TWI632895B

TWI632895B - 用於牙科植入物之夾具及包含其之套組

Info

Publication number: TWI632895B
Application number: TW098144572A
Authority: TW
Inventors: 艾維柯波曼
Original assignee: 排列工業技術公司
Priority date: 2009-12-23
Filing date: 2009-12-23
Publication date: 2018-08-21
Also published as: TW201121518A

Abstract

本發明提供一種製造一實體牙模之方法及系統。本發明提供代表包括至少一個植入口內腔中的牙科植入物之口內腔中至少一部分的一虛擬模型，且該虛擬模型包括代表各牙科植入物之一虛擬部分。確定每個該虛擬部分相對於該虛擬模型之虛擬空間佈置，該虛擬空間佈置對應於相應植入物相對於口內腔之真實空間佈置。然後根據該虛擬模型來製造一實體模型，該實體模型以相對於該實體模型之相應實體空間佈置包括對應於各植入物之一實體類似物，該實體空間佈置對應於相應虛擬部分相對於已確定之第一虛擬模型之相應虛擬空間佈置。在某些實施例中，提供一夾具，其係經構造為至少在實體類似物附著於腔中之前維持實體類似物與實體牙模腔之間之期望實體空間佈置。

Description

用於牙科植入物之夾具及包含其之套組

本發明係關於牙科植入物，具體而言係關於可用於與牙科植入物有關之程序的方法、系統及配件。

牙科植入物廣泛用作缺失牙根部之人工代用品，且使得可經由安裝至植入物上之永久性基牙將牙贗復體牢固錨定在頜上。骨內植入物一般包含通常自攻入骨組織中之外螺紋體，且另外包含內室，該內室構造為通常具有內螺紋以將永久性基牙之錨定莖容納並固定於其中。

在將植入物植入口內腔中並使周圍組織癒合後，製造口內腔之實體模型以促進永久性基牙及贗復體或最終安裝至植入物上之其他修復物之設計及製造。在一程序中，將印模基牙安裝至植入物上以使其突出至口內腔中，且隨後使用熟知技術及印模材料(例如PVS)獲得口內腔之印模。印模基牙可為提取(pick-up)式，用印模材料將其埋置且在移除印模托盤後仍保持在其中。或者在未附接有印模基牙之情形下移除印模托盤，但其中仍形成與印模基牙互補之凹陷，從而使得此後可將轉移式印模基牙安裝至其中。隨後將對應於植入患者中之特定植入物之類似物附接至原位存於印模材料中之基牙上，且將石膏傾入包括類似物之印模托盤中以產生埋置有類似物之口內腔陽性石膏模型。類似物、具體而言其內部通道在石膏模型中之位置及定向對應於植入物在患者口內腔中之位置及定向，該內部通道與植入物中設計為可容納、接入並固定永久性基牙之內部通道實質上相同。牙科技術人員現在可附接永久性基牙、或定製設計配合植入物之永久性基牙、構建配合至患者口內腔中之內冠或牙橋框架或贗復體。

在一般背景知識中，以下出版物係關於植入物：

US 6,358,052揭示牙科植入物系統及使用其來實施牙科修復之方法。該牙科植入物系統具有經調整以在骨內部署之植入物固定件；經調整以在植入物固定件上及在牙科印模中選擇性部署之印模內冠；經調整以在印模內冠上及在牙模中選擇性部署之實驗室類似物；經調整以在實驗室類似物上選擇性部署之球形基牙；及經調整以可調節方式在球形基牙上部署之多軸基牙；其中使用該球形基牙及該多軸基牙來生成可由實驗室類似物及植入物固定件容納之澆注型永久性基牙。

US 2008/032262揭示包含植入物部件、基牙部件及轉移栓之牙科植入物系統，其協作接入各種結構以用於確保裝配在植入物部件上之基牙適當對齊及定向，且用於製備代表植入位點及其與相鄰牙結構之關係之精確牙科印模及模具。亦揭示採用本發明牙科植入物系統之牙科重建方法。

US 2006/183078揭示容納有螺釘之一件式外螺紋骨內牙科植入物，其包括具有外螺紋之主體部分及位於其近端之無螺紋圓柱部分，該圓柱部分包括固位溝以接入互補轉移組件或舒適內冠(comfort cap)；附接至一件式或兩件式植入物上之容納有螺釘之一件式或兩件式植入基牙，其包括固位溝以接入互補轉移組件或舒適內冠；及用以插入一件式植入物內之固定支座，其可經分段，以所用遠端延伸植入物之高度。

本文所用術語虛擬模型與「數值實體」、「3D模型」、及其他該等術語同義，且係指電腦環境中(例如)真實物體(例如齒列或口內腔之至少一部分)或其真實(實體)模型之虛擬代表。

術語「掃描」係指為獲得表面(具體而言牙體表面)之3D形貌數據實施之任何程序，且由此包括：機械方法，例如其通常基於3D探針；光學方法，包括(例如)共焦方法，例如如WO 00/08415中所揭示，該專利之內容係全文以引用方式併入本文中；或實際上任何其他方法。

術語「顯示」係指遞送所顯示內容(其可包括任何資訊、數據、圖像、聲音等)之任何方式或方法，且因此該遞送可呈視覺及/或音頻形式。

根據本發明第一態樣，提供製造實體牙模之方法及系統。提供代表包括至少一個經植入牙科植入物之口內腔中至少一部分的虛擬模型，且該虛擬模型包括代表各牙科植入物之虛擬部分。確定每個該虛擬部分相對於該虛擬模型之虛擬空間佈置，其對應於相應植入物相對於口內腔之真實空間佈置。然後根據虛擬模型來製造實體模型，實體模型包括以相對於實體模型之相應實體空間佈置對應於各植入物之實體類似物，該實體空間佈置對應於已確定之相應虛擬部分相對於第一虛擬模型之相應虛擬空間佈置。

在至少某些實施例中，可提供夾具，其構造為至少在實體類似物附著於實體牙模腔中之前維持實體類似物與該腔之間之期望實體空間佈置。

根據本發明之此態樣，提供製造實體牙模之方法，其包含

(a)提供代表包括至少一個經植入牙科植入物之口內腔中至少一部分的第一虛擬模型，該第一虛擬模型包含代表該牙科植入物或每個該牙科植入物之虛擬部分；

(b)確定該虛擬部分或每個該虛擬部分相對於該第一虛擬模型之虛擬空間佈置，該虛擬空間佈置對應於該相應植入物相對於該口內腔部分之真實空間佈置；及

(c)根據該第一虛擬模型來製造該口內腔部分之實體模型，該實體模型以相對於該實體模型之相應實體空間佈置包括對應於該植入物或每個該植入物之實體類似物，該實體空間佈置對應於該虛擬部分相對於該第一虛擬模型之該相應虛擬空間佈置，該虛擬空間佈置係基於該步驟(b)來確定。

第一虛擬模型可以任何適宜方式來生成-例如藉由在體內掃描口內腔，或掃描口內腔之陽性、陰性或複合實體模型來生成，該實體模型包括植入物及接近植入物之一部分齒列之代表。

在至少某些實施例中，步驟(b)包含提供至少部分代表該相應實體類似物或每個該相應實體類似物之第二虛擬模型；及基於該已確定之該相應虛擬空間佈置納入該第一虛擬模型與該第二虛擬模型，以生成第三虛擬模型，其中在步驟(c)中，該實體模型之該製造係基於該第三虛擬模型。舉例而言，步驟(b)可包含操作該第二虛擬模型或每個該第二虛擬模型以形成相對於該相應虛擬空間佈置對齊的空間佈置；及根據該第一虛擬模型生成該第三虛擬模型，且該第三虛擬模型包括虛擬腔(即腔之虛擬代表)以用對應於相應實體類似物相對於該口內腔之該實體模型所需之方式虛擬地將該相應第二虛擬模型或每個相應第二虛擬模型容納並收納於其中。

步驟(c)可包含形成對應於該口內腔部分中牙體表面之外部模型表面；及在該實體模型中形成凹陷(對應於虛擬腔)以按照該相應實體空間佈置收納該相應類似物，該凹陷對應於該相應虛擬腔。

在至少某些實施例中，生成至少一個該虛擬腔，其形式一般與該相應實體類似物互補，從而使得在該實體模型中形成之該相應凹陷可提供相對於該相應實體類似物之摩擦配合，從而以該相應實體空間佈置收納該相應實體類似物。

在至少某些其他實施例中，生成至少一個該虛擬腔，其形式一般與包括夾套之該相應實體類似物互補，從而使得在該實體模型中形成之該相應凹陷可提供相對於該相應實體類似物之顯著間隙，其中該相應實體類似物包含該由適宜模型材料形成之夾套，該夾套之外部形式實質上與該相應凹陷互補，以使得包括該相應夾套之相應實體類似物可以該相應實體空間佈置收納於該相應凹陷中。該相應夾套之該外部形式可經構造為用六個自由度固定其在該相應凹陷中之空間佈置。舉例而言，夾套可藉由施用至該相應實體類似物之澆注方法來形成，或藉由在相應實體類似物上施加該模型材料層並對該層實施CNC機器加工以提供該相應外部形式來形成。

在至少某些實施例中，生成至少一個該虛擬腔，其形式一般與該相應實體類似物互補，從而使得在該實體模型中形成之該相應凹陷可提供相對於該相應實體類似物之顯著間隙，其中施加適宜填充材料以填充該間隙，以使得包括該相應夾套之相應實體類似物可以該相應實體空間佈置收納於該相應凹陷中。舉例而言，填充材料可包含適宜膠結材料。可使用適宜夾具至少在實體類似物藉助填充材料附著於相應腔中之前維持相應實體類似物與相應腔之間之該實體空間佈置。在至少某些實施例中，至少在實體類似物附著於實體牙模中之前，夾具可包含以固定空間關係安裝至實體牙模(例如附著至一部分實體模型上)之基底。在至少某些實施例中，該實體模型之該部分不包括代表與該植入物相鄰之牙之實體模型。

在至少某些實施例中，步驟(c)包含自模型材料之坯件形成對應於該口內腔部分中牙體表面之外部模型表面，其中該坯件以整體方式以相對於彼此之相對空間佈置包括該實體類似物或每個該實體類似物，該相對空間佈置對應於該牙科植入物或每個牙科植入物在該口內腔部分中相對於彼此之相對空間佈置。

在至少某些實施例中，步驟(d)包含至少一部分該實體模型之電腦控制製造。舉例而言，步驟(d)可包含經由施用至材料坯件之材料移除作業或快速原型製作作業來製造該實體模型。

根據本發明之此態樣，亦提供根據上述方法製造之牙模。

根據至少某些實施例，所製造實體模型具有構造為提供與類似物之摩擦配合之孔洞。

根據至少某些其他實施例，將類似物埋置於適宜材料中，對其實施研磨以與孔洞緊密配合，此方法可用於(例如)當類似物之形狀不容許摩擦配合時之情形。

根據至少某些其他實施例，用相對較大之腔製造模型，從而提供類似物之松配合，該類似物膠結在適當位置同時固持於夾具中。

根據另一實施例，澆注石膏坯件，其中類似物埋置於特定已知位置。然後對坯件實施機器加工以確保類似物相對於成品實體模型之其他部分(例如模型牙體表面)具有正確期望位置/定向。

根據本發明之此態樣，亦提供製造口內腔之實體牙模之系統，其包含：

(A)掃描裝置及電腦系統，其構造為提供代表包括至少一個經植入牙科植入物之口內腔中至少一部分的第一虛擬模型，該第一虛擬模型包含代表該牙科植入物或每個該牙科植入物之虛擬部分；且其構造為確定該虛擬部分或每個該虛擬部分相對於該第一虛擬模型之虛擬空間佈置，其對應於該相應植入物相對於口內腔之真實空間佈置；

(B)對應於該植入物或每個該植入物之實體類似物；

(C)用於根據該第一虛擬模型來製造該口內腔部分之實體模型之製造系統，該實體模型以相對於該實體模型之相應實體空間佈置包括對應於該植入物或每個該植入物之實體類似物，該實體空間佈置對應於如藉由該電腦系統所確定之該相應虛擬空間佈置。

該製造系統受電腦控制。舉例而言，該製造系統可構造為經由施用至材料坯件之材料移除作業或經由快速原型製作技術來製造該實體模型。

根據本發明之另一態樣，亦提供包括實體牙齒模型及夾具中之一或多者之配件。

在一實施例中，提供夾具以至少在類似物附著於其中之前維持相應類似物與口內腔實體模型之相應腔之間之期望空間佈置，其中該夾具包含構造為安裝至實體模型之一部分中之基底，該實體模型部分不包括代表與植入物位點相鄰之牙之部分。

根據本發明之另一態樣，提供修改實體牙模之方法，其包含：

(A)提供代表包括至少一個經植入牙科植入物之口內腔中至少一部分的實體模型，該實體模型包含代表該牙科植入物或每個該牙科植入物之模型部分；

(B)提供代表包括至少一個經植入牙科植入物之口內腔中至少一部分的第一虛擬模型，該第一虛擬模型包含代表該牙科植入物或每個該牙科植入物之虛擬部分；

(C)確定該虛擬部分或每個該虛擬部分相對於該第一虛擬模型之虛擬空間佈置，該虛擬空間佈置對應於該相應植入物相對於該口內腔部分之真實空間佈置；及

(D)藉由以相對於該實體模型之相應實體空間佈置將對應於該植入物或每個該植入物之實體類似物引入該口內腔部分之該實體模型中來修改該實體模型，該實體空間佈置對應於該基於步驟(C)確定之該虛擬部分相對於該第一虛擬模型之該相應虛擬空間佈置。

本發明此態樣之方法可包含本文所提供關於本發明第一態樣之要素或特徵中之一或多者(經適當修正)。

根據本發明之另一態樣，提供呈夾具形式之配件，其構造為至少在實體類似物附著於實體牙模腔中之前維持該實體類似物與該腔之間之期望實體空間佈置。該腔係在該模型中形成之類似物容納腔，且構造為使得該類似物可以該空間佈置附著於該腔中，從而提供該類似物與該牙模之間之期望空間佈置。

該腔通常大於(寬於及/或深於)該類似物之需要埋置於該實體模型中之部分，從而在其之間提供可填充間隙，且該類似物經由(例如)適宜填充材料固定在該腔中。

根據至少某些實施例，夾具可包含支柱，該支柱具有構造為相對於牙模以第一空間佈置安裝之第一末端、及構造為使得實體類似物可以第二空間佈置安裝至第二末端之該第二末端，其中該第一末端相對於該第二末端具有第三空間佈置，且其中該第一空間佈置、該第二空間佈置及該第三空間佈置經選擇以在相對於該牙模安裝該支柱且將該實體類似物安裝至該支柱上時提供該實體類似物與該腔之間之該期望實體空間佈置。

在至少某些實施例中，該夾具可另外或替代地包含間隔部件，其中該支柱包含伸延臂，在該伸延臂之相對縱向末端處包含該第一末端及該第二末端，其中該第一末端包含構造為經由該間隔部件安裝至牙模之支柱基底部分，從而提供該第一末端與該牙模之間之該第一空間佈置。

該支柱基底部分可構造為使得該間隔部件可藉由與該支柱基底部分嚙合來安裝至該支柱。支柱基底部分及該間隔部件中至少一者可包含第一嚙合配置，以確保該間隔部件可按照以六個自由度固定之空間佈置安裝至該支柱基底部分。舉例而言，第一嚙合配置可包含至少兩個自該間隔部件之第二間隔件末端突出之側向間隔插銷及在該支柱基底部分中形成以容納每個該插銷之相應互補孔。當然可提供該第一嚙合配置之其他替代性構造。

在至少某些上述實施例中，牙模可包括模型基底部分，其構造為使得該間隔部件可藉由與該模型基底部分嚙合來安裝至該牙模中。該模型基底部分及該間隔部件中至少一者可包含第二嚙合配置，以確保該間隔件可按照以六個自由度固定之空間佈置安裝至該模型基底部分中。舉例而言，該第二嚙合配置可包含至少兩個自該間隔部件之第一間隔件末端突出之側向間隔插銷及在該模型基底部分中形成以容納每個該插銷之相應互補孔。當然可提供第二嚙合配置之其他替代性構造。

在包括至少某些上述實施例在內之至少某些實施例中，該間隔件包含第一間隔件末端及第二間隔件末端，其中該第一間隔件末端構造為經由該支柱基底部分按照以六個自由度固定之空間佈置安裝至該第一末端，且其中該第二間隔件末端構造為經由該牙模之模型基底部分按照相對於該模型基底部分以六個自由度固定之空間佈置安裝至該牙模。

為與實體牙模適當配合，可根據本發明第一態樣中提供之方法來確定夾具之幾何形式，具體而言其各部分之具體空間佈置。

舉例而言，上述實施例中至少一者之夾具可根據先前所確定之幾何形式自適宜坯件經由材料移除作業以整體方式來製造，或經由適宜快速原型製作作業以整體方式來製造。

根據本發明之此態樣，亦提供尤其可用於牙科植入程序中之夾具，其包含：臂，其具有第一臂末端及與該第一臂末端相間隔之第二臂末端，該第一臂末端具有第一嚙合配置，且該第二臂末端構造為以可釋放方式固持實體類似物；間隔元件，其具有第一間隔件末端及與該第一間隔件末端相間隔之第二間隔件末端，該第一間隔件末端構造為經由該第一嚙合配置與該第一臂末端嚙合，且該第二間隔件末端構造為安裝至代表患者真實齒列中至少一部分之實體牙模上，該牙模包含腔；其中在作業中維持該實體類似物與該實體牙模腔之間之期望實體空間佈置，其中至少在該實體類似物附著於該腔中之前該實體類似物至少部分容納於該腔內。

對於夾具之其他實施例，該實體類似物相對於該牙模之該期望實體空間佈置與對應於該類似物之牙科植入物相對於該牙模所代表真實齒列之空間佈置對應。

根據本發明之此態樣，亦提供尤其可用於牙科植入程序之套組，其包含：實體牙模，其包含代表患者第一真實齒列之模型齒列，且另外包含構造為經由可填充間隙以相對於該模型齒列之模型空間佈置收納實體類似物之腔，該模型空間佈置對應於植入物相對於該真實齒列之真實空間佈置；夾具，其構造為至少在實體類似物附著於該腔中之前以相對於該腔之該模型空間佈置固持該實體類似物。

在至少某些實施例中，該夾具可包含間隔部件及支柱，該支柱包含構造為經由該間隔部件安裝至該牙模之支柱基底部分、及構造為固持該實體類似物之支柱末端。

該牙模可包含模型基底部分，其構造為使得該間隔部件可藉由與該模型基底部分嚙合安裝至該牙模中。

間隔件可包含第一間隔件末端及第二間隔件末端，其中該第一間隔件末端構造為經由該支柱基底部分按照以六個自由度固定之空間佈置安裝至該支柱，且其中該第二間隔件末端構造為經由該牙模之該模型基底部分按照相對於該模型基底部分以六個自由度固定之空間佈置安裝至該牙模。

該模型齒列一般代表患者第一牙弓中之一組相鄰真實牙，且可包含一組模型牙，其對應於患者第一牙弓之至少一部分中之一組真實牙，且其中該腔之位置與至少一顆該模型牙相鄰，位於與該真實齒列中之缺失牙對應之位置。

該套組視需要可另外包含輔助牙模，其代表患者第二牙弓中至少一部分之第二真實齒列，其中該第二真實齒列以咬合方式與該第一真實齒列相對。輔助牙模可構造為以咬合關係相對於該牙模來安裝，該咬合關係對應於該第一真實齒列與該第二真實齒列之間之關係。例如，此可藉由將兩個模型安裝至間隔件、或安裝至適宜咬合架來達成。

根據本發明一態樣，提供用於牙科植入程序中之系統及方法。

圖2展示本發明一實施例之用於牙科植入程序之方法400之框圖，且圖1展示實施本發明一實施例之方法之系統200之主要元件。

儘管本發明之說明係關於單一植入物，但易於理解的是，本發明適用於(經適當修正)可植入患者口內腔中之複數個植入物，不論該等植入物是否彼此獨立地各自用於單獨贗復體，或不論至少某些植入物是否欲偶聯以一起用於例如單一牙橋贗復體或其他多牙贗復體中。

系統200包含：第一模塊，其包括掃描儀250及微處理器或任何其他適宜電腦系統260；第二模塊，其包含對應於期望植入患者口內腔中之植入物240之實體類似物230；及製造系統280，其用於製造包括類似物230在內之口內腔實體模型600。

電腦系統260包含輸入介面或模塊210(例如鍵盤、鼠標、圖形輸入板等等)、輸出器件或顯示構件或模塊220(通常為屏幕或監視器，但另外或或者可包括打印機，或任何其他顯示系統)、處理單元或模塊230(例如CPU)及記憶體235。

掃描儀250經構造為提供各表面、具體而言硬牙體表面、患者口內腔中其他組織表面、及植入物240(原位或植入前)之表面數據，且亦有效連接電腦系統260並與其交互作用。電腦系統260經適宜方式程式化以根據所提供表面數據重建該等表面，從而提供口內腔之第一虛擬模型500。此一掃描儀可包含(例如)藉由一陣列之光束之共焦聚焦來確定三維結構之探針，例如以iTero之名所售者或如WO 00/08415中所揭示者，該專利之內容係全文併入本文中。或者，可使用任何適宜掃描裝置來完成所需掃描，例如包含手持式探針者。視需要，亦可提供口內腔之顏色數據以及3D數據，且由此第一虛擬模型500包含所掃描牙體表面之空間及顏色資訊。該等掃描儀之實例揭示於US 2006-0001739中，且該專利讓予本發明之受讓人。上述共同待決申請案之內容係全文以引用方式併入本文中。

亦參見圖3(a)至圖3(d)，實體類似物230包含外殼234，其具有內部通道或內室231，例如包括六角形入口及內螺紋部分，使得其可與永久性基牙中之互補結構配合，從而使得該永久性基牙相對於該類似物(且由此相對於該實體牙齒模型)之位置可以六個自由度來決定。因此內室231相當於且實質上等同於植入物240之內室241。外殼234之外部形式構造為埋置於口內腔之實體模型600中。

製造系統280包含電腦控制製造系統，其構造為根據虛擬模型相對於機械座標系C來製造實體模型。在此實施例中，製造方法本身係諸如CNC研磨等材料移除方法，其中實體模型600以相對於該口內腔實體模型之正確空間定向及位置納入或能納入實體類似物230，該空間定向及位置對應於植入物240在患者口內腔中之空間定向及位置。

再次參見圖2，方法400大概包括以下步驟：

步驟410-在患者口內腔中植入至少一個植入物240。

步驟420-提供代表患者口內腔中包括該牙科植入物或每個牙科植入物之至少一部分之第一虛擬模型500，其中植入物相對於口內腔之位置及定向可根據第一虛擬模型來確定。

步驟430-提供代表植入物之實體類似物之第二虛擬模型。

步驟440-操作該第二虛擬模型以形成相對於該第一虛擬模型對齊之空間佈置(即在空間上對準)，該空間佈置對應於口內腔與植入物之間之相對佈置；且根據第一虛擬模型生成第三虛擬模型，其具有虛擬腔以按照使該實體類似物平行於該口內腔之實體模型之方式將第二虛擬模型容納並收納於其中。

步驟450-根據第三虛擬模型電腦控制製造納入類似物230之實體牙模600。

繼而參見每一步驟，步驟410包含在患者口內腔中植入至少一個植入物，且遵循業內已確立的牙科程序，該程序在本文中不再進行更詳細的闡述。

步驟420包含獲得患者口內腔中所需部分之精確3D模擬(本文中亦可互換地稱作「三維模型」、「3D模型」、「虛擬模型」及模擬術語)，其為用於特定患者之特定植入程序之重點且期望就此方面獲得其3D形貌或表面數據。所需部分可包括部分或全部下頜弓或上頜弓或兩個牙弓，或可另外包括兩個牙弓在咬合中之空間關係，且包括原位位於口內腔中之植入物。

在任一情形下，此第一虛擬模型500皆可藉由使用用於掃描患者牙之任何適宜設備在體內掃描口內腔來提供。在此實施例中，該掃描設備包含系統200之掃描儀250，但在其他實施例中，可使用任何其他適宜掃描儀。或者，可以任何其他適宜方式獲得3D數位化數據，包括基於光學方法、直接接觸法或任何其他方式之其他適宜口內掃描技術，將其直接施用至患者齒列。或者，可使用基於X射線之掃描、基於CT之掃描、基於MRI之掃描或任何其他類型之掃描來掃描患者口內腔。

產生3D虛擬模型，從而包括足夠多的關於植入物240之3D資訊以使得可在第一虛擬模型500中確定其相對於口內腔之位置。為達成此目的，若癒合基牙相對於植入物240之嚙合位置係唯一的且可藉由至少觀察或掃描癒合基牙在口內腔中之暴露部分來確定，則在掃描期間保持癒合基牙與植入物240嚙合即已足夠。或者在本發明實施例中，在掃描作業之前移除癒合基牙並用印模基牙246來替代(圖3(a))，該印模基牙已成形及/或在印模基牙246於口內腔中之暴露部分上包含適宜標記或其他位置指示物245(圖3(c))，此可提供關於印模基牙246之位置及定向之資訊，包括關於植入物240中腔241(例如六角形入口構造，在許多植入物實例中永久性基牙最終坐落於其中)之資訊。

在替代性實施例中，可經由(例如)對口內腔實施印模且隨後用石膏澆注該印模來提供口內腔之實體模型，其包括植入物240及印模基牙246(或實際上為適宜癒合基牙)，且以任何適宜方式掃描該實體模型(或該印模)以提供第一虛擬模型500。

因此，且參見圖4(a)，第一虛擬模型500包含對應於真實牙之部分509、對應於牙齦組織之部分508、及對應於印模基牙246之暴露部分之部分502。

在步驟430中，且參見圖4(b)，提供第二虛擬模型550，其包含代表植入物240中實體類似物230之第二虛擬部分554、及代表所偶聯印模基牙246之第一虛擬部分551。

在第一實施例中，類似物230具有恆定橫截面形狀，或者橫截面形狀逐漸變細，從而使得可將該類似物以軸向方向插入具有互補形狀之腔中。同時橫截面之形狀(例如卵形、不對稱、多角形等)使得將該類似物插入具有互補形狀之腔中後可以六個自由度固定該類似物在腔中之位置。

在步驟440中，在電腦系統260之虛擬環境中操作第二虛擬模型550以形成相對於該第一虛擬模型500對齊的空間佈置(即在空間上與其對準)，從而生成第三虛擬模型560，其在一定程度上對應於圖4(c)中所示該第一虛擬模型與該第二虛擬模型之虛擬組合，其中基本上自第一虛擬模型「摳除」該第二虛擬模型。

藉由藉助電腦系統260操作虛擬模型以虛擬方式使第一虛擬模型500及第二虛擬模型550對齊，從而使對應於印模基牙246之暴露部分之部分502對準第二虛擬模型550之對應部分552。此可以業內已知之多種方式來完成-例如使用適宜形狀識別軟體，其每次比較一個虛擬模型中一部分之形狀與另一虛擬模型中之不同部分，直至在特定誤差閾值內發現匹配。視需要，可藉由使用者與電腦系統260之互動來促進該方法，其中使用者可確定兩個虛擬模型彼此共有之大概區域，此後電腦系統在所確定區域內進行搜索以匹配模型。一旦發現匹配，可旋轉及/或平移該等模型中之一者或兩者，從而使對齊部分對準，且由此使該等模型對齊。自第一模型500有效移除由此對齊之部分552(及部分502)，且將表面565添加至第一模型中以生成第三模型560。表面565包含第一虛擬部分551之其餘部分(即下部部分553(對應於視圖中隱藏之印模基牙246之外表面部分))以及第二虛擬部分554。視需要，表面565可在遠離第二虛擬模型縱向軸569之徑向或側向方向上成比例縮放，以促進實體模型600與類似物230之間之摩擦配合。

虛擬模型560由此包含代表暴露於口內腔中之牙體組織之虛擬外表面561、及代表以與口內腔中之植入物相同之相對位置容納並保持第二虛擬模型、或至少容納並保持第二虛擬模型中對應於類似物之部分之腔的虛擬內表面565。

在步驟450中，且參見圖5，根據第三虛擬模型藉由製造系統280來製造納入類似物230之實體牙模600。在此實施例中，使用電腦控制材料移除製造方法(例如CNC研磨或機器加工)自材料坯件研磨或以其他方式機器加工實體模型600，從而產生對應於第三虛擬模型560中之表面561且代表暴露於口內腔中之牙體組織之外部模型表面661，且產生具有對應於表面565之內部表面的腔665，以摩擦配合方式將類似物230插入該腔中以獲得相對於模型600以6個自由度固定之位置及定向，其對應於植入物240在患者口內腔中之位置及定向。

自坯件製造模型600之外表面661及腔665之適宜CNC機器加工路徑係根據第三虛擬模型560以業內已知方式來生成。

在本發明之此實施例及其他實施例中，模型600之CNC受控制造方法之特徵在於，機器加工製造模型600中外表面661及腔665二者之指導得自相同虛擬模型650且因此參照相同機械座標系C。此使得可以精確且連貫之方式在一次機器加工作業中使用相同CNC受控制造系統同時或依序機器加工模型之外部部分661以及模型之腔665。此外，不需要插入掃描作業來確定外表面661之3D形狀，且隨後試圖使腔之CNC機器加工與其對齊，但若使用不同方法來製造外表面661及腔665或其並非根據相同虛擬模型來製造則需要此掃描作業。因此本發明製造方法亦係快速有效的。

上述電腦控制機器加工方法由此至少在腔665相對於外表面661之位置及對齊方面提供高尺寸精確度，且由此在類似物230相對於模型600(在安裝於該模型中時)之位置及對齊方面提供高尺寸精確度，此乃因用於腔665及表面661二者之機器加工方法皆係基於相同座標系。

由此製備之實體模型600可以業內已知方式幫助牙科技術人員設計及/或製備永久性基牙、內冠、贗復體等。

本發明第二實施例之系統及方法包含本文所揭示第一實施例之所有要素或特徵(經適當修正)，但具有以下不同之處。在第二實施例中，類似物可能不適合或不能以軸向方向壓配至腔中。舉例而言，期望類似物可為市售類似物，其可包含側向突出之突出物，該突出物經設計以在使用先前技術中之方法澆注石膏模型時將類似物錨定於該模型中，其中該類似物藉助固定在印模材料中之印模基牙位於其適當對齊位置。

根據第二實施例，且參見圖6，使類似物230埋置於夾套300中以形成複合類似物310。在此實施例中，夾套300製自可機器加工材料，將其在類似物230上原位研磨或以其他方式機器加工以使其外形可在適宜方向(例如相對於類似物230之軸向方向)上易於插入在本文中以參考編號601提及之實體模型中形成的互補腔320。圖2中之方法步驟適用於第二實施例(經適當修正)，概言之其主要差異在於，在第二實施例中，其中至少某些關於類似物230及腔665之步驟可改為施用至複合類似物310及腔340(經適當修正)。

因此第二實施例中之步驟410及420實質上與第一實施例相同(經適當修正)。

但在步驟430中，第二虛擬模型不僅代表實體類似物230，且另外代表夾套300，其由此代表複合類似物310。可預先界定夾套300中與腔340之內表面325配合之外表面315的形狀及相對位置，或可作為本發明方法之一部分來加以設計。

根據第一選擇，可預先界定夾套300中與腔340之內表面325配合之外表面315的形狀及相對位置。在類似物230上形成夾套300-例如將類似物230澆注或以其他方式埋置於材料坯件中，且對夾套300實施機器加工直至外表面315獲得期望形式。或者，且參見圖6(a)，可將澆注材料317傾入具有預先界定之內部形狀之精密模具316中，同時藉由夾具318或諸如此類使類似物230與該模具保持預先界定之空間關係。在任一情形下，在步驟430中，掃描所得複合類似物310以(例如)精確確定其表面座標，同時使印模附接物附接至類似物230上，由此提供代表印模基牙之第一虛擬部分及代表表面315之第二虛擬部分。隨後，在步驟440中，以實質上與第一實施例之步驟430中所定義關於第一及第二虛擬部分之方式相似之方式(經適當修正)生成第三虛擬模型，其包含對應於口內腔暴露表面之外表面及實質上與第一虛擬部分之未暴露部分及此實施例中所獲得之第二虛擬部分互補之虛擬腔。在製造步驟450中，實體模型之外表面及腔340係以與第一實施例相似之方式(經適當修正)來製造，且隨後可使複合類似物310附著至腔340中，該附著方式應使類似物230以與植入物240在口內腔中之位置及定向平行之方式與模型601對齊。

根據第二選擇，作為該方法之一部分來設計夾套300中與腔340之內表面325配合之外表面315之形狀及相對位置。因此，在步驟430中，以與本文所揭示用於第一實施例之方式相似之方式(經適當修正)來提供代表類似物230之第二虛擬模型。然後藉由添加適宜虛擬外表面來修改此第二虛擬模型，該虛擬外表面以容許存在通往第三虛擬模型中所提供互補虛擬凹陷或虛擬腔之插入路徑的方式相對於虛擬表面在外部移動。舉例而言，上述虛擬外表面一般可為棱柱形式，例如對應於圖6所示之外表面315。或者，且參見圖7及7(a)，例如標記為360之虛擬外表面可對應於部分第一虛擬模型且代表接近植入物240於口內腔中之位置之頰齦及唇側齦組織外表面中的暴露部分，且另外包括虛擬側面部分361及基底362以將類似物之初始虛擬模型封閉於虛擬容體中。在步驟440中，根據第一虛擬模型藉由以下方式來生成第三虛擬模型：有效移除對應於第二虛擬模型之表面360之虛擬表面，且添加與側面部分361及基底362互補之虛擬表面以形成虛擬凹陷或虛擬腔，其構造為使得第二虛擬模型可配合於其中。在步驟450中，以與第一實施例相似之方式(經適當修正)製造實體模型602，從而產生凹陷或腔345以及對應於口內腔中各部分之外表面。步驟450亦包含根據步驟430中生成之經修改第二虛擬模型來製造複合類似物340，且此可藉由(例如)將類似物230之通常隱藏之部分澆注或以其他方式埋置於材料坯件中來達成，且隨後根據第二虛擬模型對夾套342實施CNC機器加工，其中使類似物相對於製造系統280固持在已知位置。

本發明第三實施例之系統及方法包含本文所揭示第一及第二實施例之所有要素或特徵(經適當修正)，但具有以下不同之處。在第三實施例中，類似物未相對於實體模型壓配在適當位置-例如，類似物可能不適合或不能以軸向方向壓配至腔中。

根據第三實施例，且參見圖8，以與本文所揭示用於第一實施例之方式相似之方式(經適當修正)來製造口內腔之實體模型603，其中有兩處主要差異。第一個差異在於，機器加工腔666顯著大於以緊密配合收納類似物230所需者，且該腔可具有任何期望形狀，只要可將類似物插入其中即可，其具有間隙662，且其相對於模型603之位置及定向與植入物240在口內腔中之位置及定向平行。舉例而言，在步驟440中，可能僅需要確立第二虛擬模型與第一虛擬模型之間之空間關係，但此後可藉由有效移除第一虛擬模型中以模型中兩顆相鄰牙之位置為邊界之「片層」來產生對應於腔666之虛擬腔。第二個差異在於，所產生第三虛擬模型包括整體配合平臺670之虛擬代表，隨後以整體方式與實體模型603一起製造該平臺。

根據本發明之另一態樣，在本發明系統及方法之第三實施例中，亦提供夾具以將類似物230以期望位置及定向固持在腔666內，直至將填充及固定材料(例如環氧樹脂)置於間隙662中且使其固化，從而使類似物膠結在適當位置，此後可自類似物230及自模型603解脫夾具。

根據第一實施例，夾具700包含基底710及實質上為剛性之倒U形支柱720，該支柱具有剛性附接至基底710之一臂722及具有自由末端725之第二臂724，可經由類似物230之基牙容納末端以相對於該自由末端之已知且唯一的空間關係將該類似物安裝至該自由末端上。因此在末端725與基底710之間存在唯一且固定的空間關係。夾具之形狀僅為說明性，且可使用在模型嚙合基底與類似物嚙合末端之間具有固定幾何關係之任何適宜配置。此外，配合平臺670遠離模型中代表牙體表面之各部分，且由此可有利於使用者實施膠結程序，此乃因藉由夾具可使腔666與類似物230之間之不確定性降至最低或不存在不確定性。

亦參見圖9，藉由以唯一配合位置嚙合基底710與配合平臺670之相互對接表面將夾具700安裝至模型602，且由此將該夾具嚙合在其中之固定位置直至移除。在此實施例中，夾具700之幾何結構係預先界定的-例如夾具700可為預先製造之現有物件-且設計配合平臺670相對於腔666之位置及定向，從而使得在夾具700與模型603以適當方式嚙合且基底710穩固地坐落於配合平臺670上之適當位置時，末端725自動使所附接之類似物230到達其相對於腔666、且由此相對於模型603之正確位置。因此所製造模型603可具有延伸基底部分605(若需要)，從而經由配合平臺670提供相對於基底710之所需位置及定向。

可在步驟440中以相對直接之方式計算配合平臺670之對應位置及定向。若在步驟440中已設計了腔666之虛擬對等物，則代表類似物230之第二虛擬模型之所需位置及定向亦係已知的。夾具700中末端725與基底710之間之相對空間位置亦係已知的，且因此藉由虛擬地將末端725有效固定在相對於類似物230之虛擬模型之嚙合位置，可自動固定基底710相對於第三虛擬模型之對應位置。因此，可在第三虛擬模型中容易地界定配合平臺670、具體而言其對接表面671之虛擬對等物之形狀及位置，其基本上與基底710之對接表面761互補，此由此使得實體模型603可以整體方式與位於適當位置之配合平臺670一起製造。

應注意，視需要可提供一組預先界定之夾具而非單一夾具700，其各自具有與夾具700相同之一般特性，但其各自在其相應末端725與基底710之間具有不同的固定幾何關係。因此，在步驟440中，電腦系統260可以自動方式或經由與使用者互動來確定可提供與夾具一起使用之模型603之最佳設計的特定夾具。

另外或或者，可自若干個可剛性連接之模塊組件來製造一或多個該等夾具，且使用者(或電腦系統260)可在可獲得組件之間加以選擇以構建最佳夾具，基於此來設計並製造平臺670。

在第三實施例之變化形式中，且參見圖10，指定具有參考編號700'之夾具之第二實施例包含本文所揭示夾具第一實施例之所有要素或特徵(經適當修正)，但具有以下不同之處。在第二夾具實施例中，夾具700'可經特殊設計及製造以與特定模型603一起使用。在此一情形中，夾具700'可具有與夾具700相同之一般特性及特徵，但以任何期望方式來優化其末端725'與基底710'之間之特定幾何關係，優化之限制在於，基底710應以固定位置及定向安裝至模型603上之標準配合平臺670'上。

參見圖11至13，指定具有參考編號900之夾具之第三實施例包含本文所揭示夾具之第一及第二實施例的所有要素或特徵(經適當修正)，但具有以下不同之處。在第三夾具實施例中，夾具900包含實質上為剛性之支柱920，該支柱包含間隔部件910及臂922，該臂可以臂922之一末端921剛性附接至間隔部件910。在臂922之另一末端925上提供安裝配置923，可將類似物230以其基牙容納末端以已知且唯一的空間關係安裝至該安裝配置上。因此在末端925與安裝配置923之間、及末端925與間隔部件910之間存在唯一且固定的空間關係。

間隔部件910包含兩個縱向相對之自由末端911、912，且以可逆方式藉由嚙合配置附接至臂922之末端921上以形成L形支柱920，該嚙合配置包括一對自末端911突出之側向間隔插銷915，及在末端921中形成以容納並保持插銷915之互補插口或孔口916。末端921與911之間及插銷915與孔口916之間之配合面以六個自由度有效地固定臂922與間隔部件910之間之相對空間佈置。在此實施例之替代性變化形式中，可使用任何其他適宜嚙合或安裝配置以確保臂922與間隔部件910以相對於彼此之空間固定方式彼此連接，此係可逆的及可重複的。

同時，牙齒模型602'包含基底部分660'，可經由間隔部件910將夾具900安裝至該基底部分上，其中末端912以可逆方式藉由另一嚙合配置附接至基底部分660'，該嚙合配置包括一對自末端912突出之側向間隔插銷917及在基底部分660'中形成以容納並保持插銷917之互補插口或孔口918。末端912與基底部分660'之間及插銷917與孔口918之間之配合面以六個自由度有效地固定基底部分660'與間隔部件910之間之相對空間佈置。在此實施例之替代性變化形式中，可使用任何其他適宜嚙合或安裝配置以確保臂660'與間隔部件910以相對於彼此之空間固定方式彼此連接，此係可逆的及可重複的。

在此實施例中，間隔部件910之幾何結構係預先界定的-例如間隔部件910可為預先製造之現有物件-且設計基底部分660'相對於腔666'之位置及定向、及臂922之幾何結構及其末端921、922之間之相對位置，從而使得在夾具900以適當方式與模型602'嚙合且間隔部件910穩固地坐落於基底部分660'上之適當位置且臂922穩固地與間隔部件910嚙合時，末端925可自動使所附接之類似物230到達其相對於腔666'、且由此相對於模型602'之正確位置。

舉例而言，所製造模型602'可以相對於模型齒列601'(即模型中具有代表真實牙外表面之外表面的各部分)之特定標準形式及位置具有基底部分660'，且間隔部件910之形式及尺寸亦可為標準的或選自一組標準尺寸/形式。

可在步驟440中以相對直接之方式計算基底部分660'之對應位置及定向。若在步驟440中已設計了腔666'之虛擬對等物，則代表類似物230之第二虛擬模型之所需位置及定向亦係已知的。夾具900中末端925(及安裝配置923)與間隔部件910之間之相對空間位置亦係已知的，且因此藉由虛擬地將末端925有效固定在相對於類似物230之虛擬模型之嚙合位置，可自動固定間隔部件910中末端912相對於第三虛擬模型之對應位置。因此，臂922、具體而言其末端925及末端921之虛擬對等物之形狀及位置基本上可在第三虛擬模型中容易地界定，從而以期望空間佈置相對於間隔部件910之末端912之對應位置定位類似物之虛擬模型。

可使用適宜機器加工或其他材料移除作業自坯件製造臂922，或者臂922可經由快速原型製作作業來形成。安裝配置923可以整體方式與臂922一起形成，或者可單獨形成且以相對於末端925之所需空間佈置固定在該末端上之適當位置。

一旦經由夾具900使類似物230相對於腔666'固持在適當位置，使用任何適宜膠結劑、黏著劑及/或填充劑使其膠結在適當位置，此後可移除夾具。此後(對於實體牙模之其他實施例而言)，可使用牙模來設計贗復體並使該贗復體與類似物230配合，此有助於贗復體最終與相應植入物在患者口內腔中之嚙合。為進一步促進此過程，期望可將模型602'安裝在咬合架中，且因此可首先設計亦可與咬合架中之安裝配置相容之基底部分660'及其嚙合配置、具體而言孔口918，該安裝配置可具有(例如)與插銷917模擬之安裝插銷。亦可將患者中與模型602'所代表之牙呈咬合關係之相對齒列的實體模型安裝至咬合架，且使用者由此可研究該兩個牙模之間之咬合關係及贗復體之效果。

應注意，本發明夾具可與任何適宜腔一起使用，該腔可具有任何適宜形狀且大於實體類似物中期望埋置於該腔中之部分，從而在此類似物部分與該腔之間提供間隙。因此，術語「腔」係指在實體模型中產生之任何孔、開孔、槽或任何其他容納容體，其中可藉助施加至間隙之適宜填充材料使類似物收納並膠結於適當位置。

或者，且如圖14中所示，在移除臂922後可立即將患者中與牙601'呈咬合關係之相對牙弓之齒列的實體模型980安裝至間隔部件910，且使用者由此可研究該兩個牙模之間之咬合關係以及安裝至植入物(未顯示)上之贗復體如何影響該關係。出於此目的，間隔部件910之形式及尺寸、以及牙模980之嚙合基底部分982之尺寸及形式應使得，在經由間隔部件910將牙模982、602'安裝至彼此上時，對應牙齒模型981、601'呈咬合關係。

本發明第四實施例之系統及方法包含本文所揭示第一至第三實施例之所有要素或特徵(經適當修正)，但具有以下不同之處。在第四實施例中，類似物不裝配至所製造實體模型中，而是以整體方式與類似物一起製造實體模型。

根據第四實施例，步驟410至440可實質上等同於所揭示關於第一實施例之相同步驟(經適當修正)。

然而，且參見圖15，製造步驟450包含將類似物230埋置於材料坯件800中，其位置及定向應使得可自坯件800機器加工獲得實體模型606且在機器加工或材料移除過程結束時，類似物230可有效終止於相對於成品模型606之期望位置。因此坯件800之起始點可使得類似物相對於坯件之參照平面P以已知位置及定向有效地完全埋沒於坯件800中。舉例而言，可經由剛性但視需要可移動之夾具840相對於板820以特定已知位置及定向固持類似物230。板820在其上表面821處界定平面P。坯件800可藉由以下方式來形成：在板820(由適宜環繞牆所包圍，未顯示)上澆注適宜可機器加工材料直至高於類似物230之位準，此足以確保最終模型606中所有部分之高度皆低於此位準。出於此目的，步驟440可另外包含環繞第三虛擬模型構建虛擬坯件之步驟，且該虛擬坯件在相對於第二虛擬模型相對於第三虛擬模型之相對位置之對應位置包含對應於平面P之參照平面，且該相對位置對應於類似物230與板820之間之相對位置及定向，如藉由夾具840所提供。此有助於坯件800之設計及製造。

一旦坯件800就緒，可將其置於製造系統280中，實施校準以確定類似物230及平面P相對於其座標系C之位置及定向。出於此目的，板820可視需要構造為可相對於製造系統280以相對於(例如)其座標系C之預定且唯一的方式來安裝，且因此在經安裝以供在製造系統280中實施機器加工時，自動固定類似物230相對於板820之位置及定向，且由此自動固定製造系統之座標系，由此在製造系統280中自動對齊該坯件，該製造系統隨後可研磨或以其他方式機器加工坯件800以自其產生模型606。

應注意，根據本發明任一實施例產生並操作虛擬模型之電腦系統260不一定需要位於與掃描儀250及患者相同之地理位置上。因此，儘管通常由牙醫或其他牙科執業醫師在牙科診所對患者實施掃描，但牙科診所可更換或另外可經由通訊方式或網路(例如因特網)或其他適宜通訊媒介(例如內聯網、區域存取網路、公用電話交換網、電纜網、衛星通訊系統、及諸如此類)與一或多個牙科實驗室連線，且亦可與牙科服務中心連線。或者或此外，通訊方式可包括郵政或快遞服務，其中數據係經由可運輸媒介(例如光碟、磁碟等等)來傳送。在任一情形下，一旦產生第三虛擬模型，可由牙科實驗室實施實體牙模及其他不對真實患者實施之牙科程序，該實驗室經由通訊方式接收方法400所產生之所需數據。可由牙科服務中心來製造需要極高精密度之牙科硬件，例如贗復體中需要與內冠之外表面匹配、且亦可與內冠自身匹配之內表面。

在以下經編號條款中界定本發明之某些實施例：

1.　一種製造實體牙模之方法，其包含：

(b)確定該虛擬部分或每個該虛擬部分相對於該第一虛擬模型之虛擬空間佈置，其對應於該相應植入物相對於該口內腔部分之真實空間佈置；及

(c)根據該第一虛擬模型來製造該口內腔部分之實體模型，該實體模型以相對於該實體模型之相應實體空間佈置包括對應於該植入物或每個該植入物之實體類似物，該實體空間佈置對應於該基於步驟(b)確定之該虛擬部分相對於該第一虛擬模型之該相應虛擬空間佈置。

2.　如條款1之方法，其中步驟(b)包含提供至少部分代表該相應實體類似物或每個該相應實體類似物之第二虛擬模型；及基於該已確定之該相應虛擬空間佈置之用該第一虛擬模型納入該第二虛擬模型，以生成第三虛擬模型，其中在步驟(c)中，該實體模型之該製造係基於該第三虛擬模型。

3.　如條款2之方法，其中步驟(b)包含-　操作該第二虛擬模型或每個該第二虛擬模型以形成相對於該相應虛擬空間佈置對齊的空間佈置；及根據該第一虛擬模型生成該第三虛擬模型，且該第三虛擬模型包括虛擬腔以用對應於該相應實體類似物相對於該口內腔之該實體模型所需之方式虛擬地將該相應第二虛擬模型或每個相應第二虛擬模型容納並收納於其中。

4.　如條款3之方法，其中步驟(c)包含形成對應於該口內腔部分中牙體表面之外部模型表面；及在該實體模型中形成凹陷以按照該相應實體空間佈置收納該相應類似物，該凹陷對應於該相應虛擬腔。

5.　如條款4之方法，其中生成至少一個該虛擬腔，其形式一般與該相應實體類似物互補，從而使得在該實體模型中形成之該相應凹陷可提供相對於該相應實體類似物之摩擦配合以按照該相應實體空間佈置來收納該相應實體類似物。

6.　如條款4之方法，其中生成至少一個該虛擬腔，其形式一般與該相應實體類似物互補，從而使得在該實體模型中形成之該相應凹陷可提供相對於該相應實體類似物之顯著間隙，其中該相應實體類似物包含由適宜模型材料形成之夾套，該夾套之外部形式實質上與該相應凹陷互補，以使得包括該相應夾套之該相應實體類似物可以該相應實體空間佈置收納於該相應凹陷中。

7.　如條款6之方法，其中該相應夾套之該外部形式構造為用六個自由度固定其在該相應凹陷中之空間佈置。

8.　如條款6之方法，其中該夾套係藉由施用至該相應實體類似物之澆注方法來形成。

9.　如條款6之方法，其中該夾套係藉由將該模型材料層施加至該相應實體類似物上並對該層實施CNC機器加工以提供該相應外部形式來形成。

10.如條款4至9中任一項之方法，其中生成至少一個該虛擬腔，其形式一般與該相應實體類似物互補，從而使得在該實體模型中形成之該相應凹陷可提供相對於該相應實體類似物之顯著間隙，其中施加適宜填充材料以填充該間隙，以使得包括該相應夾套之該相應實體類似物可以該相應實體空間佈置收納於該相應凹陷中。

11.如條款10之方法，其包括提供夾具之步驟，該夾具構造為至少在該實體類似物附著於該相應腔中之前維持該相應實體類似物與該相應腔之間之該實體空間佈置。

12.如條款11之方法，其中該夾具包含基底，該基底至少在該實體類似物附著於該模型中之前安裝在該實體模型之一部分上。

13.如條款12之方法，其中該實體模型之該部分不包括代表與該植入物相鄰之牙之實體模型。

14.如條款1至13中任一項之方法，其中步驟(c)包含自模型材料坯件形成對應於該口內腔部分中牙體表面之外部模型表面，其中該坯件以整體方式以相對於彼此之相對空間佈置包括該實體類似物或每個該實體類似物，該空間佈置對應於該牙科植入物或每個牙科植入物在該口內腔部分中相對於彼此之相對空間佈置。

15.如條款1至14中任一項之方法，其中步驟(d)包含至少一部分該實體模型之電腦控制製造。

16.如條款15之方法，其中步驟(d)包含經由施用至材料坯件之材料移除作業製造該實體模型。

17.一種牙模，其係根據條款1至16中之任一項來製造。

18.一種製造口內腔之實體牙模之系統，其包含：

(A)掃描裝置及電腦系統，其構造為提供代表包括至少一個經植入牙科植入物之口內腔中至少一部分的第一虛擬模型，該第一虛擬模型包含代表該牙科植入物或每個該牙科植入物之虛擬部分；且其構造為確定該虛擬部分或每個該虛擬部分相對於該第一虛擬模型之虛擬空間佈置，該虛擬空間佈置對應於該相應植入物相對於該口內腔之真實空間佈置；

(B)對應於該植入物或每個該植入物之實體類似物；

(C)用於根據該第一虛擬模型來製造該口內腔部分之實體模型之製造系統，該實體模型以相對於該實體模型之相應實體空間佈置包括對應於該植入物或每個該植入物之實體類似物，該實體空間佈置對應於藉由該電腦系統確定之該相應虛擬空間佈置。

19.如條款18之系統，其中該製造系統受電腦控制。

20.如條款19之系統，其中該製造系統構造為經由施用至材料坯件之材料移除作業來製造該實體模型。

21.一種修改實體牙模之方法，其包含

22.一種製造包含至少一個經配合植入物之口內腔實體牙模之方法，其包含

(A)提供代表該口內腔中包括該牙科植入物或每個牙科植入物之至少一部分的第一虛擬模型，其中該植入物或每個植入物相對於該口內腔之位置及定向可根據該第一虛擬模型來確定；

(B)提供至少部分代表對應於該植入物或每個該植入物之實體類似物之第二虛擬模型；

(C)操作該第二虛擬模型或每個該第二虛擬模型以形成相對於該第一虛擬模型對齊的空間佈置，該空間佈置對應於該口內腔與該相應植入物之間之相對佈置；且根據該第一虛擬模型生成第三虛擬模型，其具有虛擬腔以按照使該實體類似物平行於該口內腔之實體模型之方式將該相應第二虛擬模型或每個相應第二虛擬模型容納並收納於其中；及

(D)根據該第三虛擬模型電腦控制製造該口內腔之實體牙模且納入該類似物或每個該類似物。

23.如條款22之方法，其中步驟(d)包含以任何期望順序形成對應於該口內腔之牙體表面之外部模型表面及形成凹陷以收納該相應類似物。

24.如條款23之方法，其中該至少一個凹陷提供相對於該相應類似物之摩擦配合。

25.如條款23之方法，其中該至少一個凹陷提供相對於該相應複合類似物之摩擦配合，其中該複合類似物包含該具有模型材料夾套之類似物。

26.如條款23之方法，其中該至少一個腔收納該相應類似物且具有可用適宜膠結材料填充之顯著間隙。

27.如條款26之方法，其中至少在該類似物附著於該相應腔中之前使用適宜夾具來維持該相應類似物與該相應腔之間之期望空間佈置。

28.如條款27之方法，其中該夾具包含構造為安裝至該實體模型中一部分之基底，該實體模型部分不包括代表與植入物位點相鄰之牙之部分。

29.如條款22至28中任一項之方法，其中步驟(d)包含自以整體方式包括該類似物或每個該類似物之坯件形成對應於該口內腔之牙體表面之外部模型表面。

30.一種牙模，其係根據條款22至29中之任一項來製造。

31.一種製造包含至少一個經配合植入物之口內腔之實體牙模之系統，其包含

(A)掃描裝置及電腦系統，其構造為用於

-　提供代表該口內腔中包括該牙科植入物或每個牙科植入物之至少一部分的第一虛擬模型，其中該植入物或每個植入物相對於該口內腔之位置及定向可根據該第一虛擬模型來確定；

-　提供至少部分代表對應於該植入物或每個該植入物之實體類似物之第二虛擬模型；及

-　用於操作該第二虛擬模型或每個該第二虛擬模型以形成相對於該第一虛擬模型對齊的空間佈置，該空間佈置對應於該口內腔與該相應植入物之間之該相對佈置；且根據該第一虛擬模型生成第三虛擬模型，其具有虛擬腔以按照使該實體類似物平行於該口內腔之實體模型之方式將該相應第二虛擬模型或每個相應第二虛擬模型容納並收納於其中；及

(B)用於根據該第三虛擬模型製造該口內腔之實體牙模且納入該類似物或每個該類似物之電腦控制製造系統。

在下文所主張之方法中，僅為方便起見提供用於命名所主張步驟之字母數字式字符及羅馬數字，且不暗示任何實施該等步驟之特定順序。

最後，應注意隨附申請專利範圍通篇所用之詞語「包含」欲理解為意指「包括但不限於」。

儘管上文已展示並揭示了本發明之實例性實施例，但應瞭解可在不背離本發明精神之條件下對其作出許多修改。

200．．．系統

210．．．輸入介面或模塊

220．．．輸出器件或顯示構件或模塊

230．．．處理單元或模塊/實體類似物

231．．．內部通道或內室

234．．．外殼

235．．．記憶體

240．．．植入物

241．．．內室

245．．．位置指示物

246．．．印模基牙

250．．．掃描儀

260．．．電腦系統

280．．．製造系統

300．．．夾套

310．．．複合類似物

315．．．外表面

316．．．精密模具

317．．．澆注材料

318．．．夾具

325．．．內表面

340．．．腔/複合類似物

342．．．夾套

345．．．腔

360．．．虛擬外表面

361．．．虛擬側面部分

362．．．基底

500．．．第一虛擬模型

502．．．對應於印模基牙之暴露部分之部分

508．．．對應於牙齦組織之部分

509．．．對應於真實牙之部分

550．．．第二虛擬模型

551．．．第一虛擬部分

552．．．對應部分

553．．．下部部分

554．．．第二虛擬部分

560．．．第三虛擬模型

561．．．虛擬外表面

565．．．虛擬內表面

600．．．實體牙模

601．．．實體模型

601'．．．模型齒列/牙齒模型

602．．．實體模型

602'．．．牙齒模型

603．．．實體模型

606．．．實體模型

660'．．．基底部分

661．．．外部模型表面

662．．．間隙

665．．．腔

666．．．腔

666'．．．腔

670．．．整體配合平臺

670'．．．配合平臺

671．．．對接表面

700．．．夾具

700'．．．夾具

710．．．基底

710'．．．基底

720．．．倒U形支柱

722．．．臂

724．．．第二臂

725．．．自由末端

725'．．．末端

761．．．對接表面

800．．．坯件

820．．．板

821．．．上表面

840．．．夾具

900．．．夾具

910．．．間隔部件

911．．．自由末端

912．．．自由末端

915．．．插銷

916．．．孔口

917．．．插銷

918．．．孔口

920．．．支柱

921．．．末端

922．．．臂

923．．．安裝配置

925．．．末端

980．．．實體模型

981．．．牙齒模型

982．．．基底部分

為理解本發明並瞭解如何在實踐中加以實施，現將僅藉助非限制性實例參照附圖來闡述實施例，其中：

圖1係本發明一實施例之系統之示意圖；

圖2係本發明實施例之方法之示意圖；

圖3(a)及圖3(c)分別在側視圖及俯視圖中展示本發明一實施例之植入物及印模基牙；圖3(b)及圖3(d)分別在側視圖及俯視圖中展示對應於圖3(a)及圖3(c)中之植入物之類似物；

圖4(a)、4(b)及4(c)分別展示口內腔、包括印模基牙之類似物、及欲製造之實體模型之虛擬模型；

圖5在等軸視圖中展示本發明第一實施例之對應於圖4(c)之虛擬模型之實體模型；

圖6在等軸視圖中展示本發明第二實施例之實體模型；

圖6(a)在側視截面圖中展示澆注用於圖6模型中之具夾套類似物之澆注裝置；

圖7在等軸視圖中展示本發明第二實施例之變化形式之實體模型；圖7(a)在等軸視圖中展示對應於圖7模型之具夾套類似物之虛擬模型；

圖8在等軸視圖中展示本發明第三實施例之實體模型，其包括用於該模型中之定位夾具；

圖9在側視圖中展示圖8夾具之變化形式；

圖10在側視圖中展示該夾具之另一實施例；

圖11在等軸視圖中展示本發明第三實施例之實體模型，其包括用於該模型中之定位夾具之間隔部件；

圖12在等軸視圖中展示圖11之實體模型，其包括用於該模型中之定位夾具；

圖13在等軸視圖中展示圖11及12之實體模型，其中該類似物固定在適當位置；

圖14在等軸視圖中展示圖13之實體模型，其包括圖11之間隔部件、及具有咬合關係之相對齒列之輔助牙模；及

圖15在側視圖中展示用於製造本發明第四實施例之實體模型之坯件。

Claims

一種用於牙科植入程序之套組，其包含：一實體牙模，代表一患者之真實齒列中至少一部分，該牙模包含一腔，及一夾具，其包含：一臂，其具有一第一臂末端及與該第一臂末端間隔開之一第二臂末端，該第一臂末端具有一第一嚙合配置，且該第二臂末端係經構造為以可釋放方式固持一實體類似物；一間隔元件，其具有一第一間隔件末端及與該第一間隔件末端間隔開之一第二間隔件末端，該第一間隔件末端係經構造為經由該第一嚙合配置與該第一臂末端嚙合，且該第二間隔件末端係經構造為在該實體牙模外的一位置安裝至該實體牙模；其中：該實體類似物包含一內室，用以與一永久性基牙中之一互補結構配合；在作業中維持該實體類似物與該實體牙模腔之間之一期望實體空間佈置；及至少在該實體類似物附著於該腔中之前該實體類似物係至少部分容納於該腔內。
如請求項1之套組，其中該實體類似物相對於該牙模之該期望實體空間佈置與對應於該類似物之一牙科植入物相對於該牙模所代表真實齒列之一空間佈置對應。
如請求項1或2之套組，其係經由一材料移除作業以整體方式自一適宜坯件產生，或係經由一適宜快速原型製作作業以整體方式產生。
一種尤其適用於牙科植入程序之套組，其包含：一實體牙模，其包含一代表一患者之一第一真實齒列之模型齒列，且另外包含一經構造為經由一可填充間隙以相對於該模型齒列之模型空間佈置於其中收納實體類似物之腔，該模型空間佈置對應於一植入物相對於該真實齒列之真實空間佈置，其中該實體類似物包含一內室，用以與一永久性基牙中之一互補結構配合；一夾具，其經構造為至少在該實體類似物附著於該腔中之前以相對於該腔之該模型空間佈置固持該實體類似物，該夾具包含一間隔部件及一支柱，其中該支柱包含一支柱基底部分，該支柱基底部分經由該間隔部件在該實體牙模外的一位置安裝至該牙模。
如請求項4之套組，該支柱包含一經構造為將該實體類似物固持於此處之支柱末端。
如請求項5之套組，其中該牙模包含一模型基底部分，該基底部分經構造為使得該間隔部件可藉由與該模型基底部分嚙合而安裝至該牙模。
如請求項6之套組，其中該間隔件包含一第一間隔件末端及一第二間隔件末端，其中該第一間隔件末端係經構造為經由該支柱基底部分按照相對於其以六個自由度固定之一空間佈置安裝至該支柱，且其中該第二間隔件末端係經構造為經由該牙模之該模型基底部分按照相對於該模型基底部分以六個自由度固定之一空間佈置安裝至該牙模。
如請求項4至7中任一項之套組，其中該模型齒列包含一組模型牙，該等模型牙對應於一患者之一第一牙弓中至少一部分中之一組真實牙，且其中該腔與至少一顆該模型牙相鄰，位於與該真實齒列中之一缺失牙對應之位置。
如請求項8之套組，其另外包含代表該患者之一第二牙弓中至少一部分之一第二真實齒列的一輔助牙模，其中該第二真實齒列與該第一真實齒列呈咬合相對關係。
如請求項9之套組，其中該輔助牙模係經構造為以一咬合關係相對於該牙模來安裝，該咬合關係對應於該第一真實齒列與該第二真實齒列之間之咬合關係。