔可以在坯料部分的轮廓内或坯料部分的轮廓外。在每种情况下，通孔都使得铣削或磨削工具的工作端可以进入坯料而无需沿其纵向轴线铣削或磨削。根据特定实施例，通孔与单个坯料部分邻接，由此通孔用于加工特定的坯料部分。

替代地，通孔可以与多个坯料部分邻接，由此通孔可以用于加工多个坯料部分中的每一个。

根据进一步的实施例，坯料部分与两个或更多个通孔邻接，由此通孔中的任何一个都可以用于加工坯料部分。例如，坯料部分可以用于制备多个牙科制品，每个牙科制品均通过使用不同的通孔而制备。

根据优选实施例，坯料具有多个预成型通孔，这些预成型通孔分布在一个或多个烧结的陶瓷坯料部分的表面上。

通孔的形状没有被特别地限制，只要其尺寸大到允许CAM系统的铣削或磨削工具的工作端能够被接收在通孔中即可。根据另一优选实施例，一个或多个预成型通孔是圆形或细长孔。圆形通孔的直径优选在1mm至20mm的范围内，更优选地在2mm至10mm的范围内。细长孔的长度优选地在5mm至100mm的范围内，更优选地在10mm至50mm的范围内，由此可以选择与圆形通孔的直径相似的细长孔的宽度。优选地，预成型通孔位于盘的重心处。因此，CAM软件能够基于盘的尺寸来确定通孔的位置，使得通过确定坯料的重心位置可以将铣削或磨削工具的工作端引入通孔中。具体而言，在圆柱形盘的情况下，重心是盘的中心。

如果坯料具有不在坯料重心处的通孔，则通孔的具体位置必须可用于CAM软件。根据优选实施例，具有不在坯料重心处的通孔的坯料还包括诸如用于接合CAM系统的压边机的对应特征的狭槽的特征。优选地，该特征设置在附接到坯料的板状体的圆周的适配部上。坯料(包括通孔相对于特征的位置)可以以数字形式表示，使得当坯料形配合在CAM系统的压边机中时，CAM软件能够推导出通孔的位置。坯料的表示可以优选地表示坯料的表面或其包括通孔的一部分。根据优选实施例，三维坯料的表面几何形状以计算机可读格式描述，例如通过使用曲面细分(tesselation)的概念对表面几何形状进行编码的STL文件。

本发明还涉及一种存储本发明坯料的数字表征的非暂时性计算机可读介质，所述坯料的数字表征包括通孔相对于特征的位置。优选地，数字表征是STL文件格式。

成套部件

根据第二方面，本发明提供一种包括至少两个如根据第一方面由本发明限定的坯料的成套部件，其中每个坯料都被编码以识别一个或多个陶瓷或玻璃陶瓷的坯料部分的颜色。

颜色编码可以优选地基于牙科领域中使用的颜色编码系统，例如VITA色调系统。

制备坯料的方法

根据第三方面，本发明提供一种用于制备根据第一方面由本发明所限定的坯料的方法，其包括在适合被接收在CAM系统的压边机中的板状体的表面上的两个或更多个预定位置处形成两个或更多个通孔。

根据第一实施例，板状体是在其轮廓内包含两个或更多个通孔的陶瓷或玻璃陶瓷坯料部分。因此，根据本发明的方法包括在陶瓷或玻璃陶瓷坯料部分的表面上的两个或更多个预定位置处形成两个或更多个通孔，所述陶瓷或玻璃陶瓷坯料部分适于被接收在CAM系统的压边机中。坯料部分可以通过将预烧结陶瓷材料制备和成型为所需形状的坯料部分、随后热处理预烧结陶瓷材料而形成。可以在预烧结材料中或在烧结之后形成所述两个或更多个通孔以为了制备最终坯料部分。例如，陶瓷前体粉末可以与粘合剂结合并且被压制成合适的形状以形成生坯。注射成型、压制和挤出是用于制备生坯的合适技术。生坯可被预烧结至小于最终密度的约百分之八十五的密度。然后可将预烧结块体加工成所需形状并烧结至最终密度以用于提供坯料部分。

根据第二实施例，板状体包括一个或多个陶瓷或玻璃陶瓷坯料部分。因此，根据本发明的方法包括在板状体上的两个或更多个预定位置处形成两个或更多个通孔，所述板状体适于被接收在CAM系统的压边机中。例如，可以制备陶瓷或玻璃陶瓷坯料部分，所述陶瓷或玻璃陶瓷坯料部分附接到框架以便提供与板状体中的陶瓷或玻璃陶瓷坯料部分邻接的通孔。

使用坯料的减材方法

根据第四方面，本发明提供了一种用于制备一种或多种牙科制品的减材方法，所述减材方法包括以下步骤：

(i)提供根据第一方面的由本发明限定的坯料；

(ii)将所述坯料安装在CAM系统的压边机上，其中CAM系统还包括由具有工作端的铣削或磨削工具组成的铣床或磨床；

(iii)将铣削或磨削工具的工作端定位在所述坯料的预成型通孔中且邻近所述预成型通孔的平坦或凹的内壁；和

(iv)通过利用铣削或磨削工具的工作端铣削或磨削预成型通孔的平坦或凹的内壁来扩大预成型通孔，使得制备牙科制品的凸形轮廓的至少一部分。

优选地，根据第一方面的坯料是直径约为98.5mm的盘。

可以优选地使用设置在坯料的圆周上的狭槽将坯料安装在CAM系统的压边机上。坯料可以通过CAM系统中使用的任何传统方式固定。

CAM系统还包括由具有工作端的铣削或磨削工具组成的铣床或磨床。

铣削或磨削工具的工作端邻近预成型通孔的平坦或凹的内壁定位在坯料的预成型通孔中。优选地，只有铣削或磨削工具的工作端的横向部分与坯料部分接触。更优选地，在任何给定时刻，工作端的接触都限制在处于在铣削或磨削工具的工作端的最大切向速度的至少50％的范围内的横向点。

通过利用铣削或磨削工具的工作端铣削或磨削预成型通孔的平坦或凹的内壁来扩大预成型通孔，使得制备牙科制品的凸形轮廓的至少一部分。因此，当铣削或磨削工具定位在预成型通孔中时，通孔位于牙科制品的铣削轮廓之外。

使用坯料的计算机实施方法

根据第五方面，本发明提供了一种用于制备牙科制品的计算机实施方法，所述计算机实施方法包括以下步骤：

(a)确定如第一方面所限定的坯料类型，所述坯料具有两个或更多个预成型通孔，所述坯料安装在CAM系统的铣床的压边机上；

(b)控制CAM系统，以使得铣床的铣削工具或磨削工具的工作端被接收在坯料的预成型通孔中；

(c)控制铣削或磨削工具的工作端，以使得预成型通孔被该工具扩大成牙科制品的凸形轮廓的至少一部分。

确定安装在CAM系统的铣床的压边机上的具有两个或更多个预成型通孔的由第一方面限定的坯料的类型。可以通过读取用户手动的输入、条形码、数据库或允许明确识别坯料的任何其他步骤来执行该确定。

根据优选实施例，CAM系统检查特定类型坯料的数字表征是否可用。在特定类型坯料的数字表征不可用的情况下，如果需要，CAM系统可以通过诸如互联网的网络下载特定类型坯料的数字表征。

随后，CAM系统被控制使得铣床的铣削或磨削工具的工作端被接收在坯料的预成型通孔中。为此，坯料的两个或更多个通孔的位置必须可供CAM系统使用。因此，优选的是，计算机系统能够访问或存储坯料的数字表征，优选地以STL格式。基于坯料的虚拟表示，当通孔定位于坯料中心时，CAM系统可以确定坯料的重心。替代地，CAM系统可以使用坯料的数字表征以参考坯料的特征推导出两个或更多个通孔的位置，所述坯料的特征适于在存储在CAM系统中的位置处接合压边机上的对应特征。

铣削或磨削工具的工作端受到控制，以使得预成型通孔被工具扩大成牙科制品的凸形轮廓的至少一部分。

非暂时性计算机可读介质

本发明还包括非暂时性计算机可读介质。该介质包括用于执行根据本发明的用于制备牙科制品的计算机实施方法的可执行程序。该介质还包括如本发明限定的坯料的数字表征。优选地，数字表征采用STL格式。

基于坯料的数字表征，可执行程序可以确定通孔相对于压边机上的已知位置的位置，该已知位置用于在压边机中定向坯料。

现在将参考附图进一步解释本发明。

图1示出了用于铣削或磨削出牙科制品的坯料10的第一实施例，其中板状体12是完全由陶瓷或玻璃陶瓷材料构成的坯料部分14，在所述板状体中形成单个通孔20。坯料10具有适于被接收在CAM系统的压边机(未示出)中的板状体12。为此目的，板状体包括适配部15。适配部15围绕板状体12的圆周设置。替代地，适配部15可以与板状体形成一体，例如，板状体的圆周可以成形为对应于压边机的形状。板状体12包括一个陶瓷或玻璃陶瓷坯料部分14以及与所述陶瓷或玻璃陶瓷坯料部分14邻接的圆形通孔20，所述圆形通孔用于接收CAM系统的铣削或磨削工具的工作端。通孔20位于板状体的重心处并且位于坯料部分的轮廓内。因此，CAM系统可以容易地确定通孔的位置，而不受压边机中坯料方向的影响。

图2示出了图1的坯料10的第一实施例，其中板状体12是完全由陶瓷或玻璃陶瓷材料构成的坯料部分14，在所述板状体中形成单个通孔20。图2示出了用于制备牙科制品40的铣削轮廓30。在牙科制品的制备中，首先将铣削或磨削工具的工作端引入通孔20中以便制备与通孔20邻接的第一牙科制品。第一牙科制品的制备增大通孔20并提供接近与增加的通孔20邻接的第二牙科制品的铣削轮廓的通路。因此，由于从坯料10的通孔20开始，板状体12的大部分或基本上全部都可以被消耗，同时避免铣削或磨削工具的过度磨损。根据图2，通孔20位于坯料的重心处，即，在板状体的中心处，这是优选的，因为铣削或磨削工具可以容易地在该位置处插入通孔中。

图3示出了根据本发明的坯料10的第二实施例，其中板状体12为完全由陶瓷或玻璃陶瓷材料构成的坯料部分14，在所述坯料部分中形成多个细长通孔20。提供适配部15，其在圆周处保持板状体并且其被设计成形配合到CAM系统的压边机(未示出)中。板状体12包括一个陶瓷或玻璃陶瓷坯料部分14以及与陶瓷或玻璃陶瓷坯料部分14邻接的十五个细长通孔20，所述细长通孔用于接收CAM系统的铣削或磨削工具的工作端。通孔20分布在板状体上并且分布在坯料部分的轮廓内。图3示出了用于制备牙科制品的铣削轮廓30。在牙科制品的制备中，将铣削或磨削工具的工作端引入细长通孔20中的一个以便制备与通孔20邻接的牙科制品。通过将铣削或磨削工具的工作端引入不同的细长通孔20来制备第二牙科制品和任何其他制品。因此，通过使用十五个细长通孔中的每一个，可以消耗大部分或基本上所有的板状体12，同时避免过度磨损铣削或磨削工具。

图4示出了用于铣削或磨削出牙科制品的坯料10的第三实施例的框架16，其中板状体12包括陶瓷或玻璃陶瓷材料制成的多个坯料部分(未示出)，其中每个坯料部分均与其自身专用的细长通孔20邻接并且被固定在框架16的对应开口21中。坯料10的框架16适于被接收在CAM系统的压边机(未示出)中。为此，框架包括适配部15。适配部15围绕框架16的圆周设置。框架16包括十五个开口21，以用于定位十五个陶瓷或玻璃陶瓷坯料部分14(未示出)，所述陶瓷或玻璃陶瓷坯料部分与十五个细长通孔20邻接，所述细长通孔用于接收CAM系统的铣削或磨削工具的工作端。用于陶瓷或玻璃陶瓷坯料部分14的开口21和细长通孔20分布在板状体上。在牙科制品的制备中，将铣削或磨削工具的工作端引入细长通孔20中的一个，以便使用与通孔20邻接的坯料部分来制备牙科制品。可以通过将铣削或磨削工具的工作端引入不同的细长通孔20来制备第二牙科制品以及任何其它的牙科制品。因此，通过使用十五个陶瓷或玻璃陶瓷坯料部分14和细长通孔中的每个，可以消耗大部分或基本上所有的板状体12，同时避免铣削或磨削工具的过度磨损。

图5示出了用于铣削或磨削出牙科制品的坯料10的第四实施例，其中每个坯料部分14均与由多个坯料部分共享的通孔20邻接。坯料10具有板状体12的框架16，该框架适于被接收在CAM系统的压边机(未示出)中。为此，板状体12包括适配部15。适配部15围绕板状体12的圆周设置。板状体12包括十二个陶瓷或玻璃陶瓷坯料部分14以及两个通孔20，所述两个通孔均与陶瓷或玻璃陶瓷坯料部分14中的六个邻接，所述两个通孔用于接收CAM系统的铣削或磨削工具的工作端。狭槽50形式的标记设置在圆周处，以用于当狭槽50接合压边机的对应突出部时将坯料10沿着预定定向定位在压边机10中。

图6示出了图5的实施例的框架16，其中示出了没有陶瓷或玻璃陶瓷材料的坯料部分的板状体的框架16。

Claims (15)

1.一种用于铣削或磨削出牙科制品的坯料，所述坯料具有适于被接收在CAM系统的压边机中的板状体，所述板状体包括一个或多个陶瓷或玻璃陶瓷坯料部分和两个或更多个通孔，其中每个通孔均与所述陶瓷或玻璃陶瓷坯料部分中的至少一个邻接，以用于接收所述CAM系统的铣削或磨削工具的工作端。

2.根据权利要求1所述的坯料，其中，所述两个或更多个通孔为圆形孔或细长孔，优选地为细长孔。

3.根据权利要求1或2所述的坯料，其中，所述板状体包括2个至50个、优选地2个至30个、更优选地2个至16个通孔；其中每个通孔均为圆形孔或细长孔，优选地为细长孔。

4.根据前述权利要求中任一项所述的坯料，其中，所述板状体包括单个陶瓷或玻璃陶瓷坯料部分。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的坯料，其中，所述板状体包括具有多个开口的框架，所述多个开口适于保持陶瓷或玻璃陶瓷坯料部分。

6.根据权利要求5的坯料，其中，所述框架包括适于保持陶瓷或玻璃陶瓷坯料部分的2个至50个、优选地4个至20个、更优选地8个至16个开口。

7.根据权利要求5或6所述的坯件，其中，所述框架由具有足够强度的材料制成以用于在制备牙科制品期间保持所述坯料部分，优选地所述框架由树脂或复合材料制成。

8.根据权利要求5至7中任一项所述的坯料，其中，每个通孔均与单个坯料部分邻接。

9.根据权利要求5至7中任一项所述的坯料，其中，至少一个通孔、优选地每个通孔与多个坯料部分邻接。

10.根据前述权利要求中任一项所述的坯料，所述坯料在所述板状体的圆周处具有一个或多个狭槽，以用于在CAM系统的压边机中定向所述坯料。

11.一种包括至少两个根据权利要求1至10中任一项所述的坯料的成套部件，其中，每个坯料均被编码以识别所述一个或多个陶瓷或玻璃陶瓷坯件部分的颜色。

12.用于制备根据权利要求1至10中任一项所述的坯料的方法，所述方法包括在适于被接收在CAM系统的压边机中的板状体的表面上的两个或更多个预定位置处形成两个或更多个通孔。

13.一种用于制备一个或多个牙科制品的减材方法，所述减材方法包括以下步骤：

(i)提供根据权利要求1至10中任一项所述的坯料；

(ii)将所述坯料安装在CAM系统的压边机上，其中所述CAM系统还包括由具有工作端的铣削或磨削工具组成的铣床或磨床；

(iii)将所述铣削或磨削工具的所述工作端定位在所述坯料的预成型通孔中且邻近所述预成型通孔的平坦或凹的内壁；和

(iv)通过利用所述铣削或磨削工具的所述工作端铣削或磨削所述预成型通孔的所述平坦或凹的内壁来扩大所述预成型通孔，使得制备所述牙科制品的凸形轮廓的至少一部分。

14.一种用于制备牙科制品的计算机实施方法，所述计算机实施方法包括以下步骤：

(a)确定安装在CAM系统的铣床的压边机上的根据权利要求1至10中任一项所述的坯料的类型，所述坯料具有一个或多个预成型通孔；

(b)控制所述CAM系统，以使得所述铣床的铣削工具或磨削工具的工作端被接收在所述坯料的预成型通孔中；

(c)控制所述铣削工具或磨削工具的工作端，以使得所述预成型通孔被所述工具扩大成所述牙科制品的凸形轮廓的至少一部分。

15.一种非暂时性计算机可读介质，其包含用于执行根据权利要求14所述的用于制备牙科制品的计算机实施方法的可执行程序，并且还包含根据权利要求1至10中任一项所述的坯料的数字表征。

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